詹永利：水泥窑协同处置污泥尚需增加政策支持 (1)

关于利用水泥窑协同处置生活污泥需要国家增加鼓励政策的建议北京金隅红树林环保技术有限责任公司詹永利20111031摘要通过分析生活污泥现状及水泥窑处置生活污泥运行成本细节，结合我国现行政策对水泥窑协同处置污泥项目的影响，提出增加鼓励政策的建议。主题词水泥窑生活污泥政策一、生活污泥处置现状生活污泥是一种由有机残片、细菌菌体、无极颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体，含有大量病原菌、寄生虫（卵），铜、锌、铬、汞等重金属、盐类，以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物质，尽管污水处理厂已采用真空过滤或离心脱水等机械脱水，污泥中仍然还有高达80以上的附着水和结合水。由于污泥所具有的物理化学性质，尤其是污泥中重金属中的碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物态为不稳定态，容易被植物吸收利用，易造成对人体的伤害，污泥的彻底无害化处置极其困难，已成为当今世界难题，目前所采用的填埋、农用等处置方式均存在很高的环保风险，要真正达到彻底无害化处置需要付出极高的成本。到2010年年底，我国建成城镇污水处理厂2832家，污水处理能力达125亿立方米/日，污水处理量达到343亿立方米/年，全国城镇污水处理的湿污泥（80含水率）产量为2200多万吨，然而仅有左右的污泥得到了无害化处理和资源化利用，其余80的污泥未得到妥善处理，2009年底我国污水处理率为73，2011年确定的目标是达到80，但仍与发达国家90的污水处理率存在较大差距。目前仍有大量的污泥采用简单的填埋或无序堆放，对环境造成了二次污染。如2009年9月，被称为“北京环保第一大案”的何某等随意倾倒污泥案开庭。何某等5人被控将6500吨含有多种重金属和大量污染物的污水处理厂污泥，倾倒进北京地下水水源保护区的门头沟区永定镇上岸村的大沙坑，造成当地空气被严重污染，地下水保护受到严重威胁，经评估污染损失达上亿元；2010年1月8日厦门网报道有毒污泥乱倒多个村庄遭殃；中国新闻网于2011年9月1日以乱堆放垃圾镇政府悬赏万元欲揪出肇事者为标题对浙江省舟山镇政府对下属的大塔村路口被无辜倾倒污泥的反应；2011年9月8日河北新闻网报道丰润一河套内被堆放20余亩污泥臭气难捱；2011年9月28日，浙江省台州市路桥区人民法院对台州“168人血铅中毒事件”责任人重大环境污染事故罪一案作出一审判决，依法判处被告单位台州市速起蓄电池有限公司罚金人民币十万元，被告人应建国系公司法人代表兼董事长有期徒刑一年三个月，并处罚金人民币五万元。在厦门集美后溪镇溪西村果园内倾倒污泥唐山丰润区任各庄镇大麻各庄村上述案例说明污泥处理不当成为导致环境领域的重大问题之一，污泥处理问题已经严重影响到老百姓安居乐业生活，也成为行业内关注的焦点，污泥能否得到有效处理与处置也成为整个污水处理行业发展与制约的重要因素。国家住房和城乡建设部城建司巡视员张悦先生在吉林省长春市于2011年8月13日召开的全国城镇污水处理厂污泥处理处置技术贯标研讨会说，通过国家给支持，地方出政策，行业做努力，行业有望在十二五期间解决污泥的安全处理处置和资源化利用问题，即将出台的国家“十二五污水处理及再生水规划中，对污泥的无害化处理处置占据了重要位置，国家、地方及企业支出资金在十二五内有望达到亿元，其中政府资金在600亿中可能占总额度的3040，来解决6070的城市污泥问题。目前，虽然污水处理厂对污泥进行初步的减量化处理，但进一步的稳定化、资源化处理面临的实际困难较大，国内能达标的污水处理厂仅占20。全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划（2011年2015年）已经被纳入“十二五”期间报国务院审批的专项规划整体预案，将于今年正式报批。据环保部环境规划院日前发布的一份报告预测，未来5年，我国城镇生活污水处理投资将达4590亿元，工业污水处理投资将达4355亿元。这意味着“十二五”期间我国污水处理总投入将达106万亿元，污泥处置将成为继污水处理之后的环保投资热点。二、水泥企业处置生活污泥的优势1、水泥窑生产温度高，对污泥中的有机物能100处置水泥生产过程中的熟料温度在1450，气体温度在1800左右，燃烧气体在回转窑内的停留时间大于8秒，高于L100时停留时间大于4秒，燃烧气体的停留时间长达20分钟，回转窑内物料呈高度湍流化状态，污泥中有害有机物能得到充分燃烧，废弃物的焚毁率能达99999。2、焚烧污泥采用闭路生产措施，不产生新的废物新型干法水泥企业生产特点决定焚烧污泥后的废气粉尘需经过布袋收尘器收集后又进入水泥回转窑内煅烧，形成闭路生产路径。3、窑内呈碱性气氛，能消灭二恶英形成从国内外水泥窑处置有毒有害废弃物的实践表明，鉴于水泥窑系统的热容大、温度稳定，窑尾的增湿塔能迅速降温等特点，废弃物焚烧后产生的二恶英排放浓度远低于国家对废气排放要求的限值标准。我公司利用水泥窑焚烧污泥废气排放监测经环保部下属的国家环境分析测试中心显示为0042NG/M3。4、水泥生产过程中的熟料吸收重金属。鉴于水泥回转窑生产自有特性，在焚烧污泥过程中能将灰渣中的重金属固化在水泥熟料的晶格中，达到稳定固化效果。我公司和清华大学于2006年6月对焚烧废物时熟料中重金属含量经中国建材院水泥研究所对其生产水泥产品溢出进行检测得到符合水泥产品标准，双方编写水泥回转窑处理危险废物过程重金属的环境安全性研究结论是水泥窑处置废物完全可行。5、处置污泥数量多、见效快从建成的广州越堡水泥厂处置600吨/日，还是我公司建成的500吨/日处置线显示，利用水泥窑及时高效处置污泥的优势是专业焚烧炉（上海石洞口焚烧线、北京清河焚烧线）无法相比较。6、能彻底实现资源化目的污泥中的有机成分和无机成分都能在水泥生产中得到充分利用，无机成分的氧化钙、氧化硅可以被生产所用，有机成分经过脱水后可以产生热量，抵消一小部分由于蒸发污泥中的水分需要的热能。三、我国水泥企业处置生活污泥现状1、处置规模华润集团的越堡水泥公司运行的600吨/日处置线。金隅集团的新北水水泥公司运行的500吨/日处置线。待建项目有上海建材集团利用水泥窑日处置生活污泥21100生产线。日处理小于150吨/日项目华新集团宜昌水泥厂、拉法基集团南山水泥厂等运行的处置污泥生产线。2、处置方式含水80的污泥直接运输到水泥厂入窑焚烧型；含水80的污泥运输到水泥厂先烘干再治理臭气，达到半干污泥含水3040状态后再入窑焚烧型；含水80的污泥运输到水泥厂先烘干再治理臭气、恶臭冷凝水，达到半干污泥含水2530状态后再入窑焚烧型；污泥经预处理脱水后仍含水达1040的入窑焚烧型。四、水泥企业处置生活污泥成本分析1、污泥处置成本项目内容根据设计单位编制的初步设计总说明和建设项目经济评价方法与参数（第三版）（国家发改投资20061325号，200673）内容，具体包括生产规模及运行时间、电能消耗、冷却费用、热能损失费用、药剂成本、人工成本、运输费用、无形及递延资产摊销、日常检修维护费、固定资产折旧、大修理费、管理费用、贷款利息、营业税、利润共16项。2、烘干污泥的热值分析处置1吨水的理论热耗QMH水汽化MST2T1M880S880100S100Q从窑系统吸收的热量，M水的质量，H水汽化水的汽化潜热（540KCAL/KG），S水的比热（1KCAL/KG）,S880水蒸气880的比热（21KJ/KG）,S100水蒸气100的比热（18119KJ/KG）,经计算得出，若以煤实物发热量5500KCAL/KG计，需要的煤量为185KG，水泥窑的热效率按70计，总的热耗为264KG/T废水。每吨水从室温加热到880，大约膨胀形成1250倍体积变化，这样可以看出生活污泥直接入窑焚烧会给窑尾排风机带来的负面影响。我单位污泥项目设计是根据国标含水率为80的污泥进行设备选型，实际上由于污水厂出厂污泥含水率平均为85左右，导致增加干化污泥需要的热量，即增加了燃煤的用量。1）计算过程求一吨污泥从85干化至30比一吨80污泥干化至30多蒸发的水量M公斤；湿污泥8030需蒸发水分M1，M11102/0707143吨；湿污泥8530需蒸发水分M2，M211015/0707857吨；多蒸发水量MM2M100714吨，额外耗煤量M3714670/550086978KG/T湿污泥。2）干污泥焚烧干化后的污泥含水率在30，进入预燃炉进行焚烧，经干化湿污泥含水率由80降至30，此时分解炉内温度900，水的比热1KCAL/KG，水的汽化潜热540KCAL/KG，污泥QNET,AD2600KCAL/KG，燃煤热值5500KCAL/KG，则一吨湿污泥半干化质量M1020702857吨3）对02857吨半干化污泥在分解炉内进行热量分析污泥中水分蒸发以及水蒸气升温吸收热量Q0CMTHMQQ0吸收的热量H水的汽化潜热（540KCAL/KG）M水的质量C水的比热1KCAL/KGQ水蒸气由100升温到900吸收热量Q002857103030180540（90021101001873）/41888196KCAL4）污泥所含干物质完全燃烧放出热量Q1MQNET,AD02857103072600519974KCAL热量净收益Q1Q051997488196431778KCAL折算成燃煤431778/5500785KG/T综上分析每吨湿污泥替代燃煤00785T，全年的热耗损失非常显著。我国水泥企业近年来的销售毛利率为16左右，水泥企业若从经济利益角度考虑，处置含水80以上的湿污泥明显给企业带来成本压力，水泥企业在优化处置工艺的过程中，确实需要国家给予相关专项优惠政策，才能让利用水泥窑处置污泥这项工程迅速在全国开展。下图为水泥行业近10年销售利润分析。五、现行鼓励政策对水泥窑协同处置生活污泥项目的局限性1、污水处理费的不足导致主管污水处理企业的政府主管部门没有资金给予水泥企业处置污泥项目的补助。根据中华人民共和国水污染防治法（1996年5月）中第三章第十九条规定，城市污水集中处理设施按照国家规定向排污者提供污水处理的有偿服务，收取污水处理费。城市污水集中处理设施的污水处理收费、管理以及使用的具体办法，由国务院规定。污水处理费成本主要包括污水处理厂的生产成本、管网维护成本、泵站提升成本、管理费用及折旧。这项法律没有明确污泥处理、处置费来源，实际情况污泥是污水处理的副产物，污水处理费应该包括污泥处理、处置费用。2、以个别污水处置专家为代表对城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南进行解读时重点强调了污泥处理处置方案选择应优先土地利用，再考虑焚烧及建材利用，最后采用填埋。可以看出利用水泥窑处置污泥的路还有许多门槛要迈。3、企业资源综合利用执行2008年12月9日发布的财政部、国家税务总局关于资源综合利用及其它产品增值税政策的通知财税（2008）156号）与2009年12月29日发布的财政部国家税务总局关于资源综合利用及其它产品增值税政策的补充的通知（财税【2009】163号）规定内容。对财政部国家税务总局关于对部分资源产品免征增值税的通知（财税字【1995】44号）、财政部国家税务总局关于继续对部分资源综合利用产品等实行增值税优惠政策的通知（财税字【1996】20号）、财政部国家税务总局关于部分资源综合利用及其它产品增值税政策问题的通知（财税【2001】198号）、财政部国家税务总局关于部分资源综合利用产品增值税政策的补充通知（财税【2004】25号）、国家税务总局建材产品征收增值税问题的批复（国税函【2003】1151号）、国税总局对利用废渣生产的水泥熟料享受资源综合利用产品增值税政策的批复（国税函【2003】1164号）、国家税务总局关于企业利用废渣比例计算办法的批复（国税函【2004】45号）、国家税务总局关于明确资源综合利用建材产品和废渣范围的通知（国税函【2007】446号）、国家税务总局关于利用废液（渣）生产白银增值税问题的批复（国税函【2008】116号）的政策废止使用。水泥企业的所得税在享受资源综合利用时因使用粉煤灰、脱硫石膏、污染土、废弃电石渣等尾矿能得到所得税即征即退政策。财政部、国家税务总局关于资源综合利用及其它产品增值税政策的通知财税（2008）156号）对以垃圾为燃料生产的电力或热力中垃圾用量占发电燃料的比重不低于80，并且生产排放达到GB132232003第一时段标准或GB184852001的有关规定，并对所称垃圾解释为城市生活垃圾、农作物秸秆、树皮废渣、污泥、医疗垃圾。水泥企业在具体免税过程中对财政部国家税务总局关于资源综合利用及其它产品增值税政策的补充的通知（财税【2009】163号）中搀兑废渣比例计算公式已经能达到炉火纯青进行掌握，即使不处置污泥，企业就已经能够享受本条政策优惠了。水泥企业余热发电量与处置污泥发电量相比，处置污泥发电要占发电燃料的比重不低于80是很难实现的。财政部、国家税务总局关于资源综合利用及其它产品增值税政策的通知财税（2008）156号）规定的污水处理劳务免征增值税中污水处理是指将污水加工处理符合GB189182002有关规定的水质标准业务。而GB189182002中表述污泥从污水厂处理后仅仅对污泥填埋、污泥农用进行阐述，没有对利用水泥协同处置污泥进行相关规定。水泥企业处置污泥收入来源于政府拨款，仅仅上交营业税，处置污泥的收入即使有微薄的利润，相对销售水泥利润来说比例很小。目前缺乏对水泥企业处置污泥项目具有激励性文件。4、科技部财政部国家税务总局于2008年4月24日发布的高新技术企业认定管理办法（国科发火【2008】172号）及附件国家重点支持的高新技术领域中对工业、城市废水处理中污泥的处理、处置和资源化技术属于“资源与环境技术”，认定为高新技术之一，可以申请认定高新技术企业，从而享受15的优惠税率。高新技术企业认证的条件之一是高新技术收入占企业总收入70以上时，才能认定为高新技术企业，而水泥企业是以销售水泥得到的收入，不能被认定为高新企业，不能享受该项政策优惠条件。5、销售收入减计优惠政策按2007年3月16日由胡锦涛主席签发的中华人民共和国企业所得税法第33条规定，企业综合利用资源，生产符合国家产业政策规定的产品所取得的收入，可以在计算应纳所得税额时计减收入。2007年12月6日由温家宝总理签发的中华人民共和国企业所得税法实施条例中第99条进一步对中华人民共和国企业所得税法第33条所称计减收入，是指企业以2008年8月20日发布的财政部、国家税务总局、国家发改委关于公布资源综合利用企业所得税优惠目录2008年版的通知（财税2008117号），采用资源综合利用企业所得税优惠目录（2008版）废物名称作为主要原材料，生产非国家限制和禁止并符合行业相关标准的产品取得的收入，减按90计收入总额。举例说明利润收入成本，假如处置污泥销售收入为1000万元，按900万元记收入额，等于少记100万元利润。计算过程1000600400万元，而900600300万元，那么3002575万元。如果一个5000吨/日水泥企业销售水泥利润假设为10000万元，省下的25万元占10000万元的025。因此这项政策对水泥企业处置污泥项目激励不够。6、中华人民共和国企业所得税条例第88条规定，企业从事符合条件的环境保护、节能节水项目所得，自项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起，第一年至第三年免征企业所得税，第四年至第六年减半征收企业所得税的优惠政策。这个政策对水泥企业从污泥项目中得到利润来说，鉴于审批项目时政府相关部门已经确定处置污泥属于公益环保项目，企业从中所得利润被反复要求降低，因此此项政策对水泥企业激励性不够。7、财政部、国家税务总局、国家发改委关于公布节能节水专用设备企业