周佳恒 黃會斐

(浙江工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院杭州 310004)

城市污水處理廠污泥處置規(guī)劃案例研究

周佳恒 黃會斐

(浙江工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院杭州 310004)

本文分析了嘉興市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置存在的問題,論述了污泥處置的目標與原則,依據(jù)現(xiàn)狀污泥定量分析,選擇了嘉興市污水處理廠污泥處置方式,預(yù)測了污泥處置規(guī)模與投資,提出了污泥處置的對策建議。

污泥處理;污泥處置;污泥處置對策

截止 2008年底,嘉興市現(xiàn)有污水處理廠 17座,設(shè)計規(guī)模為 77.86萬 t/d,實際污水處理量為19881萬 t,污泥產(chǎn)生量為 229645t。嘉興市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理均沒有消化穩(wěn)定環(huán)節(jié),大部分出廠污泥含水率高達 80%,目前污泥處置主要采取以填埋、堆放為主方式,存在問題較多,對嘉興市環(huán)境已構(gòu)成了極大的潛在危險。

1 污泥處置問題分析

1.1 污泥處置缺乏專項規(guī)劃

嘉興市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置專項規(guī)劃的缺失導(dǎo)致城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置基本處于無序狀態(tài)。調(diào)查表明,嘉興市城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水專業(yè)規(guī)劃中,還沒有城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置的完整內(nèi)容,嘉興市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置缺乏專項規(guī)劃指導(dǎo)。

1.2 污泥處置已經(jīng)造成二次污染

當(dāng)前嘉興市污水廠污泥大多還是采用送至生活垃圾填埋場填埋的處置方式,土地利用、堆肥處置還沒有形成市場化、規(guī)?；?污泥的“穩(wěn)定化、減量化、資源化、無害化”程度還處于較低水平,污水處理廠難以找到合適的污泥處置方法和污泥處置場所,污泥的隨意傾倒、堆放和填埋,已經(jīng)造成二次污染。

1.3 污泥最終處置處于“失控狀態(tài)”

目前對于城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥管理,從城鎮(zhèn)污水處理廠自身到政府,還沒有引起足夠重視,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置的管理水平較低,缺乏技術(shù)管理人員,不少地方還沒有建立有效的污泥處置管理制度,對城鎮(zhèn)污水處理廠污泥的最終出路或去向的管理嚴重缺位,處于嚴重失控狀態(tài)。

2 目標與原則

2.1 規(guī)劃目標

嘉興市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置工作的總體目標為：到 2012年,嘉興本級市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥無害化處置率要達到 85%以上,海寧、桐鄉(xiāng)和平湖市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥的無害化處置率要達到 75%以上,嘉善與海鹽縣城城鎮(zhèn)污水處理廠的污泥無害化處置率不低于 70%;到 2020年,全市各類污水處理設(shè)施污泥全面實現(xiàn)無害化處置。

2.2 編制原則

(1)保護環(huán)境與資源利用并重的原則

既要徹底有效地處置污泥,最大限度地降低污泥對環(huán)境的危害,又要充分挖掘污泥可資源化利用的價值,變廢為寶,為建設(shè)資源節(jié)約型社會開辟新渠道。

(2)污水污泥處理處置并重的原則

既要重視污水的處理,又要對污水處理副產(chǎn)物污泥進行處理與處置,徹底改變當(dāng)前“重水輕泥”的局面,并積極尋求在污水處理過程中削減污泥產(chǎn)生量的方法與技術(shù)。

(3)污泥的處理與處置相協(xié)調(diào)的原則

重視污泥處理,根據(jù)各地污泥不同性質(zhì),積極采用新技術(shù)、新工藝、先進設(shè)備處理污泥,提高污泥處理效率,進一步降低污泥含水率,大幅度削減污泥容積,為后續(xù)污泥處置提供便利。因地制宜,結(jié)合實際,采用干燥焚燒堆肥、污泥制陶等方式處置污泥,實現(xiàn)污泥處置資源化、無害化。

(4)體現(xiàn)污泥處理處置全過程管理原則

體現(xiàn)污泥全過程管理的原則,從源頭上加以控制,以預(yù)防作為主要手段對污泥進行減量化、穩(wěn)定化、無害化處理處置。通過從污水處理廠內(nèi)預(yù)處理及輔助設(shè)施的最佳環(huán)境管理實踐要求,到污泥的最終處理處置最佳可行技術(shù),從而實施有效的環(huán)境監(jiān)督管理。

3 污泥處置方式選擇

3.1 污泥處置的主要控制指標

根據(jù)中華人民共和國國標 GB4284-84和中華人民共和國城鎮(zhèn)行業(yè)標準 CJ/T239-2007、CJ/T 247-2007、CJ/T248-2007、CJ/T249-2007、CJ/T89-2008、CJ/T90-2008 、CJ/T291-2008、CJ/T309-2009的要求,將城鎮(zhèn)污水廠污泥處置要求的主要控制指標歸納如表 1。

3.2 污水處理廠污泥含量對比分析

根據(jù)對嘉興部分城鎮(zhèn)污水處理廠污泥調(diào)查結(jié)果分析,污泥重金屬含量平均值除 Hg外,均比全國平均值要高得多,其中 Cr含量最高,比全國平均高 9.11倍 ,其次為 Pb、Cd、Zn、Ni和 Cu,分別高出 3.18倍、2.48倍、2.26倍、2.24倍和 1.92倍。對照 GB4284-84酸性土壤要求以及中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標準 CJ/T309-2009中 A級污泥要求,嘉興部分城鎮(zhèn)污水處理廠污泥中 Cr、Zn和Ni的平均含量均超標。

3.3 污泥處置主要方式優(yōu)缺點簡述

為了便于政府部門的宏觀決策,我們對國內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置的主要方式進行了調(diào)研,現(xiàn)將城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置的主要方式和主要優(yōu)缺點簡述如表 2所示。

3.4 污水處理廠污泥處置方式建議

分析認為,嘉興市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置應(yīng)綜合考慮污泥泥質(zhì)特征、地理位置、環(huán)境條件和經(jīng)濟社會發(fā)展水平等因素,因地制宜地確定污泥處置方式。建議嘉興市主要城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置方式要根據(jù)污泥的特性,采用相適應(yīng)的城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置技術(shù)路線,逐步淘汰就地堆置、原生污泥直接填埋或土法燒磚等不符合環(huán)保要求的處置方式。近期應(yīng)采取以焚燒為主,填埋為輔的方式處置污泥;遠期應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)發(fā)展需要及時總結(jié)近期污泥處置建設(shè)運行經(jīng)驗,建設(shè)集約化的城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置中心,在污泥泥質(zhì)特征符合土地利用要求的城鎮(zhèn)污水處理廠,應(yīng)鼓勵采用土地利用方式處置污泥。與此同時,應(yīng)積極鼓勵研究和開發(fā)利用污泥處理處置新技術(shù)和新設(shè)備,促進污泥處理處置技術(shù)朝向標準化和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

表 1 污泥污染物處置主要控制指標

表 2 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥不同處置方式優(yōu)缺點簡述

3.5 污水處理廠污泥處置工程投資估算

據(jù)預(yù)測 2009～2012年全市需新建城鎮(zhèn)污水處理廠污泥無害化處置設(shè)施規(guī)模約為 140tDS/d,投資約為 3.50億元;2013～2020年全市需新建城鎮(zhèn)污水處理廠污泥無害化處置設(shè)施規(guī)模 118t DS/d,投資約為 2.95億元,見表 3。

表 3 嘉興市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置工程投資估算表

4 保障措施

4.1 有序推進污泥處置工作

應(yīng)根據(jù)《浙江省“811”環(huán)境保護新三年行動實施方案》(浙江省人民政府浙政發(fā)[2008]7號)和《浙江省污水處理設(shè)施污泥處置工作實施意見》(浙江省環(huán)保局、浙江省建設(shè)廳等 9部門浙環(huán)發(fā)[2008]67號),以污泥減量化、無害化和資源化為目標,以城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置設(shè)施建設(shè)為重點,統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局,各地應(yīng)抓緊編制城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置專項規(guī)劃,并將其列入年度考核目標,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置設(shè)施建設(shè)要力爭與城鎮(zhèn)污水處理廠主體工程建設(shè)同步規(guī)劃、同步設(shè)計和同步投入運行,有序推進嘉興市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置工作。

4.2 嚴格控制工業(yè)污染

據(jù)調(diào)查,嘉興市工業(yè)企業(yè)廢水偷排、直排時有發(fā)生,導(dǎo)致城鎮(zhèn)污水處理廠污泥成分復(fù)雜。盡管城鎮(zhèn)污水處理廠污泥中含有豐富的有機物、氮、磷等元素,可做農(nóng)肥,但由于污泥中含有重金屬等有毒有害物質(zhì),仍然很難找到資源化利用市場。顯而易見,嚴格控制工業(yè)污染是實現(xiàn)城鎮(zhèn)污水污泥資源化的前提。既要抓好城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理設(shè)施的建設(shè),又要從源頭上加強工業(yè)污染防控和治理,要制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向政策,鼓勵發(fā)展低消耗、低排污的產(chǎn)業(yè),和資源循環(huán)利用的產(chǎn)業(yè)鏈,限制和禁止高消耗、高污染的產(chǎn)業(yè),標本兼治,為嘉興市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥資源化創(chuàng)造條件。

4.3 建立污泥處置的價格補償機制

隨著城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模的不斷擴大,城鎮(zhèn)污水處理量迅速增加,因此城鎮(zhèn)污水處理廠污泥無害化的費用也勢必大量增加。同時由于污泥送至垃圾填埋場處置所造成的不良影響日益突出,因此垃圾填埋企業(yè)開始對城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置費用單獨核算,目前報價已相當(dāng)昂貴,如果沒有一個合理的資金支持和收費保障,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置工作很難順利進行。應(yīng)根據(jù)固體廢物有償處置的原則,綜合考慮污泥的種類、性質(zhì)、處置方式和收益等因素,充分運用價格杠桿推動污泥的無害化處置。要按照省政府辦公廳《關(guān)于積極運用價格杠桿促進我省環(huán)境保護意見的通知》(浙政辦發(fā)〔2007〕47號)要求,進一步加快實施城鎮(zhèn)污水處理收費制度。在核定和調(diào)整城鎮(zhèn)污水處理費征收標準時,要將城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置的費用納入城鎮(zhèn)污水處理成本。城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置費用應(yīng)包括污泥貯存、預(yù)處理、運輸和最終處置的成本。

4.4 落實污泥處置的扶持政策

要統(tǒng)籌安排好環(huán)境保護財政專項資金,切實加大對城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置設(shè)施建設(shè)方面的投入,省級財政將采用“以獎代補”的形式予以適當(dāng)?shù)馁Y金扶持。嘉興市也應(yīng)制定并落實城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置設(shè)施建設(shè)或運行的財政補助政策。要積極落實城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置的優(yōu)惠政策,各級發(fā)改、經(jīng)貿(mào)、環(huán)保、建設(shè)和科技等部門,應(yīng)在循環(huán)經(jīng)濟、技術(shù)改造和環(huán)保補助等專項資金框架內(nèi),對城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置項目建設(shè)、適用技術(shù)和裝備的推廣應(yīng)用等方面予以傾斜。

4.5 積極推進污泥處置技術(shù)攻關(guān)

要根據(jù)污泥的特性,采用相適應(yīng)的城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置技術(shù)路線,逐步淘汰就地堆置、原生污泥直接填埋或土法燒磚等不符合環(huán)保要求的處置方式。要進一步加強污泥處置的技術(shù)攻關(guān),積極研究推廣城鎮(zhèn)污水處理廠污泥減量化、穩(wěn)定化、資源化和無害化的先進技術(shù)與工藝。既要充分挖掘城鎮(zhèn)污水處理廠污泥可資源化利用的價值,又要最大限度地降低城鎮(zhèn)污水處理廠污泥對環(huán)境的危害。

4.6 加強污泥處置安全運行監(jiān)管

要進一步加強城鎮(zhèn)污水處理廠的監(jiān)督管理,督促其落實污泥穩(wěn)定處理、安全貯存和污染防治的各項措施,制定實施污泥產(chǎn)生和流向情況的定期上報制度。要加強對城鎮(zhèn)污水處理建設(shè)項目的環(huán)境管理,未制定污泥處置方案的城鎮(zhèn)污水處理建設(shè)項目不能通過環(huán)評審批;在建的城鎮(zhèn)污水處理項目,要將污泥處置設(shè)施納入項目的整體工程,作為環(huán)?！叭瑫r”驗收的前提條件。要加強污泥處置過程中污染防治的監(jiān)督管理,建立城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置企業(yè)污染物排放情況上報制度,全過程監(jiān)控污泥的運輸、貯存和處置等環(huán)節(jié)。

[1]《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防止技術(shù)政策(試行)》[Z].環(huán)境保護部、建設(shè)部、科技部.2009.

[2]《浙江省污水處理設(shè)施污泥處置工作實施意見》[Z].浙江省環(huán)保廳、建設(shè)廳、科技廳.2009.

[3]GB4284-84,《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》[S].

[4]史俊.城市污水污泥處理處置系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟分析與評價 [J].給水排水,2009,(8)：33～35.

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1673-288X(2010)04-0031-04

周佳恒 (1984—),男,浙江人,碩士,主要研究方向為污水處理。