净水技术 | 黄瑾总工：污泥资源化的“5G畅想”

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黄瑾总工：污泥资源化的“5G畅想”

黄瑾

教授级高工，上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司副总工程师，兼任水务环境院总工。从事专业设计和咨询25年，负责和主持海内外100余项工程设计和多项国家级和市级课题研究，主持和编写国家和地方规范，发表论文数篇，拥有授权知识产权几十余项。多项成果获得国家和省部级科技进步奖。

上周意图组织一个专家咨询会，当通过微信向上海城市建设设计研究总院（集团）有限公司的黄瑾副总工发去邀约的时候，黄总干练地回复我“姐姐去非洲援教啦”，可能是担心给我的会议组织带来不便，黄总紧接着又很可爱地补充了一句“我去援教，侬肯定支持的”。

我当然是支持的啦。

因为工作的关系，我和很多行业里的知名专家都有频繁的联系，但黄总总是其中很特殊的一个。黄总幽默、亲切、热心，和她的微信对话窗口，总能自带一种富有快乐、洋溢热诚的BGM，将彼此间的关系，从师生、同事、同行拉近到朋友的距离。她亦师、亦友、拥有与年龄增长成反比的青春浓度，带给人阳光、快乐、亲切。所以，当遇到一些专业困惑，或许寻求一些专业灵感的时候，黄总很容易排在我咨询list的前列，而黄总也从不让人失望。

也正是带着这样的信任和期待，在今年5月的一个周末，我叩响了黄总办公室的门，听听黄总对我国城镇污水处理厂污泥处理处置行业发展的看法和观点。

我国的城镇污水处理厂污泥处理处置，一直是饱受行业关注的焦点和痛点问题。根据GEP Research的行业研究报告显示，随着污水收集率和处理能力的不断提升，2018年中国污泥（80%含水率）年产量为5665万吨，预计到2020年，这一数字将进一步增加到6000万吨，与之相对的是我国城镇污泥处理处置设施能力缺口进一步扩大，“泥水”不同步所引发的“污泥围城”现状要求我们必须切实采取行动。十余年来，关于我国污泥处理处置的技术路线的争论从未停息，国内外科研团队、解决方案提供商争奇斗艳、百花齐放，一批又一批的处理处置技术和设备在各个高校实验室和各个污水处理厂中验证、示范、应用，不断探索着适用于我国“泥情”的污泥处理处置之路。

根据E20研究院的数据显示，我国的污泥处理处置路线仍处在转型和调整期。当前全国污水处理厂产生的污泥，52.89%以上通过卫生填埋的方式进行处置，仍然还有将近18.07%的污泥去向不明。而到2020年，预计卫生填埋的污泥比重将下降到34%，土地利用和建材利用的比例也将分别提高到21%和20%，资源化利用正在以较快的速度在整个产业进行推广。

图 各类污泥资源化应用场景

但是，我国污泥的资源化之路是否如预期中一马平川？污泥资源化的产业链为什么迟迟难以形成？

“污泥资源化的核心问题在于市场需求。”黄总直击问题要害。“对资源化而言，在确保安全处理处置的前提下，市场的繁荣就是资源化成功与否的表征。而是否具有市场，有政策是否许可和鼓励因素、有市场供需是否平衡的因素，也有资源化产品自身能否满足市场需求的因素。”

当天上海下着大雨，黄总的办公室窗外，雨水顺着屋檐流淌，敲击窗台，雨声清脆，与黄总明亮自信的讲述完美契合。

“从资源化产品本身来说，前端污泥处理的产物能否满足后续资源化产品生产的质量要求将直接决定其是否有条件成为符合市场需求的产品。”黄总从整个污泥的技术路线中开始抽丝剥茧进行分析。“如果我们想实现污泥的土地利用，首先，经过处理的污泥必须符合国家关于污泥土地利用的相关标准。其次，也是目前的一个瓶颈，我们的污水厂还无法针对不同的资源化需求来提供有针对性的处理，使处理后的污泥可满足不同资源化路线需求。”

其实这是一个通俗易懂的道理，如同厨师做菜，同样一根胡萝卜，什么时候花刀，什么时候滚刀，什么时候切片，什么时候切块，都是由这根胡萝卜将被料理的菜式是决定，污水厂的污泥处理如果不考虑后续的需求，如何和资源化产业对接？

黄总拿园林用土为例为我们说明污泥的资源化。“污泥作为有机肥用于园林绿化，是比较被热捧的污泥资源化利用方式。但是，植物的种类繁多，不同植物对所施用有机肥的成分要求各不相同，对有机肥的施用周期要求也不尽相同，显而易见，不考虑植物的需求，自以为是地生产所谓的有机肥就想推向市场，必然难以得到市场的认可。”

我不禁想到大约十年前，我在日本所参与的某项污泥处理技术的验证，但是在工作的开展过程中，我们也是片面地追求理论上该技术对污泥资源化、稳定化、无害化的效果，在评价过程中简单地分析处理后产物的碳、钾、磷等肥效成分的含量便给出了满足资源化效果的结论，如今看来，即便肥效超群，如果脱离了园林利用的实际需求，那也只能停留于理论与论文。

“所以，如果对接园林绿化的市场需求，污泥的资源化产品必须能够在专业的指导之下做到‘因植制宜’，但这显然已经超出了污水处理厂自身的技术能力，更何况我们目前不少新兴的污泥处理处置路线还存在着标准规范脱节的问题。由于供需上跨专业、跨领域的对接尚未形成，缺少更为专业的有机肥生产厂商进行技术保障或产业链配置，我们目前绝大部分所谓的污泥的土地利用路径都遇到了瓶颈和现实难处。此外，当污泥资源化产品进入市场流通，就涉及到一些行业的行政准入许可，这又牵涉到跨政府部门的协调问题。”

黄总抬起头，指向窗台上摆放的盆栽说道，“如果污水厂只是按一定的技术路线处理处置了污泥，将相关检测指标满足农用标准就认为资源化大功告成，这显然是有点‘想当然’，距离市场买单还有很大的距离要走。就像这个盆栽一样，如果有企业能够形成产业链，将污泥资源化制成的生物碳土直接和匹配的植物一起做成盆栽，那可能市场化的潜力就有了。”

图 某地以污泥生物碳土用于园林绿化的案例

“污泥的土地利用也只是资源化的一个方面而已。”我补充道，“还有例如污泥的建材利用，甚至于面向未来的碳源回收、磷回收等，要想把整个技术路线包括市场之路走通，每个环节都必须做到‘因地制宜’才行。而且，在大众的传统观念里，污水、污泥始终是难以被人所接受的特殊名词，如何让老百姓接受污水污泥资源化再生的生活用品，还需要像我们这样的媒体平台去大力的做好科普，做好宣传才行。”黄总颔首微笑。

但是污泥的资源化困境仅仅只是技术层面的供需对接不到位吗？

“当然不仅仅如此。即便我们现阶段能够解决技术问题和产品自身的品质问题，那我们还要面对市场选择的问题。”话题显然已经超出了市政给排水专业的范畴，进入了更深邃的市场深海。“根据市场逐利的本性特点，性价比必然是买方市场考虑的重要因素，对于污泥资源化产品而言，想拥有市场，必须要有比市场同类型的产品更高的性价比，也就是在保证产品品质的前提下，尽可能地降低生产成本。然后按照目前的技术现状，如果要更低成本地实现资源化，就需要依赖包括政府的政策推动力度和费用补贴等外部支持，这显然又超出了市政行业自身可以通过努力实现的范畴。”

看来，将污泥资源化产品等成本、售价、利润和市场的同类产品接轨甚至具备足够的竞争力，这本身已非易事。然而更大的问题在于，市场的需求量和污泥的产量是否匹配也是一个无法回避的问题。“以污泥土壤改良剂为例，污泥经好氧发酵后制成的生物碳土与粉煤灰等按一定比例配制成为土壤改良剂，可用于园林苗木种植。但是考虑到不同品种苗木、盆栽的自然生长规律，土壤改良剂的更换周期大约一般需要2～3年，但是污水厂污泥的产生是一个不间断的持续性的过程，如此庞大的产量断然不可能依靠2～3年一次的应用来实现消纳，这种持续性的污泥产量和不持续的需求上的矛盾，也是我们必须要考虑的因素。”

污泥制砖

污泥制陶粒

我若有所思，“所以，这也是为什么目前利用污泥做资源化产品的企业还没有发展很好的案例的原因？那么，是不是可以说，我国的污泥处理处置还没有找到正确的道路呢？”

黄总思考片刻，喝了一口茶水后说道：“这一点我不赞同。我国的污泥处理处置一直都是围绕着“四化”，也就是稳定化、减量化、无害化和资源化的路线展开。从发展的眼光看，资源化必然是污泥处理处置的发展方向。目前在我国，对污泥焚烧的呼声很大，这是因为焚烧能够实现最大化的减量化，对于缓解污泥土地填埋压力有巨大意义，很受土地资源紧缺的大型城市的欢迎。或许你会问，焚烧的目的是减量化，似乎和资源化的方向不同，是否倡导焚烧的技术路线和资源化发展的方向背道而驰？我认为，还是要用发展的眼光来分析，短期来看，污泥焚烧确实是实现减量化、释放土地填埋压力的有效措施，但是从长期来看，污泥焚烧的产物中含量大量的磷元素，是我们未来磷回收的重要资源，在一些发达国家，比如德国，他们也是大规模推行污泥焚烧，但他们的焚烧的根本目的，也是为未来的磷回收创造条件，我觉得这一点对中国也同样适用，只是我们需要用更长远更具战略性的眼光去考虑整个污泥处理处置行业的未来，在做好当下工作的前提下，提前规划好下一步乃至未来的方向。”

窗外大雨渐小，周末假期的设计院办公室中，难得的一份安静，与平日的忙碌截然不同。“但是，我们不可否认，推动污泥资源化产业的整体快速发展，依靠水务行业是远远不够的，还需要跨行业、跨部门的协调联动，可谓环环相扣，一关不通，满盘皆输。而且在这些所涉及到的行业和部门中，可能有很大一部分作为我们市政领域的人来说是很难直接去影响和推动的，在外部条件显然并不成熟的前提下，我们是应该静观其变，还是继续坚持理想埋头苦干？”我迫切想知道身处设计第一线的黄总，在诗和远方之外，如何看待污泥产业的现实发展。

“最早，大概也就是十几年前，我们上网还需要依靠电话拨号，下载一首4 MB大小的歌曲要将近1个小时，此后，我们经历了GPRS，到3G、4G，到如今的5G，我们的通讯事业高速地发展。但是，从3G到5G的进步，同样需要全行业全社会的共同参与，仅仅运营商具备5G能力是远远不够的，如果我们的手机不支持5G，那5G也仅仅是个摆设而已。”黄总摆弄着面前的手机，眼神格外明亮，“也就是说，在任何行业科技进步的过程中，任何组成部分都不能置身事外，不能因为一些外部难题的存在，就停滞发展的脚步而选择观望，而是应该树立一个统一的目标理想，各自持续努力地去迭代自身能力。当一个产业中的某一个环节率先走出一步时，它将成为引领者；而当整个产业链中的绝大部分环节都相继达到了一个新的高度时，它们就将成为行业的大趋势，剩余最难攻克的难题也就一定会被大势所推动被最终解决。”

黄总援引通讯行业的5G发展，给污泥行业的未来提供了一个很形象的比喻和借鉴。“污泥行业也是一样的，从源头污水的收集开始，到污泥的处理、处置，到资源化产业链的形成，必须要由前端的进步推动后段的发展。我们通过顶层设计，牢固树立污泥未来必须实现资源化这一旗帜，就是为污泥行业树立了攻关“污泥5G”的标的，以此为纲，引导污泥行业中的每个环节分别从现状的2G、3G或者4G的水平，各自突破，逐渐提升，最终让全链条实现跨越。”

眼看对话已经持续1个小时，我拿出了提早准备的一盒小点心与黄总分享也聊表感谢之情。黄总的心情也是大好，一如她长期以来给人的热情、真诚的形象。“所以，污泥的资源化未来，需要政府高屋建瓴，做好顶层设计规划，建立有效的对接机制，做到标准先行，”黄总最后总结道，“产业链中的各个环节的不断创新、提升，最终将使每一个小突破，汇集成整体的突跃，让量变到质变，这也是我们这个行业所必须拥有的使命和情怀。”

使命和情怀，在漫长的行业发展过程中，它们始终伴随，交替促进，相互推动，实现大同。作为编辑部，在很多日常和专家的对话中，我们都能感受到虽然外在表现不一，但内在同样炙热的情怀。他们中有的人倾尽职业生涯奋斗在供水水质的提升，有的人痴迷于黑臭河道的治理，有的人甘于埋头在污水处理厂数十年……

就在本文成稿之日几天前的国庆，在举国欢庆中华人民共和国成立70周年之际，城镇水务知名专家彭永臻院士代表了水务行业千千万万伴随着祖国成长的科研技术和工程人员应邀参加9月30日晚在人民大会堂举行的国庆招待会，以及在10月1日上午乘彩车参加了在天安门广场隆重举行的庆祝大会。全球直播的画面中，彭院士微笑挺立，挥舞手臂，身后，是无数同行们微笑的影子。

“不忘初心，方得始终”，中国共产党人的初心和使命，就是为中国人民谋幸福，实现中华民族伟大复兴；水务人的初心和使命，就是实现绿水青山，实现更高品质的供水；而污泥人的初心和使命，就是稳定化、减量化、无害化和资源化，并也将一直沿着这条道路坚定地走下去。

图 环境优美的竹园污泥处理厂

（本文由《净水技术》杂志社独家采编，经黄瑾总工及团队审核和修改后发布。版权所有，如需引用，请注明出处。）

文：阮辰旼 朱琼宇 纪莎莎

排：阮辰旼

校：王佳

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