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2500万吨污泥出路何在?

文章来源:科学时报 发布时间:2013-04-18 08:18:05 阅读次数:1229 次 [关闭]

我国在污水处理能力快速提高的同时,配套的污泥处置设施却没有跟上。目前我国年产生含水量80%的污泥为2500万吨左右,在已建成的污水处理厂中,有污泥稳定处理设施的不到四分之一。

在日前举行的第八届水处理行业热点技术论坛上,住建部科技发展促进中心城镇水务技术办公室主任孔祥娟披露的一组数据颇为触目惊心:根据住建部全国污水处理信息系统的统计,我国年产生含水80%的污泥约2500万吨,其中51.9%的处置方式是填埋。

“这51.9%能否达到国家规定的卫生填埋标准,还要打上一个大大的问号。事实上,大部分污泥被随意外运,简单填埋和堆放,没有得到有效的处置。”孔祥娟忧心忡忡地说。

“十一五”期间,在政府引导下我国污水处理能力已得到快速发展,但配套的污泥处置设施却没有跟上。如今,这2500万吨污泥的出路,已成为我国污水处理乃至环境保护不得不面对的难题。

严峻现实

“十一五”期间,我国政府高度重视城镇污水垃圾处理设施建设,将其作为推进节能减排、改善环境质量的重要手段。为此,国家编制了污水处理和垃圾处理设施建设的专项规划,完善了相关优惠政策,并不断加大投资力度。

这些努力也取得了较好的成效。据国家发展改革委2011年3月15日公布的数据显示,“十一五”期间,我国城镇污水处理能力增加6500万吨/日,设市城市污水处理率由51.95%提高到75.25%。

住建部的统计也显示,截至2012年底,我国建成的污水处理厂共3340座,设计污水处理能力为142亿立方米/天。

但我国在污水处理能力快速提高的同时,配套的污泥处置设施却没有跟上。目前我国年产生含水80%的污泥为2500万吨左右,而相关资料显示,在已建成的污水处理厂中,有污泥稳定处理设施的不到四分之一。

因此,污泥的出路已成为必须面对的新问题。据孔祥娟向记者介绍,这2500万吨的污泥,有一半以上采取的是填埋的方式,堆肥和焚烧只占14.2%和14.8%。

“十一五期间我国完成了900万吨COD(化学需氧量)总的控制。然而,如果擅自堆放污泥,使得污染又回到环境中去,必然会对我国节能环保事业的发展产生严重影响。”同济大学环境科学与工程学院院长戴晓虎对记者表示。

资源化利用是趋势

每年2500万吨的污泥,该如何处理和处置?

戴晓虎介绍,从国际经验来看,污泥处理处置主要遵循稳定化、减量化和无害化几个原则。

所谓稳定化,即把污泥中容易发臭,以及可能向地下渗透造成水环境二次污染的东西去掉,以实现对污泥的稳定化处理。减量化则是指将污泥中的水分去掉,以及通过好氧、厌氧等手段,把污泥当中的有机物去掉。

无害化也是污泥处理处置的重点。“应该确保污泥的处理处置不能对环境造成危害。比如那些重金属元素,不能再回到环境中去。”戴晓虎说。

不过,如果通过一定的技术手段善加利用,污泥也可以产生不小的价值。事实上,污泥的资源化利用已成为国际上的研究热点,并被纳入到了城市矿产的范畴之内。

那么,污泥中究竟蕴涵着哪些价值?

首先是有机物的回收,比如污泥中的磷。据戴晓虎介绍,从上世纪90年代开始,欧盟就在这方面进行了大量的研究投入,现在正等待磷的价格上升到合理的价位。德国则把污泥堆放到闲置的矿井内,等到需要磷的时候,再把污泥拿出来作二次处理。

“我相信,等磷的价格到了一定的价位,国家会从战略上有所考量,磷的回收也会成为污泥资源化利用的一个选择。”戴晓虎说。

污泥资源化利用的另一重要方向是生产沼气。不过,污泥中有机物含量并不高,因此目前国际上更多采取的是高效联合厌氧发酵的方法,即把污泥和超级市场、菜市场产生的有机质一起进行处理。

在戴晓虎看来,这是一种比较合理的选择。一方面有利于污泥的处理,另一方面,污泥的酸碱度较高,在餐厨垃圾和有机质的厌氧消化过程中,如果有污泥作为介质,效率会更高,运行也更为稳定。

比如德国法兰克福工业园区的厌氧消化项目,污泥投加量是70%,其他有机质是30%,虽然污泥对于产气率的贡献只有30%,但在其中却起到了非常重要的作用。而戴晓虎研究团队所做的小试和中试的试验,也证明了这一点。

“如果污泥处理采用BOT(私人资本参与基础设施建设)运行模式的话,这一处理方式会有更好的前景。”戴晓虎说。

国内正积极探索

对于污泥的处理处置,国内也在进行积极的探索。2011年12月,住建部和国家发展改革委联合发文,公布了“第一批城镇污水处理厂污泥处理处置示范项目”,其中大连夏家河污泥厌氧消化项目、长春市污水处理厂污泥好氧发酵项目等7个项目通过专家评审,被列入第一批示范项目。

经过一段时间的稳定运行,这些项目已经在污泥处理处置的技术和运营模式上取得了一些新的探索。

以大连夏家河污泥厌氧消化项目为例。据孔祥娟介绍,该项目承担了该市主城区10个污水处理厂的污泥处理任务,日处理湿污泥350吨左右。污泥厌氧消化过程中产生的生物气,经过净化提纯后进入城市的燃气管道,可满足2万户用户的使用,发酵液则用于施肥。同时,该项目的节能减排效果非常显著,年减排二氧化碳3万吨。

孔祥娟表示,将在今年组织对第一批示范工程的验收,后续还将与发展改革委联合组织第二批示范工程的申报和评审工作。“希望通过示范工程的推进,为整个污泥处理处置行业做技术引领的工作。”孔祥娟说。

而对于当前污泥处理处置存在的问题,国家也提高了重视程度。根据2012年5月国务院公布的《“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,直辖市、计划单列市的污泥处理处置的无害化率要达到80%,其他城市达到70%,县城、重点镇要达到30%,而整体处理处置的规模要达到518万吨。

在许多与会者看来,污泥处理处置正面临着新的发展机会。戴晓虎表示,目前污泥处理处置在世界范围内还是个难题。而从发展角度看,污泥处理处置将带动纳米材料、生物技术和装备制造的发展。

“我们应该抓住机遇,加大研发力度,通过污泥处理处置引领未来科技的发展。”戴晓虎说。



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