污泥厌氧消化困境何在？

污泥直接厌氧消化，降解率极低

我们知道现有污泥处理厂，大部分污泥来自于城市污水处理厂的剩余污泥。而剩余污泥主要由有机残片、无机颗粒、细菌菌体和胶体等组成。而厌氧菌能够利用的有机质大多存在于污泥细菌菌体细胞中，菌体的细胞壁和细胞膜对有机物质具有天然保护作用，进而导致厌氧菌较难利用。如果不对污泥细菌菌体细胞壁和细胞膜做任何预处理，直接投入厌氧罐，降解率极低，一般很难超过20%。因而有效的破壁技术，对于污泥厌氧消化来说非常必要。

目前市面上可以见到的破壁预处理技术主要有：高温热水解破壁技术、碱性水解破壁技术、臭氧破壁技术、超声波破壁技术等。国内目前应用最多的主要是高温热水解破壁技术。

高温热水解破壁技术，主要以挪威的康碧为代表。康碧在北排的多个项目上有应用，技术较为成熟稳定，但价格昂贵。国内该技术以四川深蓝环保为代表，也有几个工程案例，但因为各方面的原因，运行的都不是很好，据说主要还是因为污泥有机质过低，产气量不足。

除高温热水解，其他破壁技术大多都在宣传或研发阶段，还鲜见工程案例。

污泥有机质含量低，沼气产量低

无论是厌氧消化还是好氧堆肥，本质上讲都是利用微生物对有机质进行转化。污泥中的有机质是厌氧消化产沼气的直接来源，有机质含量低，无论是否进行有效的预处理，沼气产量都会低。很多项目，一吨污泥只能产10~20m3沼气，即使进行破壁处理，一吨污泥也很难产到40m3沼气，产的沼气还不够自身加热用。另外，厌氧消化本身就是一种减量化程度较低的技术，对于脱水污泥，进罐前需要加水制浆，消化后的残渣还需要再进一步处理。如果厌氧不能产生较多的沼气，整个项目就是再做无用功。

项目前期，对污泥来源做详细的调研和取样分析是相当有必要的。污泥有机质低于45%，就不建议采用厌氧消化技术了。

污泥粘度高，处理难度大

目前污泥项目大多单独建设，污泥主要来源于城市污水处理厂的脱水污泥，含固率一般在20%以上。污泥属于高粘度固体，随含固率的升高，粘度会急剧增大（参见下图）。厌氧消化需将污泥调至流动状态。对于流体，较高的粘度会给输送、均质、除砂等过程都带来难度，这些设备（例如料仓、输送泵、搅拌器、除砂器等）不得不选择质量更好、性能更可靠的品牌，而这也意味着价格高，可选面窄。

污泥厌氧消化并不适合单独建设

污泥厌氧消化对污泥含固率有一定的要求，不能太高。主要原因是，无论是污泥破壁还是厌氧消化，都需要将污泥调至流动状态，方便输送和搅拌。而前面说了，污泥随着含固率的增加，粘度会大幅度提升，一般含固率高于12%，污泥就不是流动状态了。

对于含固率高于20%的脱水污泥，就需要先对污泥进行加水调浆。厌氧之后（也有项目在破壁之后），再次对污泥进行脱水处理，脱水后的固体还需要进一步外运处置，脱水后的液体则需要再建设污水处理设施处理至达标排放。

这么折腾一圈，相当于把污水处理厂的脱水后的污泥，搬到一个新的地方，变成脱水前污泥再处理一遍，这过程本身就是很不经济。

所以，污泥厌氧消化不适合单独建设，而适合建设在污水处理厂内，处理脱水前的污泥，这样既可以省去运费，也不用加水调浆，厌氧产生的沼液还能直接回到原污水处理系统，无须单独建设处理设施。 这可能才是污泥厌氧消化技术正确的打开方式，事实上国外也是这么做的。

这些年，国内污泥厌氧消化技术发展较为缓慢，虽然我谈了几点技术问题，但其实主要原因并不在于技术本身，因为厌氧消化本身是一个相对成熟的技术，唯一困扰的就是设备价格高。如果市场发展迅速，必然会吸引更多的公司进入，随着竞争，技术会不断提升，成本也会逐渐下降。

主要原因还是项目的投资收益率差，需要极高的补贴费用才能覆盖成本，说白了就是该技术没有市场竞争力。 （作为一个厌氧技术从业者，真心不愿意听到这句话，真希望满世界都竖起可爱的厌氧罐）

我觉的根本原因还是在于应用场景不对，污泥厌氧消化技术更适合有机质含量高、含水率高的物料。同时它是一项资源化程度高，但减量化程度较低的技术，更适合与污水处理设施相结合，而不适合单独建设。

而我国污水处理一直是重水轻泥，各地的污水处理厂都未考虑过这个问题，污泥一直是脱水后外运处置。现有的污水处理厂，无论是厂内还是厂区附近，都很难再找到空地建设污泥厌氧设施。那怎么办呢？或许未来新建水厂及改扩建的水厂，可以把污泥厌氧消化设施一并纳入。

可当下确实是个难题，这是污泥厌氧消化的困境，也是污泥的困境。所以，我国污泥现在面临的是一个系统性的难题，这也是为什么会有三部委联合发文——我国污泥需要高屋建瓴的去解决。