李 博
(廣發(fā)證券股份有限公司山東分公司,濟(jì)南 250001)
淺談污泥治理
李博
(廣發(fā)證券股份有限公司山東分公司,濟(jì)南250001)
摘要:本文以污泥治理為分析對(duì)象,結(jié)合我國污泥污染現(xiàn)狀,通過現(xiàn)場調(diào)查污水處理廠,訪談環(huán)保行業(yè)專家,實(shí)地勘察污泥處理設(shè)施,查閱相關(guān)資料等方法,結(jié)合我國相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)以及規(guī)劃,對(duì)污泥治理問題進(jìn)行了簡單的分析,僅供參考。
關(guān)鍵詞:污泥;無害化;減量化;含水率;污泥干化;好氧發(fā)酵;厭氧消化
污泥,字面上讓人們感覺是一種較為陌生的“泥狀污染物”,感覺和我們的日產(chǎn)生活關(guān)系不是那么緊密,然而實(shí)際上“此泥非彼泥”。在污水凈化處理過程中,無論是成熟傳統(tǒng)的活性污泥法還是先進(jìn)的膜技術(shù),污泥始終是水處理的必然產(chǎn)物。只是我們生活中,接觸的和使用的是水,而沒有看到伴生的污泥。事實(shí)上污泥是一種由有機(jī)殘片、細(xì)菌菌體、無機(jī)顆粒、膠體等組成的極其復(fù)雜的非均質(zhì)體。污泥的主要特性是含水率高(可高達(dá)99%以上),有機(jī)物含量高,容易腐化發(fā)臭,并且顆粒較細(xì),比重較小,呈膠狀液態(tài)。它是介于液體和固體之間的濃稠物,可以用泵運(yùn)輸,但它很難通過沉降進(jìn)行固液分離,能夠?qū)Νh(huán)境形成二次污染。
長久以來各級(jí)政府比較重視污水的處理和配套設(shè)施的建設(shè),截止到2014年3月底,全國設(shè)市城市、縣累計(jì)建成污水處理廠3622座,污水處理能力每日約1.53億立方米,2010年我國城鎮(zhèn)污水處理率就已經(jīng)達(dá)到72%,而污水處理中一個(gè)重要環(huán)節(jié)——污泥的無害化處理率僅不到25%,污泥作為污水處理的副產(chǎn)物已存在了很長時(shí)間。治水不治泥,等于白治理。隨著污水處理量的增加和長期的積累,源源不斷產(chǎn)出的污泥堆放以及填埋占用耕地的問題日趨明顯,土地資源日趨緊張,污水處理廠外長期堆放無法消化的污泥已經(jīng)成為了一個(gè)讓政府高度關(guān)注的現(xiàn)實(shí)環(huán)境污染問題。
2008年第十一屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第四次會(huì)議通過的《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》在第四十一條已經(jīng)明確“縣級(jí)以上人民政府應(yīng)當(dāng)支持企業(yè)建設(shè)污泥資源化利用和處置設(shè)施,提高污泥綜合利用水平,防止產(chǎn)生再次污染”,《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》的頒布,為污泥處理行業(yè)的長期發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的法理依據(jù)。
水污染日趨嚴(yán)重,水資源環(huán)境持續(xù)惡化,污水處理量持續(xù)攀升,污泥二次污染日趨明顯,土地資源的緊張等因素,已倒逼政府下決心進(jìn)行污泥治理?!丁笆濉比珖擎?zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》提出加強(qiáng)污泥處理處置:規(guī)劃投資347億元,新增城鎮(zhèn)污泥年處理處置規(guī)模約500萬噸干污泥(約合2500萬噸濕污泥)。城市污泥無害化處置率達(dá)到70%,其中36個(gè)大中城市達(dá)到80%??h城、建制鎮(zhèn)污泥無害化處置率達(dá)到30%?!丁笆濉比珖擎?zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》的出臺(tái)充分體現(xiàn)了政府對(duì)于污泥治理的堅(jiān)定決心!
然而如何處理污泥呢?長久以來,各污水處理廠并非“不處理”污泥,而是簡單處理。污泥處理的核心在于脫水干化,即“減量化”。含水率98%的污泥體積是含水率80%污泥體積的十倍,如果進(jìn)一步降低含水率則可以進(jìn)一步壓縮體積,實(shí)現(xiàn)減量化的處理目標(biāo)。2007年住建部頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥泥質(zhì)》(CJ247-2007)要求,我國污水處理廠出廠污泥含水率必須小于80%。目前我國污泥處理最主流的方式是“深度脫水填埋”,處理比例約為污泥產(chǎn)量的61%,這種方式雖然是目前主流的處理方式,卻不會(huì)長久。首先,污泥雖然經(jīng)過了深度脫水,體積經(jīng)過了大幅壓縮,但是污泥仍然屬于污染物,填埋后難免會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生二次污染;其次,污泥的產(chǎn)生伴隨污水處理,填埋雖然解決了一時(shí)的問題,但是卻占用耕地,伴隨污水處理污泥源源不斷產(chǎn)生,填埋必然會(huì)不斷占用新的耕地。
污泥雖然屬于垃圾、廢棄物,但是也具有一些其他的屬性。比如,污泥含水率降至30-40%時(shí),焚燒熱值能夠達(dá)到2500-3500kcal/kg;污泥中含有的有機(jī)物等在一定條件下可以轉(zhuǎn)換為肥料;由于污泥中氣孔較多的特性,干化后則可以制成隔音建材等。綜上,污泥也具有較高的資源化利用價(jià)值。
近年來,國內(nèi)也出現(xiàn)了一些相對(duì)清晰的污泥處理技術(shù)化路線。主要包括:
污泥干化焚燒過程,首先是將污水處理廠出廠的含水80%的污泥脫水到30%-40%,這時(shí)污泥的焚燒熱值能夠達(dá)到2500-3500kcal/kg,具有焚燒熱量價(jià)值,如果再添加一定的輔助燃料進(jìn)行混燒,則可以實(shí)現(xiàn)資源的回收。污泥干化焚燒往往采用傳統(tǒng)的流化床干化脫水方式,流化床干化需要熱源加熱載熱介質(zhì),又要為氣流循環(huán)提供持續(xù)動(dòng)力,能耗較高而且干化效率較低。
污泥好氧發(fā)酵技術(shù)具有穩(wěn)定和滅菌雙重作用,污泥經(jīng)發(fā)酵后轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì),可限制性用于農(nóng)用、園林綠化或改良土壤,從而實(shí)現(xiàn)污泥中有機(jī)質(zhì)及營養(yǎng)元素的高效利用,設(shè)備投資少、運(yùn)行管理方便。
污泥好氧發(fā)酵工程可采用高效、快速、穩(wěn)定、集約化的設(shè)計(jì)、運(yùn)營模式,占地面積較小。我國城市生活污泥的重金屬超標(biāo)比例約5%,污染風(fēng)險(xiǎn)較小,完全可以采用好氧發(fā)酵技術(shù)處理。在《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處臵技術(shù)指南(試行)》中,好氧發(fā)酵+土地利用被列為推薦技術(shù)路線,在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),可重點(diǎn)推廣。
厭氧消化是目前國際上應(yīng)用較為廣泛的污泥穩(wěn)定化和資源化方法,其穩(wěn)定化效果好、能耗低,消化過程中產(chǎn)生的沼氣可實(shí)現(xiàn)能源回收利用,不需要大量物料及土地資源消耗。歐美50%以上的污泥采用厭氧消化處理,產(chǎn)生的沼氣轉(zhuǎn)化為電能可滿足污水廠所需電力的33%~100%,可實(shí)現(xiàn)固廢資源的循環(huán)利用。
國家《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》對(duì)于污泥處理明確提出了“減量化、穩(wěn)定化、無害化,盡可能回收和利用能源和資源”“污泥脫水穩(wěn)定后填埋處置僅作為近期的過度方式”的技術(shù)要求,結(jié)合十二五末污泥處理目標(biāo),污泥處理行業(yè)必將步入發(fā)展快車道!