王洪臣教授：为何不少污水处理厂运营不正常不稳定？污泥没有出路是大问题

我国城镇污水处理厂处理规模已位居世界第一。目前，全国共建成并投入运营4000多座城镇污水处理厂，日总污水处理规模超过两亿立方米，约占全球总污水处理规模的1/5，但仍有大批设施的运营既不正常也不稳定，不同程度地面临运营困境。

王洪臣团队曾调研了全国467座城镇污水处理厂，这467座污水处理厂日总设计处理规模约4500万立方米，约占全行业总规模的1/4。

团队发现，污泥处置、水量超负荷与设备欠维护等问题，是威胁污水处理厂正常稳定运营并干扰其可持续运营最重要的几大问题。

污泥没有出路是威胁污水处理厂稳定运营的最大因素。在467座污水处理厂中，超过67%的处理厂污泥浓度大于4000mg/L，超过45%的处理厂污泥浓度大于5000mg/L，接近20%的处理厂污泥浓度竟然超过7000mg/L。

“如此高的污泥浓度，如何实现稳定运营？没有出路的污泥，只能憋在曝气池里，实在憋不住了就择机无序排放。此外，污泥没有出路也导致厌氧消化或好氧发酵等污泥稳定化设施建设缓慢，致使污泥更加没有出路，形成了恶性循环。”王洪臣指出。

尽管90%的污水处理厂运营合同载明，由政府负责污泥处理处置，或处理到一定标准运往政府指定场地，但是一些地方政府既不处理处置也不指定场地，甩给运营单位自行解决问题。

同时，许多城市污水处理设施超负荷问题突出。在调研的样本中，约2/3的污水处理厂水力负荷率大于80%，约1/3的大于120%，有5座污水处理厂大于150%。

高水力负荷运行的污水处理厂没有运行调控余地，不能应对水量水质变化，出水超标风险增大。当水力负荷率大于80%，除少数超大型污水处理厂以外，一般污水处理厂无法在出水达标的前提下倒池停水检修，而曝气器和二沉池吸刮泥机等无备用水下设备只有泄空才能彻底检修或更换。无法进行计划性维修的设备，长期带病运行，将随时导致运营风险。

调研发现，约1/2的污水处理厂曝气器超过两年没有泄空检修，约1/4的污水处理厂曝气器竟然长达6年没有泄空检修。

“应该认识到，污水处理厂实现稳定运营和可持续运营，是水污染控制的第一生产力，哪怕是少部分处理厂运营不稳定，水环境都将面临威胁。”王洪臣说。

污泥资源化制备非金属陶粒技术

随着社会经济快速发展和城市化水平不断提高，生活污水、工业污水的排放量日益增多，污水处理厂污泥产量急剧增加，污泥污染成为制约污水处理行业快速健康发展的重要因素。污泥处理是城市污水处理厂环境功能的保障和深化，是水污染控制和水环境保护的重要部分。为彻底解决污泥污染问题，污泥处置设施的建设势在必行。

项目实践应用经过近两年的项目验正，污泥资源化生产的无机非金属新材料陶粒是一种具有微孔状的轻质颗粒，呈圆形、椭圆形球体或不规则碎石形，具有质轻、高强、保温、隔音、抗震等作用，可替代沙子、石子作为人造轻集料广泛应用于海绵城市、水体治理、高铁吸音、建筑节能、无土栽培等多个领域。

资源化再生产品的主要特点为：（1）密度小、质轻；（2）保温、隔热；（3）耐火性优异；（4）抗震性好；（5）吸水率低，抗冻性能和耐久性能好；（6）抗渗性优异；（7）抗碱集料反应能力优异；（8）适应性强。

根据用途不同和市场需要，可以生产不同堆积密度和粒度的陶粒产品（超轻陶粒、结构陶粒），也可生产有特殊用途的陶粒，比如耐高温陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。

近年来随着无机非金属新材料陶粒制造和应用技术的提高，应用范围更加宽广，重点领域包括四大类：

（1）装配式建筑：叠合楼板、预制楼梯、内墙板等构件，可有效降低建筑自重，同时隔音、保温、抗渗等性能较传统构件大幅提升，是未来建筑业发展的方向；

（2）建筑节能：超轻陶粒制品目前已广泛应用于建筑物墙体保温、屋面保温、隔音等领域，其较低的导热系数，较好的阻燃性能必将在建筑节能领域得到长足发展；

（3）环境治理：围绕陶粒产品所形成的环保产业链，其上游生产环节可以实现协同处置污泥等固体废弃物，下游陶粒产品可应用于土壤修复、水体治理等领域；

（4）海绵城市：陶粒微孔结构使其具有较好的蓄水功能，陶粒本身又具有一定的强度，作为海绵城市蓄水、透水材料施工非常方便，是一种理想的“有强度的海绵体”

欢迎各个城市政府、住建、环保等相关部门合作洽谈。