污泥处理BOT模式Word文件下载.docx
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污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式，经过消化后的污泥有机物含量减少，性能稳定，总体积减少，脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。
但由于消化装置工艺复杂、一次性投资大、运行操作难度大，实际运行经验表明往往难以达到预期的效果。
况且脱水污泥含水率大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30％含水率，因此需再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋；
或者设置专用的污泥填埋场，根据污泥的含水率及力学特性等因素进行专门填埋，但此法有占地较大、选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。
污泥填海造地，应遵守下列要求：
①必须设护堤，渗水也必须集中进行处理，以防污泥和污水污染海水；
②污泥或灰渣中的重金属含量应符合填海造地标准。
基于以上原因，污泥填埋处置并不可取。
包括污泥在内的废弃物投海，曾经是世界各国广泛采用的垃圾最终处置方式。
随着向海洋倾倒的废弃物越来越多，海洋污染也就越来越严重。
污染对海洋的危害会引起多方面严重的后果，影响面涉及到人类健康、海洋生态，甚至地球气候的维持问题，举例如下:
1）
污染会使海洋食品聚积毒素，人食用后得病；
2）
污染会使海产大大减少，危及人类的食物来源；
3）
污染会毒害海洋中大量的浮游生物，引起它们死亡，使海洋重要的吸收二氧化碳的功能减弱，这会加速地球的温室效应；
4）
污染会极大地伤害海洋生物的健康，甚至使它们发生畸变、不育以至种群灭绝，由此破坏整个海洋生态。
总之，填理由于占地多，潜在生物可利用率低，渗滤液可能污染地下水，后续处理管理费用高等问题，应用受到限制。
海洋投弃将逐渐被禁止。
随着科技的发展，污泥的综合利用将会是今后污泥的主要处置方式。
根据成都地区的实际情况，在这一地区推进污泥的综合利用的途径主要有两种：
一是利用污泥消化产生沼气发电，另外一种途径是利用污泥来制造褐煤。
（一）污泥发电
污泥在无氧条件下，由兼性菌和专性厌氧菌降解污泥中的有机物，使之产生
和
气，又叫污泥气或消化气，使污泥得到稳定。
污泥发电，就是利用污泥消化过程中产生的沼气来发电。
污泥厌氧消化分为三个阶段：
第一阶段：
水解酸化阶段，在水解与发酵细菌作用下，使碳水化合物、蛋白质、脂肪，被水解与发酵转化为单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、二氧化碳、氢等。
第二阶段：
产生
与
阶段，在产氢产酸菌和同型乙酸菌得作用下，将第一阶段得产物转化成
、
。
第三阶段：
产甲烷阶段，在产甲烷菌的作用下，将
转化为
，同时也对乙酸脱羧产生甲烷。
该阶段是整个厌氧消化的控制阶段。
污泥厌氧消化的影响因素包括温度、投配率、搅拌与混合、
与碱度、
比、有毒物质、污泥的投配方式等。
产生的沼气由气管输送到沼气柜，然后运往发电厂燃烧发电。
（二）污泥制褐煤
经过消化反应以后的剩余污泥，再经过脱水、助燃、煤化等过程，可以制成褐煤。
城市污水处理厂污泥二级消化后，从二级消化池排出的污泥含水率为92％左右，应进行机械脱水，使其含水率降至60％～80％。
脱水后的污泥在其中加入一定的化学药剂，再进入后续的助燃、煤化等过程，最终制成褐煤。
由污泥制成的褐煤与自然界存在的褐煤性能等方面大致相同，是一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色煤。
褐煤用作家庭燃料、工业热源燃料及发电的能源。
焦化后的褐煤可制作为煤砖用于炊事褐加热；
它也作为活性炭的来源，用于水的处理、复原黄金和提取碘。
关于污泥制褐煤的项目，我公司将与德国的海德堡污水处理厂进行合作。
德国海德堡污水处理厂的污水处理水平很高。
污水处理完全满足欧盟的要求，而且做得更好。
海德堡污水处理厂的“太阳能双重干燥污泥技术”目前是世界创举。
这套装置在阴雨的天气也能收集和储存太阳能。
其中太阳能收集板是此项技术的关键，太阳能的储存是该技术的核心。
在利用污泥制造褐煤的过程中，使用“太阳能双重干燥污泥技术”能节省大量的能源，从而降低利用污泥制造褐煤的成本。
二﹑项目市场预测
污泥处理在随着我国污水处理的发展阶段经历了以下过程：
1、污水处理发展的初期阶段
20世纪60年代，由于我国污水处理厂较少且处理量不大，因此污泥处理处置尚未成为问题。
由于污水处理厂少，污泥量不多且成分简单，可简单处理作为农肥。
所以在此阶段污泥是资源，污泥处置尚未成为问题。
2、现代污水处理厂建设阶段
从20世纪80年代至今，我国城市污水处理事业获得了跳跃性发展，城市污水处理厂从原先的400多座发展到2005年的708座。
因此这一时期污水处理事业的重点主要是将资金、技术、装备和土地集中在污水处理厂建设上，污泥处置的问题尚未突现，同时，更未能
在污水处理工程中对污泥处理处置进行详细的规划和设计，致使各个部门受认识、资金、技术、土地等条件的制约，在污泥处置方面仍以农田利用和堆放销纳为主，但由于重金属等污染问题，农业利用受到限制,污泥成为隐患。
3、污水处理厂建设发展阶段
进入21世纪后，随着城市发展和环境污染的加剧，我国城镇污水处理厂的建设开始加速发展。
2003年全国污水处理率为42.39%，其中约有27.4%的城市污水得到污水处理厂的集中处理。
大量污水处理厂投入运行，每天产生大量污泥，污泥处置问题迫在眉睫,污泥处理处置已成为行业面临的一个难题。
我国经济的快速发展、不断变化的人口结构及经济结构的改革，驱使能源消费猛长，２０世纪９０年代末起，我国能源开始供不应求，并且在未来几年可能呈现愈演愈烈的趋势。
同时，过度依赖化石能源、能源资源分布不均衡、发电输电效率低下等因素加剧能源供应紧张的态势程度，我国高速发展的经济正面临“动力”不足的困境。
在未来岁月里，工业化、城市化和居民生活水平的提高将继续保持较快的步伐，这将把我国的能源消耗推向更高的水平。
据预测，2001年至2025年之间，我国电力消耗增长速度将是世界平均水平的2倍；
到2020年，我国的电力消耗将比目前增加50％，占世界发电总量的15％；
到2050年，我国人均能源消耗量将在３吨标准煤以上。
因此，能源总量不足的问题将长期存在。
污泥厌氧消化过程中产生的沼气可用来驱动一台沼气发动机和沼气透平机，以产生热量和电。
沼气透平机以及污泥燃烧过程中产生的热量用来产生蒸汽，蒸汽紧接着再一台二级蒸汽透平机内用于发电。
每年沼气和蒸汽透平机以及沼气发动机可生产7200万度电，整个流程产生的电和热量，是覆盖所有联合污水处理厂的所有用电量和热量的56％和100％。
焚烧污泥，从中产生电和热量并被应用到整个污水处理厂的先进工艺获得了世界好评。
通过厌氧消化将污泥转化为沼气，以及利用污泥制造褐煤，将污泥转化为可利用的能源，在一定程度上能缓解我国能源短缺的现状，在处理污泥的同时又对污泥资源化利用，体现了循环经济的理念。
循环经济是以环境无害化技术为手段，以提高生态效率为核心，强调资源的减量化、再利用和资源化，以环境友好方式利用经济资源和环境资源，实现经济活动的生态化；
循环经济是经济发展所需资源的来源，大部分是可循环的或可再生的，产品经使用后，可以通过回收、再生等方法，只有少量的废弃；
循环经济是以可循环资源为来源，以环境友好的方式利用资源，保护环境和发展经济并举，把人类生产活动纳入自然循环过程中，所有的原料和能源都能在这个不断进行的经济循环中得到合理的利用，从而把经济活动对自然环境的影响控制在尽可能小的程度；
经过相当长一段时间的努力，使生态负增长转变为生态正增长，实现人类与生态的良性循环。
通过发酵将污泥变成沼气，以及将经过消化反应以后的剩余污泥进行脱水、助燃、煤化等过程制成褐煤，正是循环经济在污水污泥处理方面的一个缩影，必将具有广阔的市场。
三﹑项目投资单位简介
国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心是隶属于四川中科成环保股份有限公司的一家专门从事城市污水研究、污水处理运营管理、污水处理设计的专业化技术研究中心。
该中心以中国工程物理研究院的创新科技成果为技术依托，拥有多名在环保工程领域造诣极深的研究员、教授以及由他们领衔的一支充满活力的科技队伍。
主要培训工种有污水处理工、污泥消化工、污泥脱水工、污水化验监测工、泵站操作工。
国家城市污水处理及资源化工程技术研究中心现有教授级高工、高级工程师31人，工程师45人，90％以上具有大专以上学历；
专家委员会中有两院院士2人、享受政府特殊津贴待遇专家4人。
他们分别是经济管理、环境工程、化工工程、电子工程、机械设计、自动控制设计、建筑等方面的专业人才，形成了一支集水处理工程研究、设计、开发、运行、管理、工程咨询为一体的科技队伍。
主要开设《污水处理系统工艺》、《污泥处理系统工艺》、《污水、污泥系统机械专题》、《污水、污泥电器专题》、《微生物基础学》、《城市污水监测分析》、《污水、污泥处理系统设备操作规程》《污水处理工艺基础知识》、《化学和微生物学知识》、《水质化验基本知识》、《水质检验规程》、《仪器分析》等课程。
中心拥有的LIER-POOLK污水处理专利技术处于世界先进水平，并应用于多项污水处理项目。
该技术吸收国外90年代先进技术，结合中国国情，借鉴中物院引进国外设备、建设运营万吨生活污水处理厂的经验，联合比利时SEGHERS水务集团，研究开发出集SBR法、氧化沟法和UNITANK法优点于一身的城市污水处理新技术。
它由专门设计的自控系统与一体化生物反应池组成，系统处理效率高、耐冲击性强。
剩余污泥量少，具有占地少、投资省、能耗和运行成本低的特点。
中心研究成果众多：
LIER-POOLK污水处理工艺研究、LIER-POOLK恒水、LIER-POOLK污水处理控制系统、LIER-POOLK法城市生活污水处理5000顿/日工业化装置、LIER-POOLK过流器、LPM全悬浮生物膜填料、LPGLQ-I全自动无阀水控过滤器、柔性塘瓷钢板生物反应器、升流式厌氧处理技术UASB、改进型SBR生物处理工艺技术、化学法二氧化氯发生器技术、管道直接饮用水工程技术、SBR滗水器、多功能C120发生器工业化技术研究、硝基化合物废水处理新工艺及设备、等离子体特种废水处理技术、化学法处理电镀废水新工艺、高浓度有机废水治理新工艺研究、污水处理关键设备研究、液电效应污水处理设备研制、高效气浮装置研制等。
中心下属的11个污水处理厂（成都双流污水厂、成都华阳污水厂、成都郫县污水厂、青岛胶州污水厂、青岛胶南污水厂、青岛上马污水厂、广州南沙污水厂、广州花都污水厂、长沙金霞污水厂、绵阳塔子坝污水厂、绵阳江油污水厂、）作为实习基地，并为省内外大专院校给排水、环境工程专业学生提供实习场所，接待学员学习参观。
对有更高需求的学员提供出国留学，参观考察的机会。
中心完善的教学体系和强大的师资力量为城市污水处理研究、污水处理运营管理、污水处理设计的专业化技术研究提供了坚实的后盾。
四川天净沙环境技术有限责任公司是一家长期致力于环保项目运作的公司。
公司注册资金300万元，内部管理机构完善，设有：
经理办、行政办、经营科、工程科、计账科。
下设16个工程处。
投资190余万元与市政工程设计院联合兴建了“乐平制管厂”，生产￠300—￠1600的下水管，经省水泥制品质检站检验取得了合格证，已正常投产两年多，公司自1993年3月成立以来，承接了战旗小区、府南新区、东坡工业区、人民南路四段桂溪工程、都江堰土桥水电站工程、318国道乐至段、成龙路、西大街、青羊大道、琴台路改造等市政（配套）工程项目。
随着公司承接环保工程项目的增加，公司不仅在垃圾填埋场施工、污水处理及城市危险固体废物处理的工程项目上累积了丰富的经验，同时也从事CDM研究与分析，市场推广宣传和中国碳资产项目开发与管理以及碳资产采购工作以及CDM咨询,CDM项目分析，公司拥有专业队伍制作PPT文件，具有国家核准的新能源甲级咨询资格,风力发电,地热发电,潮汐发电和其他新能源发电工程项目咨询,编制新能源类的区域规划报告,资源分析报告,项目建议书,项目可行性研究报告等，并且从事用于垃圾填埋场生物制剂的推广与研究，因此锻造出一流的施工队伍，其中技术骨干人员通过同相关专家的技术学习与交流，以及同主要材料供应商、设备供应商（如美国的GSE公司、加拿大协德技术公司、美国LP99INC公司、韩国大林公司、北京华盾、浙江绍兴利达非、大连恒大及上海多灵SLC系列生活垃圾处理炉）每年定期进行的专业技术培训及研讨，使我们的技术骨干人员在理论上功底更扎实，实践上经验更丰富。
公司现有机械工程师3人，技术工程师2人。
其他施工人员都经过公司严格的培训、考核，合格后颁发上岗证书，形成了一支集技术、管理和机械维修为一体的工程队伍。
目前,公司已做出的类似项目有：
德阳袁家钻井固体废弃物处理堆放场防渗工程；
阆中市城市生活垃圾场；
蜀南竹海垃圾处理中心垃圾处理场；
蜀南竹海垃圾处理中心垃圾原生处理场；
北川县垃圾处理场；
眉山市城市生活垃圾填埋场库底防渗工程；
射洪市城市生活垃圾填埋场库底平整及防渗工程项目；
成都市环卫科研所；
成都市污泥防渗工程。
相信本公司与政府进行污泥BOT项目的合作，一定能促进此项目的运作。
四﹑以BOT模式投资城市污泥处理可行性分析
建设运营城市污泥处理设施所需的资金巨大，必须引入市场机制，拓展投融资渠道以政府特许权形式引入私人资本达到融资目的为特征的模式，可以以准BOT模式；
TOT模式；
托管运营模式和供排水一体化模式等方式来实现。
1﹑城市污泥处理设施产业化经营是发展的必然趋势
据了解，城市污泥的处理，主要有填埋、焚烧和多种形式的土地利用等。
我国城市污泥处理由于长期未能引起有关部门的足够重视，处理设施建设严重滞后，因此在各种处置方法中，农用约占44.8％，陆地填埋约占31％，其他处置约占10.5％，另有大约13.7％的城市污泥未经任何处理，就重新回到了自然界。
由于相关统计资料极不完善，这些所谓的“处理”和“处置”基本上都是在特定的条件下估算出来的，严格来说，以上数字将会有很大变化。
比如从投资上看，我国城市污水处理厂用于污泥处置的投资，仅占污水处理厂总投资的20％左右，因此我国城市污泥真正得到妥善处理几乎是不可能的。
我们不难发现，城市污泥处理按理虽不是个小问题，但迄今为止，我国多数城市对城市污泥的处理实际上仍基本处于“不设防”状态。
我国城市污泥处理之所以出现这种情况，除了城市污泥要真正实现减量化、稳定化和无害化处理都需要巨大的投资这一深层原因之外，还由于我国城市污水处理起步较晚，早期建设的污水处理厂，基本上都没有严格的污泥排放监管，建设单位在设计时就已经普遍将污水处理和污泥处理单元剥离开来，为了追求简单的污水处理率，往往尽可能简化甚至忽略污泥处理处置单元，个别建了污泥处理设施的污水处理厂，为了节省运行费用，将建成的污泥处理设施长期闲置，也是重要原因之一。
一些地方政府和主管部门长期以来对城市污泥的危害性认识不
足，“重水轻泥”，加之我国传统的污水处理厂，基本上都不是一个独立的民事法人主体，而是一个“吃皇粮”的事业单位，无法独立承担有关责任，也使得我国在城市污泥的处理处置上，一直缺乏明确的责任主体。
另外，我国城市污泥处理严重缺乏专门的经济支撑体系，多数城市的污泥处理费都未开征，甚至污水处理费征收也不理想，污泥处理的运行资金没有着落，也使得部分污水处理厂有意将污泥处理的责任旁置。
调查发现，我国一些大中城市目前虽然对城市污泥处理处置问题开始关注，如广州市近期采取生污泥填埋，远期将用于农肥；
深圳市已完成专项规划，拟采取热干化加焚烧工艺；
上海市则根据不同情况，采取处理分散化、处置集约化、技术多元化的方针；
天津市计划建设３座污泥处理场，采用污泥消化发电工艺，但整体上看，这些城市对城市污泥处理处置的关注，基本仍停留在技术层次上，污泥处理处置的管理体制、责任划分、相关政策、公众参与等内容都未涉及，同时污泥处理处置普遍缺少系统性规划。
城市污泥处理设施产业化经营是发展的必然趋势。
2﹑投资城市污泥处理设施BOT模式是一种理想可行的选择
多年以来，我国城市市政污水污泥处理一直以政府为主进行投融资活动。
建设资金主要依靠政府财政资金和银行贷款，投资主体单一，投资管理模式和项目建设管理组织形式十分落后，缺少市场配置机制，风险约束机制和财政杠杆机制的约束，导致城市污水设施的建设不仅严重滞后，且还有着不切实际、盲目求大的问题，现有污泥处理设施的运行管理也不理想。
采用BOT模式"
政府不仅可以用将来的按政策征收的污水处理费来发挥现实的环境效益，变以前的一次集中支付为分期支付，可以进一步减轻财政压力，可以使因财政原因而搁置的污水处理项目迅速的得到建设和运营，有效地加快基础设施建设步伐，满足全社会对公共工程和基础设施的需求。
可以从国际、国内乃至民间多渠道融资，投资基础设施建设的资本在短时间内能够迅速放大，而且通过引入市场竞争机制，项目管理水平、技术水平都会有较明显的提高。
以BOT模式吸引民间资本和外资投资城市污水污泥处理设施，已经成为我国城市污水污泥处理设施建设和运行的重要选择之一，为了促进对城市污水污泥处理设施的投资，我国政府对以BOT模式投资城市污水污泥处理项目建设将给予一定政策扶持。
根据中国环保总局的文件，城市供水价格将包括污泥处理。
污泥处理费的征收标准将优先调整到满足城市污水处理厂建设和运营的需要上。
根据德国、日本等发达国家在市政污水处理上的经验，我国城市污泥处理一定要从实际出发，因地制宜。
城市污泥的特点是不仅含水量高，易腐烂，有强烈臭味，并且含有大量病原菌、寄生虫卵以及铬、汞等重金属和二恶英等难以降解的有毒有害及致癌物质。
污泥和普通垃圾不一样，简单填埋会产生侵蚀和渗漏作用，极易对地下水、土壤等造成二次污染，直接危害人类身体健康；
如果不加处理就倒入江海，那等于之前污水处理的过程全部白干。
正因为污泥“埋不死倒不掉”，所以污泥处理成为各地大建污水处理厂以后产生的棘手问题。
对于国内民间资本和国外投资者，以BOT模式对我国城市污泥处理等基础建设设施进行投资为他们在越来越激烈的市场竞争中提供了一个长期的、具有稳定可靠投资回报的投资方式。
桑德集团的公司发展战略，就将BOT模式投资城市污水污泥处理设施定在很重要的位置；
法国苏伊士水务公司、美国金源集团在国内也都以BOT模式积极投资于城市污水污泥处理领域。
3、BOT模式投资的风险性分析。
以BOT模式投资我国城市污泥是一个长期、稳健的投资方式；
但是在运作过程中，从建造、运营直至移交整个过程中仍然存在着一系列的风险。
这些风险涉及3大类：
技术因素、财政因素以及政策因素。
根据国内外在建、运行的BOT投资案例分析，在这3类风险因素中通常技术因素是最容易克服的，而财政上的风险尽管比较难以把握，但依然是可以掌握的，最不可琢磨的就是政策因素，政策上是否持续、稳定，是决定BOT模式投资项目能否双赢的关键。
根据BOT模式的运作规则，其各个运作阶段都存在着这3大类的风险，并且这些风险是相互影响的。
3.1项目建设期间
项目建设期间（B-build），项目的风险主要来自于诸如：
处理工艺和方案选择、技术路线选择、系统优化、项目前期管理、征地、施工及施工管理、工程质量控制等工程行为，这些风险从本质上都是属于技术方面的，当然部分也涉及到政府部门的合作，根据我国政府的承诺征地将以行政划拨的方式提供，而工艺和管理等方面的问题应该完全可以在项目公司范围内得到很好的解决。
3.2
项目运营期间
在污水污泥处理厂运营期间（O-operation），项目公司可能遇到的风险是多方面的，其风险的控制最终涉及到财政上的风险是否可以规避。
项目公司在以下几个方面遇到一定的风险：
（1）由设计规模与实际处理规模差异较大引起的风险。
倘若实际规模小于设计规模尽管在特许权协议中有着最低回报的承诺，但是必然导致项目的投资回收期可能延长，甚至亏损，目前我国很多城市的城市污水处理设施存在盲目求大的问题，因此进行BOT项目投资时一定要进行很充分的调查。
（2）污水收费政策可能发生变化，从而使投资回收产生困难，对于这个风险由于我国目前正在逐步进行市政收费的改革之初，通过各个方面的情况综合分析，污水处理收费的标准更大的可能是逐步增加，由于这个因素，即使各种运行成本因素发生价格上的变化，如电力成本、人员工资福利等上升的风险也完全可以规避，而且随着管理水平的逐步提高，将尽量减少实际运行成本，增加项目公司的回报，但是，由于我国污水收费机制尚不完善，给污水污泥处理的BOT模式带来很大的障碍。
（3）由于技术失误等因素导致污泥处理处置效果达不到规定标准，这对于项目公司显然是致命的。
因此在设计阶段一定要确保工艺的合理可靠，而且运营期间，一定要严格科学的管理，确保处理效果等达到预期目标，克服运行中对环境和社会效益的不良影响。
（4）长达20年甚至更长的运营期中可能出现的政策，经济及自然不可抗拒诸方面的重大变化所带来的对项目执行的影响，对于自然不可抗拒的风险可以由保险公司来承担，至于政策、经济的风险，根据国外此类项目的经验教训，这决定了许多BOT项目失败的命运，如东南亚地区金融风暴以及政权更迭等影响。
但是，对于我国，这正是BOT投资方式得以正逐步推广的重要优势，尽管我国处于政策经济变革之中，但我国经济持续发展，政策也十分稳健，这一点国际上各大权威预测机构的预测给了我们很大的信心。
3.3移交过程
目前国内采用BOT模式建成的污水处理厂项目还没有进入移交过程（T-transfer）的案例，但是移交过程中必然存在着风险，显然这应该是前两个阶段的综合反应，这并不是导致投资回报和工程成败等的关键时期，但这对双方的合作关系和日后同类项目的发展有着一定的影响。
项目移交过程中的风险包括以下几方面：
（1）政府在污水厂BOT合同的拟订中，关于移交环节没有任何经验或教训可以借鉴，这样协议中关于移交的规定难免会有缺漏；
同时，污水处理厂在经过漫长的20年（15或25年）后，投资者内部和政府的主管领导肯定发生了巨大的变化，当初参与签定BOT协议的当事人不会参与该项目的移交。
这样，在项目移交时政府和投资者很可能出现争议和纠纷。
（2）随着科学技术的发展和对环境保护研究的重视，污水污泥处理工艺在20年间一定会产生巨大的突破和发展，新工艺将拥有更佳处理效果和更低处理成本。
20年前的处理工艺及设备还有没有使用的价值。
举个例子，20年前的冰箱和今天的冰箱都能制冷，旧冰箱依然可以使用，但“古董”冰箱的日耗电是新冰箱的三倍多，两年下来多出的电费也能够买一台新冰箱了。
因此，在遇到此类问题时，政府部门和企业应该协商解决，争取能使合作双方都满意。
3.4小结
总的来说，BOT项
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