城市污泥無害處理往哪兒走？
更新時(shí)間：2015-02-16 19:48
來源：解放日報(bào)
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今年1月底，發(fā)改委、財(cái)政部、住建部三部委聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于制定和調(diào)整污水處理收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)問題的通知》，要求收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)要補(bǔ)償污水處理和污泥處置設(shè)施的運(yùn)營成本并合理盈利。業(yè)內(nèi)解讀認(rèn)為，今年將開啟污泥處理處置發(fā)展空間。
城市污泥無害化處理流程
作為污水處理的必然產(chǎn)物，污泥處置問題是目前國內(nèi)水處理領(lǐng)域面臨的最大難題之一。截至2014年年底，污泥處理處置指標(biāo)也被認(rèn)為是水務(wù)領(lǐng)域唯一一個(gè)難以完成的“十二五”指標(biāo)——僅完成規(guī)劃目標(biāo)的43.4%。專家分析指出，破解“污泥圍城”有效途徑之一就是資源化。記者采訪了解到，已有相關(guān)企業(yè)與地方政府開始探路。
處理不當(dāng)，引起二次污染
污水經(jīng)過處理后，其中大部分的污染物都會(huì)被“提煉”到污泥中。污泥含水率高、易腐敗、有惡臭，含有重金屬、“致癌致畸致基因突變”的有機(jī)污染物等。因此，黑漆漆、臭烘烘的污泥若未經(jīng)恰當(dāng)處理處置，而進(jìn)入環(huán)境后，會(huì)給水體、土壤和大氣帶來二次污染，對生態(tài)環(huán)境和人類活動(dòng)構(gòu)成威脅。
污泥的最終歸宿在哪兒?目前常用的污泥處置方式有填埋、焚燒、堆肥、建筑材料等。相關(guān)行業(yè)統(tǒng)計(jì)資料顯示，現(xiàn)在有31%的污泥采用土地填埋的方式處理;3.45%與垃圾混合填埋;還有約45%的污泥用來堆肥等土地利用領(lǐng)域，還有約3.45%的污泥進(jìn)行焚燒處理。
可見，衛(wèi)生填埋仍為當(dāng)今國內(nèi)的主要污泥處置方式。據(jù)《中國污泥處理處置市場分析報(bào)告》(2013版)數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)營的城鎮(zhèn)污水處理廠中，污泥衛(wèi)生填埋的比例為67.19%，堆肥12%，近18%去向不明。
與“污泥入土”相對應(yīng)的，則是“污泥上天”的處理方式，但其存在問題也愈加明顯。“污泥焚燒不僅消耗大量能源，也產(chǎn)生大量細(xì)顆粒飛灰。”上海市環(huán)境工程設(shè)計(jì)科學(xué)研究院院長張益說，“污泥里面的重金屬的出路仍未解決，要么在大氣，要么在飛灰，要么就在工廠里面。”
業(yè)內(nèi)專家透露，由于監(jiān)管松懈，我國大部分污泥被簡單填埋，并沒有進(jìn)行無害化處理。“污泥處理是污水處理廠的‘老大難’，很多污水處理廠為了省事，就把這塊業(yè)務(wù)外包出去，不管承包商有沒有相關(guān)資質(zhì)，只要你能把污泥拉走，怎么處理他們不管。在大城市，這種情況比較常見，在一些中西部省區(qū)，污泥處理處置則更加‘粗暴’，直接就傾倒在河道或者農(nóng)田里。”清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院王院長告訴記者。污泥的粗放填埋不僅是污染問題，還會(huì)導(dǎo)致垃圾填埋場滲濾導(dǎo)管的堵塞，破壞垃圾填埋廠的原有功能。
取廢為寶，謀資源化出路
“土地需要富含有機(jī)質(zhì)營養(yǎng)物的、穩(wěn)定化、無害化的污泥。”專家指出，污泥作為“人以衣食形式消費(fèi)掉的土地的組成部分”，讓其回歸大地才是遵循社會(huì)發(fā)展規(guī)律的合理選擇。
中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員陳同斌透露，城市污泥的有效處置率不到20%，城市污泥的安全處置已成為制約污水行業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。這就意味著，對上海、北京等超級(jí)城市，今后將不僅面臨人口膨脹、交通擁堵、空氣污染等挑戰(zhàn)，也將面臨污泥“圍城”的困局。
在污泥的資源化出路上，上海巴安水務(wù)開始試水，協(xié)同發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)“取廢為寶”，實(shí)現(xiàn)無害處理。2013年11月，巴安水務(wù)成功中標(biāo)上海市青浦區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥應(yīng)急干化工程特許經(jīng)營項(xiàng)目，構(gòu)建一條完整的由發(fā)電廠、污泥干化廠和市政污水處理廠構(gòu)成的污泥資源綜合利用處理系統(tǒng)。
日前，位于占地8.56畝的青浦區(qū)污泥干化廠，200噸/日的干化工程已經(jīng)有序運(yùn)轉(zhuǎn)近四個(gè)月。工程負(fù)責(zé)人龔旭說：“今后青浦區(qū)內(nèi)污水處理后產(chǎn)生的污泥將由他‘負(fù)責(zé)’。”污泥干化焚燒工程的設(shè)計(jì)產(chǎn)能是200噸/日，第二期將再加200噸/日的規(guī)模，可大大滿足區(qū)內(nèi)長遠(yuǎn)發(fā)展。目前，青浦每天產(chǎn)生約200多噸污泥，主要來自污水處理廠。
每天，兩臺(tái)大型污泥干化設(shè)備在干化生產(chǎn)線上忙碌。“這是我們最‘拿得出手’的技術(shù)設(shè)備。”龔旭介紹說，在整個(gè)污泥收集、地下室污泥儲(chǔ)倉、污泥輸送裝置、除臭系統(tǒng)、運(yùn)輸設(shè)備等生產(chǎn)線上，國產(chǎn)化率達(dá)95%以上，大大節(jié)省了污泥處理成本約50%。
污泥資源化的探路過程中，巴安水務(wù)有著核心技術(shù)做“探照燈”——自主研發(fā)的薄層干化設(shè)備專利技術(shù)，已首次在青浦污泥干化廠投產(chǎn)成功。這個(gè)可廣泛應(yīng)用于城市污泥、煉油污泥、制藥、化工、食品加工等行業(yè)的污泥干化處理中，可以將高含水率的污泥直接干化到30%以下。
據(jù)龔旭介紹，在項(xiàng)目工藝流程上，設(shè)置了在線測量與控制儀表，全面監(jiān)控污泥干化廠的各項(xiàng)參數(shù)和各個(gè)環(huán)節(jié)，項(xiàng)目的自動(dòng)化、智能化水平處于領(lǐng)先水平，可以實(shí)現(xiàn)無人值守的全自動(dòng)操作。
干化后的污泥去哪兒?“污泥干化廠的蒸汽，來自青浦工業(yè)園區(qū)熱電廠，濕污泥來自青浦污水廠脫水后80%污泥。經(jīng)過干化后的污泥，將被送至青浦工業(yè)園區(qū)熱電廠作為劣質(zhì)煤進(jìn)行燃燒發(fā)電。”龔旭說，利用發(fā)電廠的除塵、脫硫、脫硝裝置來處理煙氣。不但市政減排任務(wù)在社會(huì)資源的合力下得以完成，依靠污泥干化協(xié)同發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)，也徹底解決了污泥的二次污染問題。
探索之路上，青浦與巴安水務(wù)大膽創(chuàng)新采用先進(jìn)的BOT模式，即由巴安水務(wù)投資建設(shè)、運(yùn)營該污泥處理項(xiàng)目，在全上海是一個(gè)先行先試的典范。
相關(guān)專家表示，原來在青浦和其他區(qū)實(shí)施的污泥堆肥項(xiàng)目不成功，所以轉(zhuǎn)為干化焚燒。上海地區(qū)的污泥主要去老港填埋，但是經(jīng)過幾年后，老港的容量也有限，而且填埋成本遠(yuǎn)高于干化焚燒，成本壓力驅(qū)使各區(qū)縣水務(wù)局尋找較為經(jīng)濟(jì)、綠色的污泥干化協(xié)同發(fā)電技術(shù)。
黎明已近，將迎爆發(fā)期
“治水不治泥，等于白治理。”在污泥處理行業(yè)，行家深諳此話內(nèi)涵。在巴安水務(wù)董事長張春霖看來，隨著國家對環(huán)保事業(yè)重視程度的進(jìn)一步提升，污泥處置這一關(guān)乎污水治理實(shí)際效果的領(lǐng)域必將得到發(fā)展和完善。
目前，我國年產(chǎn)含水率80%的污泥超過3000萬噸，據(jù)預(yù)測到2015年，全年城鎮(zhèn)污水處理廠濕污泥含水率80%產(chǎn)生量將為3359萬噸。如果按照一噸300元左右的平均運(yùn)營費(fèi)用計(jì)算,我國污泥處理的運(yùn)營潛在市場達(dá)百億。張益分析認(rèn)為，2013年到2015年間，還需要完成年處理規(guī)模378萬噸的能力建設(shè)，即日處理能力1.04萬噸。若等比例分配投資金額，還需要253億元的投資建設(shè)需求。照此計(jì)算，污泥處理每年的投資建設(shè)市場約80億元。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為，隨著環(huán)境政策不斷出臺(tái)，污泥處理有望成為環(huán)保投資新主題，“重水輕泥”現(xiàn)象有望改觀。隨著城市化的高速發(fā)展、政府法規(guī)的落實(shí)以及技術(shù)的發(fā)展，我國污泥處理領(lǐng)域未來市場發(fā)展空間巨大。
污泥治理黎明已近。除了巴安水務(wù)外，全國還有多家企業(yè)“在路上”，并取得了一定經(jīng)濟(jì)效益。例如裕川環(huán)境的污泥微生物蛋白提取技術(shù)，青島天人用污泥與餐廚垃圾混合發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)沼氣(燃?xì)?，北京沃土利用污泥生產(chǎn)有機(jī)肥料，北京綠創(chuàng)利用污泥生產(chǎn)高肥效土地利用產(chǎn)品等。還有地方將城市污泥和餐廚廢棄物復(fù)合原料厭氧消化，既消除了垃圾，又利用了污泥。
“污泥減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化目標(biāo)的達(dá)成需要社會(huì)各界的協(xié)調(diào)配合，政府及社會(huì)公眾應(yīng)提高對污泥處置的認(rèn)知，提高污泥的財(cái)政補(bǔ)貼費(fèi)用，加大污泥處置的監(jiān)管力度，加速污泥資源化技術(shù)的研發(fā)及推廣應(yīng)用，形成污泥的藍(lán)色經(jīng)濟(jì)循環(huán)。”陳斌認(rèn)為，污泥處理將成為“十三五”的重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)。
他山之石
歐美國家：污泥“歸土”成趨勢
根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，英國污泥每年的增長率為5%-10%。美國在其15300個(gè)城市污水處理廠中，每年所積累的干污泥達(dá)1千萬噸以上，歐盟12國年產(chǎn)干污泥650萬噸，日本為240萬噸。對污水處理廠的污泥處理、處置系統(tǒng)的裝備，發(fā)達(dá)國家在上世紀(jì)60年代就已達(dá)到先進(jìn)的成套化水平，80年代末又啟用濕式氧化技術(shù)處理污泥。
為避免處理廠污泥對環(huán)境的二次污染，各國政府及研究機(jī)構(gòu)對污泥的最終處置問題十分重視，并根據(jù)各國國情制訂污泥處置的法規(guī)和具體方案。國外污水廠污泥或用于農(nóng)林綠化，或焚燒處理，或投海疏散，另有很少部分以其他方式處置或利用。一般來說，污泥農(nóng)用費(fèi)用最低，其次為填埋，處理費(fèi)用最高為焚燒方法，其處理費(fèi)用約為污泥農(nóng)用費(fèi)用3.8倍，約為污泥填埋費(fèi)用2.1倍。由此可見，農(nóng)用和污泥填埋是國外大多數(shù)國家進(jìn)行污泥處置的兩種主要方法。
污泥焚燒呈逐步減少趨勢。焚燒是利用污泥中有機(jī)成分較高，具有一定熱值的特點(diǎn)來處置污泥。它可以破壞全部有機(jī)物質(zhì)，殺死一切病原體。其優(yōu)勢在于可以迅速和最大程度地使污泥減量化和無害化。但是，污泥焚燒處理的缺點(diǎn)是消耗大量能源，投資運(yùn)營費(fèi)用高。但對于大城市中遠(yuǎn)離填埋場而造成運(yùn)輸費(fèi)用高的場合以及土地緊缺的國家，污泥焚燒具有較好的應(yīng)用前景。
目前，以土地利用為目的的堆肥和熱干化技術(shù)，成為污泥無害化處置的主要手段。污泥的土地利用就是將污泥作為肥料或土壤改良材料，用于園林、綠化、林業(yè)或農(nóng)業(yè)等場合的處置方式。在美國和歐盟的很多國家，污泥的土地利用依然是重要的污泥處置方式之一。
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