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同济大学教授戴晓虎白话谈污泥哲学:它从哪里来?应到哪里去?

    文章来源:亚洲环保网 宋超 发布时间:2017年10月12日 点击数: 字号:

  重点提示

  瓶颈:

  1.污泥填埋占用土地二次污染风险高,焚烧成本高昂,土地利用受政策制约,因此出路问题不解决,处置技术即便五花八门也终难落地。

  2.我国污水处理稳定化尚且长路漫漫,污泥稳定化更加严重滞后。

  3.不谋全局者,不足谋一域。污泥处置缺少全链条设计,目前技术众多但只关注于一点,对政府来说,更重要的是有一个系统解决方案。

  举措:

  1.补短板:对污泥处理处置主流技术路线,开展全链条集成工程实证评估研究,突破处置与处理的衔接瓶颈,解决污泥出路不畅的技术瓶颈问题;

  2.建体系:形成污泥高级厌氧消化、好氧发酵、干化焚烧、深度脱水、稳定化产物利用等规范化、标准化、系列化整装成套技术与工艺包,形成我国污泥处理处置技术体系;

  3.抓标准:编制城镇污泥处理处置主流工艺及运行管理的绩效评估方法与技术标准(指南),固化现有主流技术路线,建立标准体系;

  4.推应用:形成污泥处理处置全链条产业发展模式与管理体系,形成配套保障政策与价格补贴/激励机制;

  5.促成果:突破面向未来的污泥资源化前沿技术及装备,实现我国污泥处理处置全链条资源化为导向的新技术。

污泥到底是什么?

  污泥的处置现状如何?

  目前,我国污水处理规模全球第一,所产生的污泥量约为4300多万吨/年,富集了污水中30%50%的污染物,预计到2020年污泥的产量将达到6000万吨/年。

  在现在重水轻泥,以及未来出水标准不断提高的背景下,80%的污泥并没有得到很好地处理处置,给环境带来了很大的风险。“十二五”以来,在有关部门的积极推动下,污泥处置虽然取得了一些成效,例如有关技术和装备得以突破,几条技术路线也得到确定,同时也制订了一系列的政策和规范,但与当前污泥处理处置水平相比,仍有很大差距。这也能从当前各地环保督察反映的情况看出端倪,污泥处置形势相当严峻。

  究其原因,污泥处理处置仍需要解决几大瓶颈问题。

  瓶颈一:污泥出路。纵然国内有很多技术,但制约这些技术最终落地的重要原因,即污泥出路问题。例如填埋,现有填埋场大都超负荷运行,填埋占用土地,二次污染风险高,成本居高不下。欧洲,特别像德国等发达国家已经放弃填埋的处置方式。再说焚烧,因为它的成本太高,同时也伴有环境污染风险,也属于将死状态。第三条出路就是土地利用,农业部明确禁止,政策还需要进一步地完善。

  瓶颈二:稳定化严重滞后。稳定化本身是为了降低二次污染的风险,原水中30%50% COD在污水处理过程中因停留时间过短无法完成生物转化,而全部留在了污泥里面。相比国外德国、美国、丹麦、英国等国到处可见的污泥稳定化措施,我国相当缺乏。

  瓶颈三:污泥处置缺少全链条设计,目前技术众多但只关注于一点,对政府来说,更重要的是有一个系统解决方案。

  因此,针对上述问题,在“十三五”期间应在如下几方面加强攻关突破。一、补短板:对污泥处理处置主流技术路线,开展全链条集成工程实证评估研究,突破处置与处理的衔接瓶颈,解决污泥出路不畅的技术瓶颈问题;二、建体系:形成污泥高级厌氧消化、好氧发酵、干化焚烧、深度脱水、稳定化产物利用等规范化、标准化、系列化整装成套技术与工艺包,形成我国污泥处理处置技术体系;三、抓标准:编制城镇污泥处理处置主流工艺及运行管理的绩效评估方法与技术标准(指南),固化现有主流技术路线,建立标准体系;四、推应用:形成污泥处理处置全链条产业发展模式与管理体系,形成配套保障政策与价格补贴/激励机制;五、促成果:突破面向未来的污泥资源化前沿技术及装备,实现我国污泥处理处置全链条资源化为导向的新技术。

污泥应到何处去?

  在上述谈到污泥处理处置的出路问题时,土地利用因受政策制约还存在一定的局限。但究其正确发展方式以及国际上应用的经验来看,在接下来相当长的一段时间,土地利用是一个比较好的方式,而且可以实现资源循环利用。

  以欧盟为例,欧盟提出“倒金字塔”的五层原则,它的土地利用基本上在50%左右,和美国相当。最近网上流传德国禁止污泥土地利用,这是一个错误观点。新标准要求到2032年,德国9300个污水处理厂中500个大型处理厂达到磷回收的效果,土地利用量从现在的36%降到30%。其目的主要是为了强化磷回收,因为德国认为磷是战略资源,可以满足其农业和粮食安全的30%50%的要求。

  污泥土地利用的价值,其中最为重要的体现在于其中的有机质,能对土壤起到营养土的作用。特别是磷资源,作为人类可持续发展重要战略资源,现在可开采的磷矿,仅仅只有几百年,也就是说未来人类活动需要的磷将全靠二次磷资源,因此污泥是很好的途径,这也解释了德国为什么通过污泥焚烧把污泥灰中的磷溶解再回收回来。当然在这个过程中,土地利用还要克服的基础工作包括重金属、持久性有机物、土地整体风险评估、监管手段等诸多方面。目前,欧洲已经做了大量的工作,值得我们借鉴。不过,和发达国家相比,中国还有其特有的泥质特征,以及环境容量的限制,所以也需要建立我们自有的技术和管理体系。相信待到这些问题都能解决之时,我国的污泥处理处置会带来一个新的面貌,释放更大的市场空间。