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污泥是污水处理过程中产生的固态或半固态物质，污泥的有机物含量高，容易腐化发臭。另外，由于部分工业废水也排入城镇污水处理厂，导致污泥中含有重金属和其他有毒害难降解的物质，处理难度大幅增加。
中投顾问环保行业研究员侯宇轩指出，我国污泥处置行业分散，单个企业的处置规模比较小，专业从事污泥处置的企业数量较少，截至2013年11月，最大的企业是无锡国联环保，处置规模在1100吨/日左右，约占总污泥量的1%，处理方式主要是干化焚烧。未来两到三年，将是污泥市场的全面爆发期。
由于污泥的有害物质含量较高，随意堆放会对环境造成严重的污染，因此，我国政策要求污水处理厂对污泥进行妥善的处置之后再利用。我国目前对污泥的处理以填埋为主，二次污染的隐患很大；发达国家以土地利用为主。但是，我国市政污泥的重金属含量较高，处理成本较高，土地利用推广缓慢，这几年干化焚烧发展较快。随着水价改革逐步到位，污水处理费将逐渐覆盖污泥处理成本，未来土地利用、干化焚烧将是污泥资源化、减量化的发展方向。
但是，实际运行过程中，由于污泥的处置成本比较高，大多数污水处理厂都没有建设污泥处理装置，而是通过简单的浓缩脱水(含水率降低到80%以下)之后，运输到指定地方进行堆砌和填埋。但是，污泥的黏性较大，与其他垃圾均匀混合很难，甚至会阻碍垃圾填埋场的生物发酵和降解过程。因此，堆砌和填埋会造成对地下水和土壤的二次污染，而且随着城镇化的发展，土地稀缺度越来越严重，很多城市不得不将原来的填埋场重新开挖，并且进行土壤修复之后再使用。
因为污泥逐渐成为我国环境的沉重负担，因此污泥处置方式亟待改变。我国对污泥的处理方式主要是填埋，其次是发酵堆肥、自然干化、焚烧等，“十二五”期间将加快发展。根据我们测算，2012年，我国污泥(含水率80%)的产量在3000万吨/年左右，2015年将达到4000万吨/年。但是，相对于超过72%的城镇污水处理率，我国污泥的无害化处置率低于25%，发展严重落后。
对于我国而言，以填埋为主的方式正在受到严峻的考验。我国正处于城镇化率快速提升的阶段，城市土地已经是稀缺资源，而填埋需要大面积的土地；而且，填埋后的二次污染问题也非常严重，我国污泥处置方式亟待改变。
干化焚烧可以将生物质能转化为热能，实现污泥的减量化。根据研究，我国市政污泥的热值含量的均值为1185kJ/kg(干泥)，污泥的干基热值与生活垃圾的热值差不多，但是污泥的含水量较高，一般采取与煤掺烧。干化焚烧从技术上有两个难点：1、脱水，将污泥的含水率降低到50%以下，难点在脱除污泥中的细胞水；2、焚烧后的尾气处理，一般利用电站锅炉的尾气处理设备。但是，总体而言，干化焚烧的整体投资相对较大。
发达国家对污泥处置的要求较高，美国主要的处理方式是60%以上用作农田肥料，其他方式包括填埋、焚烧等；德国、英国、法国等国家超过40%是土地利用，包括园林绿化、林地利用、土壤修复等。
从“十二五”规划上来看，2013年～2015年间，还需要完成年处理规模378万吨的能力建设，即日处理能力1.04万吨。根据《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，“十二五”期间，全国规划建设城镇污泥处理处置总投资347亿元，新增规模518万吨/年(干泥)。其中，设市城市383万吨/年，县城98万吨/年，建制镇37万吨/年；东部地区288万吨/年，中部地区124万吨/年，西部地区106万吨/年。到2015年，直辖市、省会城市和计划单列市的污泥无害化处理处置率达到80%，其他设市城市达到70%，县城及重点镇达到30%。
中投顾问产业与政策研究中心主任扈志亮指出，我国污泥处理处置市场中的投资运营企业参与项目较为零散，单个企业承担的污泥处理处置市场化项目数量有限。2015年底，污泥无害化处理规模达到797万吨/年(干泥)，相对2010年增加185.66%。从区域来看，广东、江苏、浙江、河北、河南、湖南、山东、北京等地区新建规模较大，占全国新增规模的53.51%，是未来几年污泥项目招标的重点省份和城市。
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