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污泥处置走哪条路合适?

2011-9-27 15:58:37

2011-09-27 09:35  来源:中国环境报 

中国环境报编者按

截至2010年底,我国城镇污水处理厂已建成2500多座,污水处理能力达到1.22亿立方米/天,预计“十二五”结束后,我国污水处理能力将再翻一番。

污水处理厂建的越多,污泥产生量就越多。按80%污泥含水率计算,目前我国的污泥产量为3000万吨/年。然而,我国污泥处理处置中“重水轻泥”现象十分严重。虽然80%的污水处理厂建有污泥的浓缩脱水设施,但仍有80%污泥没有得到稳定处置。

现在很多城市开始加强污泥处理处置监管,要求生活污水处理厂和污泥处置企业必须对污泥加强监管,进行无害化处置。然而,污泥处理处置的方式有很多种,哪种方式更适合国情,污泥处置又该遵循哪些原则?本报对此进行综合报道。 

作为污水处理后的产物,污泥处置备受关注。据调查,我国污泥能够做到安全处置的仅为10%左右。然而,在倡导无害化、减量化、资源化处置污泥时,污泥焚烧处置引起了争议。比如,广东省佛山市南海区江南发电厂曾打算开展“印染污泥焚烧(掺烧)发电项目”,引起了周围居民的不满。那么,污泥焚烧处置是否应该被选择,其有何利弊呢?

污泥焚烧为何仅为过渡性选择?

成本费用过高、资源紧缺、利用效率低

今年4月份,《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》颁布。据参与编审的专家、同济大学城市污染控制国家工程研究中心主任戴晓虎介绍,污泥焚烧技术已经在部委层面、部分地方政府层面达成共识,仅作为过渡性、暂时性的技术政策。从宏观治理角度考虑,污泥焚烧将有机质全部烧掉,总体成本费用还是过高。

从未来资源角度考虑,目前全球最紧缺的资源之一是磷矿,根据计算,目前全球磷矿储存量仅能开发100年左右,比能源资源的紧缺度还高。欧洲从90年代开始不断强调磷资源的重要性,国际磷肥价格也在近五六年翻了46倍。如果将污泥焚烧后做建材,会使污泥中的磷固化到建材或建筑物中,变得不可提取使用、不能充分利用。

戴晓虎强调说,污泥焚烧发电能源利用率低。目前,虽然很多人认为污泥焚烧可以发电做能源回收,但是从对污泥本身的认知来说,把从回收的热能转化成电能,是进行二次能源利用,能源利用效率仅为20%~30%。所以,未来的能源利用方向是将污泥转化成其他更加容易输送、能够多方面应用的能源。

基于以上几点因素,戴晓虎认为,污泥单独焚烧技术应该仅作为临时性、过渡性的措施。很多地方政府也逐渐认识到这一点,未来,污泥处理处置将逐渐回归到资源化道路。

污泥土地利用为何难实现?

工业废水进入市政污水后重金属含量超标,约束了土地利用的可能性

污泥焚烧处置存在一些问题,但是每种技术都有利有弊。其他污泥处置方式在我国的应用情况如何,各自有何利弊?

戴晓虎指出,污泥厌氧消化工艺目前在我国应用比较少,投资相对高,设备依赖进口。全国两千多座污水处理厂中约有60座采用了厌氧消化工艺,但真正运行的只有1030座,运行效果相对好的仅有10座,如北京的小红门污水处理厂、上海的白龙港污水处理厂等。总体来说,在我国,污泥厌氧消化技术由于受到管理、政策、设备投资等方面的限制,还没有得到很好的应用。

污泥好氧堆肥是国际、国内应用较多的工艺,这种处理方式稳定性好,可以杀灭病原菌、寄生虫卵,处理后污泥含水率低,并且运行管理简单。但是,其瓶颈是需要大量的辅料,否则不能有效控制臭气,会增加成本。

污泥填埋是非常简单的处理处置手段,但处理后将带来大量渗滤液,包括有机质产生的甲烷气体。因此,我国很多污泥填埋场都做了固化装置,采用石灰固化后填埋。这样就造成填埋成本高、占用土地资源,同时污泥中的有用、有价值物质没有得到充分利用等问题。戴晓虎曾在德国留学多年,他对于德国污泥处理处置的技术路线的发展非常熟悉,他说,德国从2005年开始要求所有进入填埋场的物质中有机质含量不能超过5%,也就是说污泥、有机餐厨垃圾的填埋技术路线在德国已经被禁止,这是欧盟中第一个做此规定的国家。

从目前的趋势来看,污泥土地利用必然是未来的发展方向,污泥中的有机质可以补充到土壤中,并且消耗的能源较少。但就我国目前的情况来看,土地利用仍然存在很多瓶颈问题。其中最主要是工业废水处理方面的问题,虽然工业废水处理有很多严格的标准,但有些标准可操作性差导致废水偷排,这些废水进入市政污水后重金属含量超标,进而约束了土地利用的可能性。因此,戴晓虎建议,“十二五”期间,环境保护部、建设部应重点规范工业废水的监管和处理。

国外哪些经验可以借鉴?

污泥土地利用在发达国家越来越广泛

在我国目前使用的多种污泥处理处置方式中,每种方式都存在各自的缺点,那么未来该采用什么样的污泥处置方式,是否可以借鉴一些国外的先进经验呢?

环境治理技术手段较为发达的日本是一直坚持污泥焚烧处理处置方式的代表国家,据了解,日本有68%~70%的湿污泥都是通过干化、焚烧的处置方法达到最大减量化,焚烧后的泥渣作为建材资源再利用。但是,近年来,由于能源价格飙升、全球气候变暖等因素,日本污泥处理处置的技术路线随之发生了很大变化。目前,日本开始转变污泥处置路线,将污泥的生物质利用、能源化利用、有机质利用作为重点和突破点,这相对于过去几十年的干化、焚烧是重大转变。

欧美等西方国家的环境治理技术一直走在世界前列,那么欧盟或美国等是如何处置污泥的呢?据原北京排水集团总经理、现中国水协排水委员会主任杨向平介绍,欧盟成员国在污泥处置的思路上,以最终土地利用资源化为主;美国的污泥土地利用也发展迅速,上世纪90年代时,污泥土地利用仅占30%,而2005年已经达到66%。

国外污泥无害化处置的总体趋势是:污泥消化技术大面积应用,污泥填埋被进一步禁止,污泥焚烧将越来越少,以土地利用为目的的热干化逐渐成为主要手段。依据发达国家的经验来看,污泥处理处置要根据国情科学地制定环境指标和阶段目标,落实污泥处置的相关法规政策和资金,并在实践过程中不断开发新的技术。我国的污泥处理处置政策经过调整之后,也将与发达国家处于同一标准。

 


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