12付征垚-韌性城市愿景下北京市污泥處理處置規劃探索與實踐0511（宣講稿）.pdf

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1、北京市城市規劃設計研究院生態規劃所付征垚槐房污水處理廠/污泥處理中心實景1 11.1 政策指引n 黨中央工作部署習近平總書記：黨的十八大以來，我們加強黨對生態文明建設的全面領導，把生態文明建設擺在全局工作的突出位置，做出一系列重大部署。二十大報告指出：二十大報告指出：“我們要推進美麗中國建設，我們要推進美麗中國建設，要堅持山水林田湖草沙一體化要堅持山水林田湖草沙一體化保護和系統治理保護和系統治理，統籌產業結構調整、污染治理、生態保護、應對氣候變化，協，統籌產業結構調整、污染治理、生態保護、應對氣候變化，協同推進同推進降碳、減污、擴綠、增長，降碳、減污、擴綠、增長，推進推進生態優先、節約集約、綠

2、色低碳發展生態優先、節約集約、綠色低碳發展?！?.1 政策指引n 北京市第四個“污水三年行動方案”提升污泥處置及資源化利用能力完善污泥及污泥產品收集轉運系統、建立區級污泥收集、儲運、處置運行工作體系。北京市全面打贏城鄉水環境治理攻堅戰三年行動方案 2022-2025推進污泥和餐廚垃圾、園林綠化廢棄物等城市有機廢棄物協同處置。推進污泥資源化產品本地利用。推動污泥穩定化、無害化處理滿足相關利用標準后，應用于土地改良、荒地造林、苗木撫育、園林綠化。使用政府資金實施的沙荒地治理、園林綠化、土壤改良等項目，應優先選用污泥資源化產品。市水務局、市生態環境局、市城市管理委、市農業農村局牽頭，市園林綠化局配合

3、1.2 環保督查n 平谷區洳河污泥違規處置2020年9月11日，中央第一生態環境保護督察組督察發現，平谷區污泥處置場建設投運緩慢，平谷洳河污水處理廠污泥長期不規范處置甚至非法填埋，環境風險突出。南獨樂河鎮望馬臺村泃河砂石地污泥堆放點富農同富肥業公司原址現場挖出污泥 污泥處置隨意：2015年8月至2019年1月，山水青公司將簡單處理后的10萬余噸洳河污水處理廠污泥轉移至多個地點隨意堆放，還試圖將污泥冒充有機肥原料 非法填埋污泥：山水青公司曾利用富農肥業公司拆遷后土地，將未被處置的剩余污泥非法填埋，造成土壤污染，填埋總量約1.8萬噸 設施投運遲緩：平谷區2013年開始建設污泥無害化處理廠，2019

4、年8月完成主體工程，且調試運行未能達標，山水青“臨時處理”變成長期處置。1.3 專家建議與企業反饋n 北京市市政基礎設施專項規劃（2020年-2035年）2019年11月市規自委組織召開專家評審會，針對污泥內容提出如下建議：增加污泥處理處置規劃內容 預留污泥處理處置設施用地 增加北京市污泥設施空間布局圖北排集團關于建立污泥中轉設施的建議1.4 發展回顧n 北京市早期污泥處理處置工藝發展歷程50年代，開始探索污泥堆肥工藝。60年代初，采用好氧發酵技術處理污水廠污泥進行科研工作。1964-1965年，以高碑店污水處理廠污泥為基本原料進行堆肥試驗。1985年北京市政污水處理研究所進行了污泥高溫堆肥工

5、藝試驗。1997年北京市環境保護科學研究院研制了污泥動態發酵器，提出以污泥動態發酵器為核心的污泥制復合肥新工藝路線，在北京密云污水處理廠建成了年產5000噸復合肥生產的裝置。2004年北京市規劃院北京市區城市污水處理廠污泥處理與消納規劃研究，提出土地利用應作為消納的首選途徑，少量超標污泥可采用焚燒或者填埋，布置7座污泥處置場（4座堆肥，3座干化），近期利用市區綠地及近郊林地消納，中期市域內分配，遠期京津冀地區統籌2004北京市區城市污水處理廠污泥處理與消納規劃研究1.4 發展回顧n 北京市近年污泥處理處置工藝發展歷程第一座污泥厭氧消化設施建成投產高碑店一期1998第一座污泥堆肥設施建成投產龐各

6、莊堆肥場2002清河熱干化廠，小紅門、方莊石灰干化設施陸續建成投產2008建立污泥運輸GPS監控系統2011熱水解-厭氧消化技術國際合作簽約，污泥處理永久設施建設2014全市建成污泥處理設施16座，以厭氧好氧+土地利用為主，建材、焚燒為輔2020高碑店、小紅門、槐房、高安屯、四座熱水解污泥處理中心投運20171.5 小結n 北京市污泥處理處置基礎優劣勢同樣突出，瑕瑜互見王洪臣教授：“我國污泥處理處置問題的根本是公共管理問題”規劃與研究基礎深厚1.歷史沿革：50年代至今，持續推動污泥處理處置及資源化利用實踐。2.企業探索：北排集團根據企業需求，探索出一條較為完整的“熱水解+厭氧消化+土地利用”污

7、泥處理處置技術路線，并在此基礎上持續深化研究。3.規劃工作：04年已經編制完成了“北京市污泥處理與消納研究”，明確了推薦工藝路線，形成了污泥處理處置系統規劃布局，并在北京市總體規劃中預留了設施用地。應用與推廣困難重重1.土地利用多年無法落實：市內土地利用潛力很大，但多年仍未能取得環保部門正式許可，大量污泥處理達標后運至省外處置，費用高、監管難。2.工藝選擇及運維不規范：各區污泥處理設施工藝選擇比選有待深化，運行狀況較為混亂。3.跨部門統籌未能實現：市區兩級水務部門未能與城管部門達成一致，存在垃圾焚燒設施不能處理臨近污水廠污泥、污泥焚燒廠需單獨增加熱源無法利用貼建垃圾焚燒廠余熱等問題。2 22.

8、1 國際城市經驗借鑒n 美國-紐約美國政策法規沿革數據來源：數據來源：Clean Water Act、Ocean Dumping Ban Act、Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge(40 CFR Part 503)Clean Water Act（清潔水法）1987第405（d）節：首次要求美國環保署制定污泥污染物控制標準第402節：國家污染物排放控制系統（NPDES）許可證范圍擴大至污泥處理處置規定1992年1月1日之后禁止向海洋傾倒污泥對污泥的土地利用、地表處置以及焚燒等三種處置方法提出了具體要求，包括技術指標（如污染物限值）

9、、操作規范、運行標準、管理條例、監測頻率、記錄、定期報告等EPA每兩年對標準實施情況進行技術評估，包括對原有指標的評價和新污染物質的調查與補充Ocean Dumping Ban Act：ODBA（禁止海洋棄置法）1988Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge(40 CFR Part 503)(污水污泥利用和處置標準)199340 CFR Part 503（更新）1993至今至今2.1 國際城市經驗借鑒美國污水處理廠年產干污泥475萬噸（2019年）處理方式58%厭氧消化22%好氧堆肥20%干化處置方式51%土地利用，244萬噸農業1

10、40萬噸、非農業100萬噸16%焚燒，76.5萬噸22%填埋，100萬噸11%深井注入和存儲，50萬噸n 美國-紐約紐約數據來源：數據來源：2019 EPA electronic reporting data、2019 biosolids annual reports，Biosolids Management in New York State 2.1 國際城市經驗借鑒n 美國-紐約數據來源：數據來源：2019 EPA electronic reporting data、2019 biosolids annual reports，Biosolids Management in New York

11、 State 處置方式變化土地利用：先升后降 1992年禁止海洋傾倒；2010年兩座處理設施（加熱干燥、化學穩定）關閉填埋：上升費用低。2009年金融危機，經濟衰退減少了填埋場建筑垃圾量，有空間焚燒：下降維護和運營成本高，2016年聯邦法規變化多家工廠關閉，預計將持續下降0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016土地利用填埋焚燒紐約州污水處理廠年產干污泥37.5萬噸（2015年）處置方式68%填埋，25.6萬噸16%土地利用

12、，6.0萬噸15%焚燒，5.8萬噸1%深井注入和存儲，0.1萬噸1992年1993-2010年2009年2016年2030年2.1 國際城市經驗借鑒紐約市污泥處置路線演化歷程n 美國-紐約禁止向海洋傾倒污泥EPA發起污泥有效利用項目，紐約市環保部門推行污泥的土地利用紐約市污泥50%土地利用，50%制磚經濟衰退導致填埋處置成本變低，污泥填埋費用低于回收利用，污泥進入填埋場的比例增多紐約市環保部門與承包商簽訂了3-5年不等的污泥處置的合同，由承包商進行污泥的處置OneNYC 2050計劃目標是到2030年實現污泥零填埋，有效重復利用所有污泥數據來源：數據來源：http:/www.newea.org

13、/wp-content/uploads/2016/10/Res16_Ellis.pdf2.1 國際城市經驗借鑒紐約市污水處理廠日產污泥產品1200噸（131萬噸/年）（2016年）處理方式14座污水處理廠均含污泥處理設施，厭氧消化6座含集中脫水，壓力管道、船舶運輸處置方式承包商外運處置，填埋、堆肥、土地利用、再加工等n 美國-紐約數據來源：數據來源：https:/www1.nyc.gov/site/dep/water/wastewater-treatment-process.page,http:/www.newea.org/wp-content/uploads/2016/10/Res16_El

14、lis.pdf污水處理廠編號名稱能力Mgd污水處理廠圖例污水處理廠&污泥脫水設施輸送路徑2.1 國際城市經驗借鑒紐約市污泥處置困境n 美國-紐約數據來源：數據來源：https:/ BUTLER公眾反對擬建的處理從紐約市來的污泥的設施Alabama停在運輸途中載有污泥的火車車廂外運處置紐約市的污泥外運到南部州進行填埋受阻污泥在州內填埋或其他處置設施時受阻本地焚燒國際反焚燒聯盟（GAIA），宗旨是建立一個沒有廢物焚燒的無毒世界，呼吁關閉垃圾焚燒爐和水泥窯2000年，美國建設了100座大型廢物焚燒發電廠，之后再未建設，廢物焚燒發電行業逐漸衰落2011年，聯邦焚燒新標和法案更嚴格的焚燒標準公眾健康、鄰

15、避效應等No Incineration游行公眾反對焚燒2.1 國際城市經驗借鑒英國政策法規沿革數據來源數據來源：Directive 86/278/EEC、SI 1989/1263、Directive 91/271/EEC、Directive 1999/31/EC、Safe Sludge Matrix(ADAS,2001)The Code of Practice for the Agricultural Use of Sewage Sludgen 英國-倫敦Directive 86/278/EEC（歐盟污泥處理導則）1986鼓勵污泥農用，規定污泥用于農田的標準，重金屬在土壤、污泥中的限值標準及向

16、土壤中添加速率等英國規定了可允許施用于土壤最大限值和年最大允許添加頻率The sludge use in Agriculture regulations（SI 1989/1263,amended in 1990)（污泥農用條例）1989規定1998年后禁止海洋傾倒污泥要求逐步減少污泥填埋量Directive 91/271/EEC（歐盟污水處理導則）Directive 1999/31/EC(歐盟廢棄物填埋導則)1998規定污泥用于農田的病原體限值及其他限制措施Safe Sludge Matrix(ADAS,2001)The Code of Practice for the Agricultura

17、l Use of Sewage Sludge（農用污泥利用實踐導則）2000至今至今1998年90年代后21世紀2.1 國際城市經驗借鑒污泥的土地利用增多海洋傾倒污泥被禁止海洋傾倒和填埋污泥經厭氧消化后進行土地利用20世紀80年代數據來源：數據來源：Clean Water Act、Ocean Dumping Ban Act、Standards for the Use or Disposal of Sewage Sludge(40 CFR Part 503)n 英國-倫敦英國污泥處置路線演化歷程2.1 國際城市經驗借鑒倫敦污水處理廠日產干污泥24萬噸（2019年）處理方式8座 污水處理廠均含污泥

18、處理設施，厭氧消化1座 其中之一，含焚燒（Beckton STW）處置方式100%再利用主要：肥料回用農田，土壤改良劑用于土壤修復次要：回收焚化灰燼 n 英國-倫敦數據來源：數據來源：Thames water圖例污水處理廠污水處理廠&焚燒2.1 國際城市經驗借鑒倫敦污泥農用實踐The Code of Practice for the Agricultural Use of Sewage Sludge（農用污泥利用實踐導則）界定污泥生產者（水務公司）和污泥使用者（農民）責任污泥產生者負責檢測土壤和污泥污染物含量污泥使用者將施用污泥情況進行反饋詳細規定施用污泥條件/何時可使用處理后的污泥施用于正在

19、生長的作物正在生長的作物草地：施用3個周內不可放牧或收割；果樹：收獲前至少10個月施用在作物種植前作物種植前，草地、果樹：沒有限制水果和蔬菜：收獲前至少10個月，可以生吃公眾較為接納n 英國-倫敦2.1 國際城市經驗借鑒n 日本-東京污泥減量化已完成，污泥處理處置作為氫能社會一環，直指資源化日本政策法規沿革排水道法修訂版1996要求排水污泥減量化梳理包括城鎮污水廠污泥在內的生物質固體的處理手段要求排水污泥的燃料化和肥料化面向氫能社會，通過脫水、焚燒、作為燃料或肥料再利用實現污泥再利用率85%生物質活用基本計劃編制手冊2003排水道法修訂版2014城鎮污水廠污泥資源化指導綱要2019年版2018

20、2.1 國際城市經驗借鑒日本污水處理廠年產干污泥234萬噸（2016年）小規模1處理廠污泥利用狀況1279座7萬噸/年干污泥中規模2處理廠污泥利用狀況433座48萬噸/年干污泥大規模3處理廠污泥利用狀況54座179萬噸/年干污泥農田利用（外委）建材農田利用建材綜合利用厭氧消化氣體利用農田利用（直營）厭氧消化+農田利用厭氧消化+農田利用（直營）厭氧消化+建材利用農田利用or建材利用就地焚燒+建材利用農田利用（直營）厭氧消化氣體利用厭氧消化+農田利用（直營）厭氧消化后焚燒熱利用厭氧消化+氣體利用or建材利用綜合利用厭氧消化后農田利用（委托）厭氧消化后建材利用厭氧消化后固體燃料化（委托）厭氧消化后焚

21、燒再建材利用農田利用Or建材場內焚燒后建材利用復合利用厭氧消化沼氣利用厭氧消化后建材利用厭氧消化后農田利用or建材利用厭氧消化后農田利用or建材利用厭氧消化后焚燒熱利用再建材利用厭氧消化后農田利用（委托）厭氧消化后農田利用（直營）厭氧消化后焚燒熱利用厭氧消化后焚燒再建材利用農田利用or建材利用建材利用焚燒熱利用后建材利用農田利用（委托）農田利用（直營）焚燒熱利用固體燃料化（委托）其他數據來源：數據來源：2016年日本城鎮污水廠污泥資源利用現狀調研，【1】年處理干污泥量小于700噸【2】年處理干污泥量700,3000噸【3】年處理干污泥量大于3000噸焚燒+建材利用3%n 日本-東京2.1 國際

22、城市經驗借鑒數據來源：數據來源：日本國土交通省調查，https:/www.jswa.jp/recycle/data/日本污泥利用歷史發展情況日本污泥資源化利用現狀情況（2017年）建材、填海、肥料為近三十年主要利用途徑，資源化為未來發展方向出處：國土交通省調查污泥利用率填埋填海建材利用（制水泥之外）建材利用（制水泥）農田固體燃料利用其他處置其他有效利用回收利用率（%）污泥產量（千DSt）未作為生物質利用69%消化產沼氣15%污泥燃料焚燒熱利用7%能源利用22%農業利用10%能源+農業利用率32%n 日本-東京2.1 國際城市經驗借鑒n 日本-東京數據來源：數據來源：東京都下水道局事業概要（令和

23、東京都下水道局事業概要（令和2 2年版）年版）;地球溫暖化防止計劃地球溫暖化防止計劃earthplan2017earthplan2017污水處理設施污泥處理設施污水設施&污泥處理設施東京（區部）污水處理廠日產脫水污泥97萬噸（2019年）處理方式13座 污水處理廠4座 其中之三，含脫水焚燒；其中之一，僅含脫水2座 單獨污泥脫水焚燒廠處置方式93%焚燒，7%碳化焚燒灰100%再利用 運輸方式污泥專用管道肥料198020032.1 國際城市經驗借鑒堆肥工廠&培育蔬菜的場景1985199820082018工業排水比例小，適合肥料數據來源：數據來源：東京都下水道局事業概要（令和東京都下水道局事業概要（

24、令和2 2年版）年版）;地球溫暖化防止計劃地球溫暖化防止計劃earthplan2017earthplan2017作為瀝青填料原材料受到福島影響，污泥含放射性，資源化利用受限地磚20022011瀝青 填料 混凝土原料100%達成焚燒產物資源化19902007使用地磚的廣場地磚生產及成品19932006n 日本-東京2.1 國際城市經驗借鑒數據來源：數據來源：東京都下水道局事業概要（令和東京都下水道局事業概要（令和2 2年版）年版）;地球溫暖化防止計劃地球溫暖化防止計劃earthplan2017earthplan2017污泥輸送管線及管廊實景圖污泥聯通管功效：化零為整減碳排通過在污水處理廠和污泥處

25、理設施間合理調配污泥，減少污泥焚燒設施啟用數。調配前：啟動3臺設備調配后：啟動2臺設備東京污泥調配實踐n 日本-東京2.2 國內城市經驗借鑒n 我國污泥處理處置政策法規城市污水處理及污染防治技術政策城鎮污水處理廠污染物排放標準2000-2002園林綠化、單獨焚燒、土地改良、農業、制磚等用泥標準2008城鎮污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術政策（試行）2009城鎮污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南城鎮污水廠污泥處理處置技術規范(征求意見稿）2010城鎮污水處理廠污泥處理處置技術指南（試行）20112.3 小結n 國際、國內城市污泥處理處置情況匯總城市名稱紐約倫敦東京北京上海天津深圳

26、總面積（平方公里）77815722194164106340119661997人口（萬）84488413722189248713871756GDP（億元）54980415536281036103387001408427670污水量（億立方米/年）17.917.2172021.711.516污泥量（萬噸/年）188120243189153.382120產泥率10.57149.57.17.16主要處理工藝厭氧消化厭氧消化焚燒熱水解+厭氧消化填埋、焚燒焚燒、干化焚燒、干化主要處置方式肥料、填埋農田肥料焚燒灰100%再利用林地肥料建材、土地利用 填埋、土地利用 填埋、綠化肥料運輸方式管道、船舶-管道車輛

27、車輛車輛車輛注：注：紐約2016、倫敦2019、東京2019、北京2019、上海2017、天津2019、深圳20173 3北京市現狀污泥處理處置設施布局示意圖3.1 廠n 現狀污泥處理設施現狀污泥處理設施15（集中）+13（零散）+4（其它）現狀污水處理廠站設施95（廠）+47（站）北京市現狀污水廠站設施布局示意圖污泥處理設施零散污泥處理設施其它污泥處理設施2019年，集中153.8萬噸（83%），零散21.8萬噸（12%），其它9.8萬噸（5%）3.2 量n 中心城區現狀產泥與處理量產泥量：132.13萬噸處理量：132.11萬噸處理率：99.9%東壩定福莊垡頭翠湖稻香湖溫泉永豐肖家河清河清

28、河二北苑北小河酒仙橋五里坨吳家村盧溝橋河西青龍湖槐房小紅門方莊高碑店高安屯現狀污泥處理工藝厭氧：127.3萬噸好氧：1.3萬噸干化：2.9萬噸其它：0.7萬噸現狀污泥處置出路土地：129.1萬噸建材：0.7萬噸焚燒：2.1萬噸其它：0.2萬噸3.2 量n 中心城區東壩定福莊垡頭翠湖稻香湖溫泉永豐肖家河清河清河二北苑北小河酒仙橋五里坨吳家村盧溝橋河西青龍湖槐房小紅門方莊高碑店高安屯n 全市3.2 量亦莊0306090120150中心城中心城通州通州大興大興順義順義懷柔懷柔密云密云平谷平谷昌平昌平延慶延慶房山房山門頭溝門頭溝亦莊亦莊處理量（萬噸）現狀產泥與處理量產泥量：188.9萬噸處理量：186

29、.9萬噸處理率：99%現狀污泥處理工藝厭氧：130萬噸，70%好氧：23.7萬噸，13%干化：28.1萬噸，15%其它：5.2萬噸，3%n 全市大興亦莊房山門頭溝通州3.2 量0306090120150中心城中心城通州通州大興大興順義順義懷柔懷柔密云密云平谷平谷昌平昌平延慶延慶房山房山門頭溝門頭溝亦莊亦莊處理量（萬噸）現狀污泥處置出路焚燒：13.4萬噸，7.2%建材：12.3萬噸，6.6%填埋：0.6萬噸，0.3%土地：160.5萬噸，86%3.3 質n 污泥泥質標準污水處理廠出廠泥質城鎮污水處理廠污泥泥質(GB 24188-2009)園林綠化園林綠化用泥質（GB/T23486-2009）土地

30、改良土地改良用泥質（GB/T24600-2009）農用農用泥質（CJ_T 309-2009）水泥熟料水泥熟料生產用泥質（CJ/T314-2009）制磚制磚用泥質（GB/T 25031-2010）混合填埋混合填埋用泥質（GB/T23485-2009）單獨焚燒單獨焚燒用泥質（GB/T 4602-2009）污泥處理廠出廠泥質城鎮污水廠污泥處置分類（CJ/T 239-2007）基本指標基本指標：pHpH、含水率、糞大腸菌群值、細菌總數、含水率、糞大腸菌群值、細菌總數選擇性控制指標：鎘、汞、鉛等重金屬、礦物油、揮發酚和總氰化物n 全市污泥處理廠泥質3.3 質具有泥質檢測污泥處理廠13座，其中不達標4座達

31、標率91%主要不達標項為含水率、礦物油、細菌總數和糞大腸菌群亦莊通州無檢測 不達標污泥處理設施（以ph和含水率記）達標污泥處理設施（以ph和含水率記）n英國 Directive 86/278/EEC n美國 CFR 40 PART 503n中國 GB 農用污泥污染物控制標準n中國 GB/T 城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質n中國 CJ/T 城鎮污水處理廠污泥處置 林地用泥質我國污泥限值標準普遍高于美國和英國我國標準缺少土壤限值北京污泥檢測指標全面滿足相關標準英國 Directive 86/278/EEC美國 CFR 40 PART 503GB 農用污泥污染物控制標準 GB/T 城鎮污水處理

32、廠污泥處置園林綠化用泥質CJ/T 城鎮污水處理廠污泥處置 林地用泥質北京龐各莊污泥中心土壤中限值(mg kg-1 ds)污泥限值(mg kg-1 ds)最大可允許年添加量(kg ha-1 y-1)污泥限值(mg kg-1 ds)最大可允許年添加量(kg ha-1 y-1)污泥限值(mg kg-1 ds)污泥限值(mg kg-1 ds)污泥限值(mg kg-1 ds)污泥指標(mg kg-1 ds)A級污泥B級污泥酸性土壤（pH6.5）中性和堿性土壤（pH6.5）Zn150-3002500-400030750014012003000200040003000632Cu50-1401000-1750

33、13430075500150080015001500187Ni30-75300-40034202110020010020020029Pb50-300750-1200158401530010003001000100027Cd1-320-400.15851.9315520209595未檢出類大腸菌群菌值0.010.010.0111.1含水率/%60406040pH5.5-8.56.5-8.55.5-7.85.5-8.56.9有機質/%20252539-46n 北京泥質對標3.3 質3.4 鏈n 中心城現狀再生水廠昌平、順義垃圾焚燒廠現狀污泥處理處置中心高安屯垃圾焚燒廠延慶、昌平東壩定福莊垡頭翠湖稻

34、香湖溫泉永豐肖家河清河清河二北苑五里坨吳家村盧溝橋河西青龍湖槐房小紅門方莊高碑店高安屯北小河酒仙橋集中污泥處理設施高安屯：接收中心城8座，其它區1座酒仙橋、清河、清河二、北小河、吳家村、高安屯、定福莊和盧溝橋；金橋基地槐房：接收中心城4座，其它區2座清河、吳家村、槐房和盧溝橋；黃村和城關小紅門：接收中心城8座，其它區1座清河、小紅門、吳家村、定福莊、盧溝橋、五里坨、垡頭和北苑；黃村高碑店：接收中心城4座高碑店、北小河、定福莊和盧溝橋清河二：調試其它污泥處理設施高安屯垃圾焚燒廠：接收中心城7座，其它區24座永豐、稻香湖、河西、翠湖、溫泉、青龍湖、上莊3.4 鏈n 中心城現狀污泥處理處置中心龐各莊

35、污泥中轉站槐房 小紅門龐各莊（位置示意）清河二高碑店高安屯張家口市林地利用昌平區林地利用廊坊市林間施肥大興區林地利用房山區林間利用懷柔區林地利用平房鄉林間施肥最終處置出路唐山市林地利用保定市房山區林間利用高安屯垃圾焚燒廠飛灰金隅垃圾填埋場飛灰琉水爐渣本地市外處置污泥量：127萬噸比例：96%資源化利用率比例：98%大興亦莊房山門頭溝通州3.4 鏈n 全市垃圾焚燒廠垃圾填埋場水泥廠龐各莊現狀污泥處理處置中心龐各莊污泥中轉站高安屯垃圾焚燒廠現狀污水及再生水廠零散污泥處理設施 集中污泥處理設施15座：接收污水處理廠污泥51座中心城14座，通州4座，其它各區33座 零散污泥處理設施13座：接收污水處理

36、廠污泥32座中心城3座，通州1座，其它區28座 其他污泥處理設施4座：接收污水處理廠污泥35座中心城4座，通州16座，其它區28座3.4 鏈n 全市懷柔密云平谷延慶昌平順義清河二大興房山門頭溝通州垃圾填埋場水泥廠龐各莊槐房 小紅門高安屯垃圾焚燒廠集中設施（獨立占地）最終處置出路零散設施集中設施（合建）其它設施張家口、保定、廊坊市林地利用高碑店唐山、天津林地利用平房鄉飛灰爐渣石家莊林地利用本區園林綠化廠內堆存本區園林綠化廠內堆存未運行廠內堆存市外處置污泥量：144萬噸比例：77%資源化利用率比例：93%3.5 綜合評估n 北京市污泥規劃實施評估基于現狀分析數據構建“評估方法”，從污泥處理率、設施

37、承載力、污水廠泥質達標率、污泥廠泥質達標率、集中處理率、本地處置率進行評估，支撐各區規劃編制與政府部門決策。已基本實現無害化、穩定化處理，大部分泥質符合國內外標準，設施能力充足，大量污泥市外處置4 44.1 目標愿景n 規劃目標立足北京現實條件，泥水并重、資源統籌，以綜合經濟效益和碳減排為兩大抓手，構建與城市發展相適應的北京市污水處理廠污泥綜合處理處置規劃系統以現有處理處置條件為基礎，分區分類定制適宜工藝路線以多目標近遠期方案為支撐，有序引導污泥設施建設時序以綜合效益和碳減排為抓手，合理優化設施布局調配方案以常規方案應急預案為保障，綜合提升市政基礎設施韌性4.2 工藝比選n 專家意見分別邀請王

38、洪臣、郝曉地、陳同斌、王凱軍等污泥處理處置領域國內知名專家開展專題講座郝曉地北京建筑大學教授，從事污水處理教學與科研工作。主要研究可持續污水處理技術、污水處理運行模擬優化技術、污水處理磷回收技術、污水處理碳中和運行技術。王洪臣中國人民大學教授、博士生導師，教授級高級工程師國家生態環境保護科技領軍人才、享受國務院政府特殊津貼的專家?，F任中國人民大學低碳水環境技術研究中心主任。陳同斌中科院地理所研究員，從事污泥和土壤修復研究及應用30余年，主編或參編土壤污染防治行動計劃、城鎮污泥處理處置技術指南等10余項國家級規劃，主參編10項污泥標準。王凱軍清華大學環境學院教授，國家環境保護技術管理與評估工程技

39、術中心主任，主要研究城市與農業廢棄物處理與可再生能源技術開發、環境保護政策、標準研究與產業化方向。4.3 泥量預測n 北京市污水處理廠產泥率 東京：現狀14 倫敦：現狀7 紐約：現狀10.5 深圳：現狀6，規劃6.5 上海：現狀7.1，規劃7.5 天津：現狀7.1，規劃8 北京：現狀9.5，中心城區9.5，其它區9.7 規劃北京擬采用100246810121416紐約倫敦東京國內平均天津上海深圳門頭溝房山順義昌平大興懷柔平谷密云延慶亦莊通州中心城北京國內外主要城市及北京市各區污泥產泥率對比圖9.59.59.58.210.57145.410.911.88.49.95.111.17.78.710.

40、967.17.17.6n 北京市污泥量預測 2035年規劃污泥量為225.2萬噸/日4.4 承載分析n 林地資源承載力市域可施用污泥林地全市可施用污泥林地資源承載比4.5，可消納量高于污泥處置需求全市可施用污泥林地面積3355平方公里，34%根據城鎮污水處理廠污泥處置林地用泥質林地用泥質，林地年施年施用量用量不超過30噸/公頃，連續施用連續施用不超過15年限制因素1保護區風景名勝保護區，國家級市級自保區，縣級風景名勝區，地表水源保護區不適宜林地：2782平方公里，占總林地28%限制因素3地形坡度城鎮污水處理廠污泥處置林地用泥質及北京林地施用經驗，坡度18%以上不宜施用不適宜林地：3129平方公

41、里，占總林地32%限制因素2林地面積考慮小于2公頃林地施用效益較低且不便不適宜林地：498平方公里，占總林地5%補充說明：補充說明：廢棄礦山和沙化土壤與平原造林區域重疊，且包含不適宜施用地區（保護區、耕地、水域），作為長期出路存疑4.4 承載分析n 污泥處理設施承載力區域2035年平均日污泥量（噸/日）考慮安全系數1.3現狀污泥處理設施規模（噸/日）中心城中心城2960 3848 6128門頭溝門頭溝80 105 100房山房山432 562 120通州通州421 547 100 順義順義422 549 400昌平昌平606 788 300大興大興430 559 200 懷柔懷柔116 151

42、 300平谷平谷107 139 100 密云密云123 160 120 延慶延慶80 103 130 亦莊亦莊392 510 260 260 總計總計6170 6170 8021 8021 8258 8258 2035年全市污泥處理設施總規模滿足2035年規劃污泥量房山、通州、順義、昌平、大興、平谷、密云、亦莊現狀污泥處理設施規模不足n 垃圾焚燒設施承載力2035年，20%摻燒比例全市規劃垃圾焚燒設施總規模不滿足35年污泥處理需求中心城、昌平、房山、平谷、密云、延慶和亦莊等區35年垃圾焚燒設施摻燒污泥能力不足區域2035年平均日污泥量（噸/日）安全系數1.32035年垃圾焚燒設施規模（噸/日）

43、可容納摻燒污泥量（噸/日）中心城中心城29603848101502030門頭溝門頭溝8010530001200大興大興43055961001220昌平昌平6067883000600房山房山4325621000500通州通州4215473950790順義順義422/0549/1491500380懷柔懷柔116/0 151/0 600120平谷平谷107 139 600120密云密云123 160600120延慶延慶80 103 亦莊亦莊392 261 總計總計6170/6170/56315631 7772/7772/72217221 3050030500708070804.4 承載分析n 小結1

44、.市域可用林地資源豐富，滿足污泥處置需求市內可施用污泥林地資源承載比4.5，除中心城及亦莊外，均滿足區內污泥消納需求。尤其“生態涵養區”可用林地資源豐富，宜考慮承接區外污泥。2.現狀污泥處理設施規模較大，空間分布不均衡北京市現狀污泥處理設施總規模遠高于2025年污泥處理量，且基本滿足2035年污泥處理量（亦莊工業污水可能需焚燒），但大量富余設施能力集中在中心城區，空間分布不合理。3.污泥與生活垃圾摻燒有較大利用空間北京市規劃垃圾焚燒設施總規?；緷M足2025年污泥處理量，但不滿足2035年污泥處理量。隨著垃圾分類持續開展，生活垃圾量降低和垃圾熱值升高，垃圾焚燒廠存在污泥摻燒的潛在需求。4.5

45、方案優化中心城區污泥處理處置動態優化規劃模型n 目標與技術路線模型目標：基于現狀北京市中心城區污泥處理處置需求及條件，在不同階段規劃設施動態變化下，以成本和碳排放為衡量標準，通過模型計算提出優化方案，為中心城區污泥處理處置設施規模及調配方案提供決策支持。模型工具：linprog線性規劃函數-在線性等式和不等式約束下最小化線性目標函數處理處置“2+2”結構基于Python語言完成linprog函數處理成本計算內核處理碳排放處置碳排放處置成本運輸成本運輸碳排放污水廠產泥量處理廠規模處置地規模成本碳排放規模各處理廠處理量各處置地處置量兩段運輸量成本最優碳排放最優邊界條件規劃方案優化目標n 模型主要參

46、數與變量污泥處理場污泥處置地污水處理廠第一段運輸第二段運輸pij第i個污水處理廠到第j個污泥處置場的距離qij第i個污泥處置場到第j個污泥處置地的距離ci單位污泥處置成本ei單位污泥處置碳排放xij第i個污水處理廠到第j個污泥處置場的運輸量yij第i個污泥處置場到第j個污泥處置地的運輸量c0e0單位污泥單位距離運輸成本單位污泥單位距離運輸碳排放pijcivieiqijxijyij4.5 方案優化中心城區污泥處理處置動態優化規劃模型污泥處理處置工藝成本（建設成本+運行成本）E20工程投資（萬元/噸）運行成本（元/噸）厭氧消化20-4520-4560-15060-150好氧發酵25-4525-45

47、120-160120-160熱干化10-2010-20（國產）；（國產）；30-4030-40（國外）（國外）/干化焚燒30-5030-50（干化國產、焚燒國外）（干化國產、焚燒國外）50-7050-70（干化國外、焚燒國產）（干化國外、焚燒國產）170-300170-300（進口流化床干化機（進口流化床干化機&國產流化床焚燒）；國產流化床焚燒）；120-250120-250（國產空心槳葉式干化機（國產空心槳葉式干化機&國產流化床焚燒）國產流化床焚燒）深圳規劃院工程投資（萬元/噸）運行成本（元/噸）深度脫水+熱干化55-8555-85380-560380-560深度脫水+碳化60-9060-9

48、0360-470360-470焚燒63-8063-80650-700650-700好氧發酵（堆肥）13-1613-16385-390385-390成本參數：1.運輸成本：1元/（噸/公里）2.厭氧好氧200元/噸；焚燒300元/噸；蚯蚓養殖100元/噸3.污泥處置地消納費用：統一40元/噸4.5 方案優化中心城區污泥處理處置動態優化規劃模型n 模型參數賦值污泥處理處置工藝碳排放4.5 方案優化中心城區污泥處理處置動態優化規劃模型n 模型參數賦值序號碳排大類 碳排放過程明細1間接排放耗電厭氧消化電耗（kWh/(tDS）污泥質量（tDS）電能CO2排放因子（kg/kWh）CO2排放（kg/（tDS

49、）4010.78531.42直接碳排放逸散厭氧消化產沼氣率（m/（tDS）甲烷體積分數（%）管路中泄露量（%）污泥質量（tDS）CO2轉換比例2200.650.05121150.153碳排放削減發電發電量（kWh/m）污泥質量（tDS）厭氧消化產沼氣率（m/（tDS）電能CO2排放因子（kg/kWh）212200.785345.4排放類型排放量直接排放燃燒排放0 0過程排放150.2150.2間接排放31.431.4削減345.4345.4總排放量-163.9163.9厭氧消化序號工藝碳排放大類碳排放過程明細1脫水間接排放耗電單位電耗（kWh/（tDS）污泥質量（tDS）電能CO2排放因子（k

50、g/kWh）CO2排放（kg/（tDS）2810.78521.982間接排放藥耗PAM單位藥耗（0.35%）（80%含水率）PAM單位碳排放（kg/kg）污泥質量（tDS）0.00353011053干化間接排放耗電單位電耗（kWh/（t水）水質量（t）（按照脫水后80%干化后40%計算）電能CO2排放因子（kg/kWh）803.30.785207.244間接排放耗熱單位天然氣消耗（Nm/（t水）水質量（t）天然氣CO2排放因子（kg/Nm)污泥焚燒排放類型排放量直接排放燃燒排放1793.51793.5過程排放0 0間接排放889.6889.6削減0 0總排放量2683.22683.24.5 方

51、案優化中心城區污泥處理處置動態優化規劃模型n 模型優化結果成本（億元/年）碳排放（噸/年）迭代次數（次）處理處置運輸合計處理處置運輸合計現狀2.80.43.2-1238429-809/成本最優2.8（1%）0.3（28%）3.1（5%）/17碳排放最優/-1403（13%）308（28%）-1095（35%）15定福莊稻香湖永豐肖家河清河清河二北苑北小河酒仙橋五里坨吳家村盧溝橋槐房小紅門高碑店高安屯高安屯燒河西to高安屯to小紅門to鼎創鑫to潤和源to高安屯to凈澤源to凈澤源to延慶to高安屯北京市中心城污泥處理處置碳排放優化方案示意1.總體效果：中心城區污泥處理處置市場化運營已經較為合理

52、，有一定優化空間，尤其在運輸和碳減排方面空間較大2.工藝選擇：通過優化方案計算，從直接運行成本和碳減排角度都更傾向于厭氧消化+土地利用5 5n 實施建議1.政府統籌，強化污泥全生命周期管控建議市人民政府牽頭，市區各相關部門及單位高度協調配合，明晰各環節責任主體及職責，重點強化污泥處理處置全生命周期監管和監測，由“部門獨立管理”轉向“城市綜合治理”，實現污泥處理處置產業鏈的完整閉合。2.多措并舉，保障污泥土地利用出路穩定建議采取綜合措施保障我市污泥土地利用處置出路的長效穩定。一是加強部門協同，依托試點工作成果制定我市污泥林地施用推廣實施方案，有序推進污泥市內土地利用。二是強化區域統籌，政策引導實現京津冀地區協同，保障污泥外埠處置消納工作的安全有序。三是健全法規標準，制訂污泥處置技術細則確定施用范圍、施用量、施用方法及施用期限等內容，制訂污泥處置后環境影響評價技術指南明確評價指標、監測頻率、評價方法、應急防控措施等內容。3.協同處置，提升市政基礎設施系統韌性建議“十四五”時期進一步加強污泥與生活垃圾協同焚燒處理及餐廚垃圾協同處理，結合本地實際條件和需求逐步優化污泥處理處置工藝，提前預留城市空間條件，統籌提升我市市政基礎設施系統韌性。