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城市多源污泥协同处置：污水厂、管网、河湖底泥的“一体化”治理棋

    污泥，正在成为城市水环境治理的“最后一道坎”。

长期以来，行业内有句老话叫“重水轻泥”——污水处理厂建了一座又一座，出水标准一提再提，但那些被截留下来的污染物，最终去了哪里？有多少被妥善处置？却少有人追问。

随着“源网厂河一体”全要素水环境治理模式的推进，一个更复杂的局面出现了：污水污泥、管渠污泥、河湖底泥三类污泥同步激增，来源各异、组分复杂，传统分散处置方式已难以为继。

2026年1月，三峡集团牵头承担的国家重点研发计划“长江经济带典型城市多源污泥协同处置集成示范”项目正式通过国家验收，在六安、九江、镇江、武汉等8个城市建设总规模2505吨/日的示范工程，标志着我国多源污泥协同治理从“概念探索”迈入“系统集成”新阶段。

与此同时，张辰大师团队在《净水技术》发表重磅研究，系统提出“双碳目标下多源污泥处理处置技术选择与发展趋势”；昆明、武汉等地新修订的排水条例均新增污泥转移联单制度；沈阳构建起“一南一北一西”三足鼎立的本域化处理体系。

一场围绕多源污泥的“一体化”治理棋，正在全国多地落子。

一、何为“多源污泥”？——三类污泥，三种脾性

要理解协同处置的必要性，首先得摸清三类污泥的家底。

1.1 污水污泥：有机质“富矿”

污水污泥来源于城镇污水处理厂的初沉池、二沉池和深度处理设施。2023年我国城市污水处理总量已达642.7亿立方米，污泥产量突破7527万吨（以含水率80%计）。

核心特性：有机质含量（VS）通常为30%~70%，均值50%。但地域差异显著——北方城市如北京、青岛VS可达55%~70%，南方城市如九江、芜湖一般仅为20%~50%。

碳排放挑战：根据住建部统计，目前全国污泥约28%土地利用、34%焚烧、18%建材利用、13%填埋，由此估算年碳排放总量约1440万吨CO₂。

1.2 管渠污泥：无机质“主力”

管渠污泥是排水管网养护过程中清捞出的沉积物，不仅包含污水中易沉淀的颗粒物，还混有道路冲洗物、生活垃圾、建筑泥沙等。

核心特性：上海市政总院采样分析显示，管渠污泥VS仅为17%~20%，无机质占比超过80%。

碳排放挑战：管渠污泥沉积于管网中，富集了污水中5%~30%的悬浮固体和污染负荷。若不及时清捞，厌氧环境下CH₄产率可达0.13~2.09 g/(m²·d)。目前处理后的有机和无机筛渣多为填埋，有机质填埋产生的CH₄是主要碳源。

1.3 河湖底泥：自然沉积的“混血儿”

河湖底泥是泥沙、黏土和动植物残骸经长时间物理化学和生物转化形成的沉积层。

核心特性：VS通常为3%~15%，主要由腐殖质构成，还包括动植物腐败分解残留的蛋白质、脂肪、多糖。

碳排放挑战：底泥在自然状态下的碳排放取决于水体状态，可占水体CH₄排放的5%~20%。疏浚后主流处置方式仍为脱水后填埋，运输和填埋过程中有机质分解仍会产生CH₄。

二、为什么要“协同”？——分散处置的三大死结

2.1 设施“各自为战”，规模效应难发挥

传统模式下，污水厂污泥、管网养护污泥、河湖疏浚底泥分属不同部门管理，分别建设处置设施。其结果往往是：每个设施规模都上不去，单位投资和运行成本居高不下，技术升级缺乏动力。

南方某城市工程设计案例显示，通过将三类污泥集中协同处理，可实现深度脱水设施共享，脱水泥饼含水率统一降至60%以下，单位处理成本显著降低。

2.2 泥质差异大，单一技术难兼顾

污水污泥有机质高，适宜厌氧消化或焚烧；管渠污泥无机质高，适宜建材利用；河湖底泥介于两者之间。若强行用同一种技术处理所有污泥，要么造成能源浪费，要么导致工艺失效。

张辰团队指出：对于VS≥30%的污泥，应优先通过能源化和资源化途径转化利用；对于VS<30%的污泥，则宜优先考虑建材、工程利用，通过替代传统矿物资源降低碳排放。 

2.3 监管“九龙治水”，去向难追溯

过去，污泥去向是监管盲区。污水处理厂把污泥交给运输公司，运输公司拉到哪、倒在哪，没人说得清。

2026年1月1日起施行的《昆明市城镇排水与污水处理条例（修订）》新增系统性制度安排，明确建立污泥转移联单制度，对污泥去向、用途、用量实行全过程记录和监管，严禁非法倾倒、堆放、遗撒等行为，并建立多部门协作机制。

三、技术图谱：基于泥质的分级利用路径

张辰大师团队提出的技术路线图，为多源污泥协同处置提供了清晰的决策框架：

3.1 高有机质污泥：厌氧消化+深度资源化

对于有机质含量高的污水污泥，厌氧消化是主流选择。但传统工艺仍有优化空间：

提高降解率：通过高含固厌氧消化（进泥含固率从5%提至15%），消化池体积可节省2/3，加热保温能耗显著降低。假设降解率从40%提至50%，一座400t/d设施的沼气产量可增加800~1000m³/d，CO₂减排2.7~3.4t/d。

沼液低碳处理：九江示范工程采用负压提氨技术，在密闭系统中“捕获”沼液中的氨氮，与CO₂结晶合成纯度达95%的碳酸氢铵氮肥。相比传统蒸汽吹脱工艺，能耗直降30%-50%，每100吨沼液可提取约0.85吨氮肥。

厌氧氨氧化应用：技术团队培养特种“红菌”厌氧氨氧化微生物菌群，在无氧环境下将氨氮转化为无害氮气，相比传统工艺减少60%曝气能耗、90%污泥产量，实现有机碳源零添加。

3.2 低有机质污泥：建材化+工程利用

对于管渠污泥和部分河湖底泥，建材化是更理性的选择。

沈阳北部项目：创新采用“干化+建材利用”技术路线，年处理市政污泥36.5万吨、管道污泥7.3万吨、河道淤泥13万吨，通过资源化转化年产烧结砖4.38亿块，广泛应用于建筑建材领域。

南方某城市设计案例：采用“预处理筛分+砂石分离+污泥调理+高压板框压滤机”工艺，实现污水厂污泥、通沟污泥与河湖淤泥集中协同处理，脱水泥饼含水率降至60%以下，外运至发电厂焚烧处置。单位碳排放量976.9 kg CO₂/t DS，直接运行成本274.1元/吨。

3.3 跨界协同：污泥+餐厨+矿山

更具想象力的协同，发生在污泥与其它废弃物的跨界组合。

污泥+餐厨沼渣共热解：中国科学院城市环境研究所汪印团队研究发现，污泥与餐厨垃圾厌氧沼渣按1:1比例共热解，所得生物炭中重金属的残渣态和氧化态比例均高达80%以上，实现重金属有效固化。团队在深圳建成日处理能力干基20吨的示范装置，累计运行超100天。

沼渣+矿山修复：九江示范工程将厌氧消化后的沼渣，经干化和陈化处理，与铜矿山尾砂混合，用于柴桑区酸性贫瘠矿山的生态修复。沼渣富含腐殖质和养分，是改良铜尾矿砂的优良材料，解决了铜尾矿砂酸化、重金属淋溶的治理难题。

四、实践样本：从“单点突围”到“系统集成”

4.1 三峡集团：长江经济带的“示范带”

2020年11月立项、2026年1月通过国家验收的“长江经济带典型城市多源污泥协同处置集成示范”项目，是这一领域的标杆性工程。

核心理念：“泥水并重、系统治理、循环利用”

示范布局：在六安、九江、镇江、武汉、合肥、重庆、马鞍山、石柱等8个城市建设总规模2505吨/日的示范工程，形成覆盖长江上中下游、大中小城市的多源污泥“示范带”。

关键突破：

研发多源有机污泥高质量厌氧消化土地资源化利用集成技术和装备

研发多源污泥热化学耦合转化高效资源转化集成技术和装备

形成多源污泥产排时空分布与资源环境属性图谱

打通典型城市多源污泥多部门协同管理难的堵点

六安污泥土地利用示范获评国资委2023年生态环保优秀案例、中国专利保护协会2025年绿色技术创新案例。

4.2 沈阳：“一南一北一西”本域化处置体系

沈阳聚焦污泥减量化、无害化、资源化目标，构建起“一南一北一西”三足鼎立的本域化全量化处理体系：

体系成效：全市城镇污泥本域化处理能力达2750吨/日，处理方式涵盖土地利用、建材利用、干化焚烧等多元化路径，全面覆盖污泥处置的“无害化-减量化-资源化”全链条需求，实现城镇污水污泥无害化处置率100%。

4.3 九江：从“沼液沼渣”到“矿山复绿”

九江示范工程展现了多源污泥协同的完整闭环：

上游：城镇污泥和餐厨垃圾协同厌氧消化，产生沼气和沼液沼渣

中游：沼液经负压提氨生产碳酸氢铵氮肥；沼渣经干化陈化处理

下游：处理后的沼渣与铜矿山尾砂混合，用于酸性贫瘠矿山生态修复

这一模式将“污染物”转化为“生态修复材料”，实现了跨行业、跨介质的资源循环。

五、机制创新：从“技术可行”到“制度保障”

5.1 污泥转移联单制度全面落地

2026年，污泥监管迎来制度化升级。

昆明：新修订的《城镇排水与污水处理条例》明确建立污泥转移联单制度，对污泥去向、用途、用量实行全过程记录和监管，严禁非法倾倒、堆放、遗撒等行为，并建立多部门协作机制。

武汉：2026年3月1日起施行的《城镇排水与污水处理管理办法》明确，城镇污水处理设施污泥处理处置执行转运联单制度，鼓励以焚烧为主、综合利用为辅的污泥处理方式，支持污泥处置资源化利用。

5.2 按效付费机制探索

传统“按量付费”模式下，处置企业没有动力提升资源化水平。昆山等地探索的“按效付费”机制，将运营费用与进水COD、BOD等绩效指标挂钩，推动运营企业主动优化工艺、提升资源化效率。

5.3 跨区域协同机制破题

江门市2026年1月1日起施行的《固体废物污染防治区域协同规定》，探索与珠海、中山建立固体废物污染协同防治合作机制，实行区域统筹、数字赋能、联防联控联治。这一模式为多源污泥跨区域协同处置提供了制度借鉴。

六、挑战与展望：协同棋局如何继续

6.1 三道关口待跨越

6.2 三大趋势渐清晰

趋势一：从“单一处置”到“多元协同”

张辰团队指出，未来应探索多源物料协同（污泥+餐厨垃圾）、上下游协同（污水处理+建材行业）、跨行业协同（污泥处置+矿山修复）的多元模式，在更广泛范围内实现更深层次的减碳效益。

趋势二：从“末端治理”到“全过程管控”

昆明、武汉等地立法实践表明，污泥监管正从“管住出口”向“全过程追溯”转变。转移联单制度、数字化监管平台将成为标配。

趋势三：从“技术驱动”到“价值驱动”

早期污泥治理以“无害化”为目标，只要能处理掉就行。未来将更多追问：处理后的产物能卖多少钱？能替代多少化石资源？能减多少碳？价值逻辑的重构，将倒逼技术创新和模式升级。

七、结语：一盘大棋刚刚开局

2026年，距离《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》设定的2025年目标仅一步之遥，距离“十五五”开局仅一步之遥。

三峡集团的项目验收、张辰团队的学术成果、昆明武汉的立法落地、沈阳的体系建成——这些信号共同指向一个判断：城市多源污泥协同处置，已经从“概念探索”进入“系统集成”的新阶段。

正如“长江经济带典型城市多源污泥协同处置集成示范”项目的核心理念所言：“泥水并重、系统治理、循环利用”。这九个字，既是过去五年探索的经验总结，也是未来十年治理的行动指南。

污水厂、管网、河湖，本是三个独立的系统；污水污泥、管渠污泥、河湖底泥，本是三种不同的废物。但在一体化治理的棋盘上，它们正在被重新定义——不是需要被“处理掉”的垃圾，而是需要被“用起来”的资源。

这盘棋，刚刚开局。

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