作为污水处理的“附属物”，污泥处置越来越受到重视。国家发改委、住建部联合印发的《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》明确要求，从“重水轻泥”向“泥水并重”转变，重视污泥无害化处理，鼓励采用能源化、资源化利用。到2020年底，地级及以上城市污泥无害化处置率达到90%。
威立雅/供图
然而，受起步较晚、装备不足、技术路线不明等制约，我国的污泥处置率目前仍然较低，且存在二次污染隐患，部分地区甚至出现违法倾倒现象。如何扭转“治水未治泥”的局面？由法国环境管理巨头威立雅打造、一座名为“能源转换社区”的全球最大污泥处理厂样本，或许可以为业内提供参考。
坐落于香港新界西北部的屯门稔湾，面对着清澈的深圳湾，四周布满绿树繁花，一座波浪型建筑背山而立。建筑内外，不仅闻不到任何异味，还设置有喷泉花园、冷热水疗池及孔雀保护区。然而，这里却是全球最大的污泥处理厂——威立雅“能源转换社区”（以下简称“源˙区”）。
日前，本报记者实地探访获悉，通过污泥焚化发电技术，源˙区24小时不间断消化着香港11间污水处理厂的污泥。期间，不仅无需外界水电供应，还可“转废为能”将焚烧产生的热能转化为电能，满足自用并供应4000个香港家庭。同时，每天自给自足的淡水已达到600立方米。
香港污泥数量
每日超1300吨
污泥，伴随污水处理而生，含病毒微生物、有机物、重金属等有害物质。
统计显示，香港人每天制造污水近300万立方米，足以填满1000个奥运标准泳池。按每处理1立方米污水，平均产生0.5公斤污泥来计算，全港每日因污水处理带来的污泥超过1300吨。预计到2030年，污泥数量还将增至2000吨。与多地类似，香港也曾面临污泥弃置堆填区的困扰，不仅占用土地，还会产生导致气候变暖的二氧化碳、甲烷等气体。环境压力下，采用焚化发电技术处理污泥的源˙区应运而生。
“这是全球最具规模、最为先进的污泥处理设施，总投资达50亿港币，集污泥焚化、海水淡化、污水处理及发电等功能为一体，日处理污泥量最高可达2000吨。”威立雅环境服务（香港）有限公司董事会主席宋颂贤告诉记者。
与源˙区一墙之隔，便是盖着大片绿色膜布的新界西堆填区。如今，香港11间污水处理厂的污泥不再直接倾倒于此，而是被存放在密封货柜内运至源˙区处理。借助区位优势，约7成污泥是经海路运输，大大减轻了陆运带来的污染。
一箱箱潮湿的黑灰色半固体物质倾倒至卸货区，污泥开始进入贮存、进料、称重等环节，通过除臭系统祛除异味后，由自动化污泥夹放入指定斗槽，进行混合处理。“所有运输污泥的货车，须经过冲洗吹干才可出厂。”源˙区项目经理狄永信告诉记者。
值得一提的是，包括洗车在内的所有淡水均由源˙区自给自足。“通过海水淡化，每日可提供600立方米淡水，供应灌溉、公众水疗、饮用及工业用水等。”狄永信称。
污泥焚烧发电
可供应4000个家庭
污泥预处理后，便到了关键环节——焚烧。狄永信坦言，由于污泥来自全港11个污水处理厂，含水量、热值各不相同，且以不使用外界水电为前提，如何确保焚烧全过程达标，成为挑战。
“我们采用了先进的流化床焚烧技术。简单来说，就是利用空气喷射，让污泥与焚化炉内的砂粒快速混合，并提供氧气助燃。同时，密切监察污泥的均匀度及温度，据此调节适当的焚烧温度和氧气量。”狄永信解释称，炉内至少有2秒达到850摄氏度及以上高温，比火山爆发的岩浆浓度还高，可有效控制二噁英等有机污染物。
现场，记者见到了4座高耸的流化床焚化炉，每座每天最高可处理污泥550吨。据介绍，每座炉内均设有690个独立空气喷嘴，每小时喷射2.8万标准立方米气流。砂粒在气流作用下悬浮起来，就像沸水一样，该过程即为“流化”。
随着流化加速，砂粒温度也越来越高。此时，污泥被注入悬浮的热砂，通过在炉内强烈翻腾、研磨，把砂中热能快速传递给污泥，使氧气与用作燃料的污泥完全混合，加速焚烧。为减少污染，同时还将注入石化、氨水等物质，分别吸附酸性污染物、氧化氮等。待彻底燃烧，污泥体积最终减至处理前的十分之一。
在此期间，燃烧产生的热能不会被浪费，反而可通过焚化炉、涡轮机及冷凝器的相互配合，将其回收转化为电能，实现循环使用。据悉，源˙区的年发电量现约达1.4万千瓦，除满足全部自用外，还将输至外网，最多供应4000个香港家庭使用。
实现污水“零排放”
废气三道净化
另一备受关注的问题是燃烧后的清洁工作。目前，源˙区日处理污泥多达1300吨，由此产生的灰渣、烟气、污水等如何处理？
记者通过模拟演示看到，燃烧后的炉底灰渣被送进空气分离器，利用地心引力作用将其中粗细不同的物质分开。石头、金属等较大较重的粒子掉入收集装置，冷却至100-150摄氏度后再处理。较细砂粒吸回焚化炉，用作砂床物料再次参与焚化。
高达65.5米、相当于10层楼的烟道装置，被“包裹”在行政大楼中，几乎不被察觉，从外部只能看到白色的水蒸汽飘出。而此前，废气已通过3道主要净化程序达到排放标准。即先快速旋转分离出较大的悬浮粒子，再将污染物中和、清除，最后用装有936个过滤袋的集尘器滤掉剩余微粒。
在污水处理方面，源˙区现已实现“零排放”。“我们设有自己的污水处理厂。通过生物处理，使用细菌吃掉污水中的有机污染物；用过滤器收集的固体颗粒，可回炉作为燃料；活性炭可消除其他有害杂质。”工作人员王天河举例称，处理后的污水用作灌溉、冲厕及清洁等，真正达到“零排放”。
“与其说是污泥处理厂，不如将其看成一座‘转废为能’的设施，能源管理、水务及废弃物处理相结合的成功探索。”宋颂贤告诉记者，自去年5月面向公众开放以来，源˙区已迎接近10万名参观者，“转废为能”理念正在广泛传播。对此，威立雅集团亚太区总裁卡迈斯也透露，下一步有意参与中国更多的污泥处理项目竞标。
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