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污泥焚烧或仅作为过渡性的技术选择
来源:全球节能环保网 【 2011-09-28 16:53 】
 

截至2010年底统计,我国城镇污水处理厂已建2500多座,污水处理能力已达1.22亿立方米/天(美国目前为1.7亿立方米/天,德国为0.3亿立方米/天),预计“十二五”结束后,我国污水处理能力将再翻一番,同时污水处理厂要进行提标改造,“十二五”期间氨氮指标也将进入司长考核的范围。

  如按80%污泥含水率计算,目前我国的污泥产量为3000万吨/年,我国污泥处理处置中“重水轻泥”现象十分严重,80%的污水处理厂建有污泥的浓缩脱水设施,但仍有80%污泥没有得到稳定化处置,世界上其它国家多是污水处理厂和污泥处理处置同步建设。据调查,中国污泥能够得到安全处置的仅有10%左右,去年十一月份温家宝总理对三部委做了重要批示,要求重视污泥的二次污染,今年5月份,李克强总理又针对污泥的处理处置做了重要批示。污泥问题已经到了必须解决的程度,否则将影响“十一五”COD减量的效果。

  费用、资源、能量回收三方因素制约 焚烧仅为过渡性选择

  据参与今年4月份颁布的《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南》编审专家、同济大学城市污染控制国家工程研究中心主任戴晓虎指出,污泥焚烧技术已经在部分层面、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,污泥焚烧将有机质全部烧掉,从宏观治理角度考虑总成本费用过高。

  再次,从未来资源角度考虑,目前全国最缺的资源之一就是磷矿,根据计算地球目前磷矿的储存量有100年左右,与能源相比磷矿资源的紧缺度高些,如采用污泥焚烧做建材,会将污泥中的磷固化到房子、建材中,变成不可去,将来势必会影响全球的粮食安全。国际上,欧洲从90年代开始,不断强调磷资源的重要性,观察国际磷肥价格与石油价格差不多都在近5、6年时间内翻了4-6倍。

  另外,污泥焚烧很多人认为可以发电做能源回收,但是从对污泥本身的认知来说,污泥是可以能源回收,但回收的是热能,需要转化成电能,是二次能源利用,效率仅有20%-30%。所以污泥未来的能源利用方向,是将污泥转化成更加容易输送,多方面应用的能源。
 
  基于上述几点,国家层面已经把污泥单独焚烧技术作为临时性、过渡性的措施,目前很多地方政府已经逐步意识到,污节能泥处理处置慢慢将回归到资源化的道路。

  日本在污泥利用方式上已做战略调整

  据中国水网记者观察,日本一直是坚持污泥焚烧处理处置方式的典型代表国家,日本68%-70%的湿污泥都是通过干化、焚烧的处置方法达到最大的减量化,焚烧后的渣作为建材资源再利用。但是,近几年,由于能源价格的飙升、全球气候变暖等因素,日本污泥处理处置的技术路线发生了很大的变化,目前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,相对于过去几十年的干化、焚烧有重大的转变。

  欧盟成员国以污泥土地利用资源化为主

  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90年代时污泥土地利用仅占30%,而到2005年时已达到66%。我们国家的政策经过调整之后,污泥处置的标准和发达国家差不多。依他们的经验来看,就是要根据国情科学的确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,在实践过程中不断开发新的技术。国外污泥无害化的处置总趋势是,污泥消化是一种大面积应用的技术,污泥填埋被进一步被禁止,污泥焚烧越来越少,以土地利用为目的的热干化是主要手段。

  与其它处置方式的对比分析

  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,节能环保全国目前2600多座污泥处理厂,约有60座采用了厌氧消化工艺,但正正运行的有10-30座,运行效果相对好的约有10座,如北京的小红门、上海白龙港等,总体来说,在我国污泥厌氧消化由于受到管理因素、政策、设备投资等方面的限制,未得到很好的应用。

  污泥好氧堆肥是国际、国内应用较多的工艺,据有污泥稳定、杀灭病原菌、寄生虫卵,污泥含水率低等特点,运行管理简单等优势,但是其瓶颈是需要大量的辅料,否则不能有效控制臭气,造成成本增加。

  污泥填埋,是非常简单的处理处置手段,但是将带来大量的渗滤液,包括有机质产生的甲烷气体,因此我们国家很多填埋场都做了固化装置,采用石灰固化后填埋,造成成本高,占用了一定的土地资源,同时污泥中有用、有价值的物质没有得到利用。德国从2005年开始,也是欧盟国家第一个,要求所有进入填埋场的物质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。

  污泥土地利用,从发展趋势来说必然是未来的发展方向,污泥中的有机质可以补充土壤,消耗能源较少。但是在我国目前来看,土地利用有很多瓶颈问题,主要是工业废水的治理方面,有很多严格的标准,但是其可操作性差,导致工业废水偷排,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。因此国家环保部、建设部“十二五”期间将重点规范化工业废水的监管和处理。

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