污泥資源化前景可期
北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院E20聯(lián)合研究院日前發(fā)布《中國污泥處理處置市場分析報(bào)告（2016版）》。報(bào)告顯示，目前，全國各個(gè)城市的污泥無害化處理率平均值為32%左右，還有68%的污泥處理市場有待開發(fā)。
中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)理事長、中國工程院院士、火箭軍后勤科學(xué)技術(shù)研究所所長侯立安在上月舉辦的2016年污泥高峰論壇上也表示，隨著“土十條”“水十條”的逐步落實(shí)，污泥處理行業(yè)將會(huì)獲得政府更多政策和資金支持。未來幾年，我國污泥資源化處置及處理技術(shù)有望成為行業(yè)發(fā)展趨勢，從而激發(fā)巨大污泥處理市場潛力。
我國污泥資源化與處理市場的快速發(fā)展，如何通過新技術(shù)有效處置污泥，循環(huán)利用資源？中國化工報(bào)記者對此進(jìn)行了采訪。
污泥處理需求快速增長
據(jù)侯立安介紹，污泥是由有機(jī)殘片、細(xì)菌體、無機(jī)顆粒和膠體等組成的非均質(zhì)體，很難通過沉降進(jìn)行徹底的固液分離。一方面，污泥是污水處理過程中無法避免的副產(chǎn)品。通常含有病源微生物、寄生蟲卵、有害重金屬和大量難降解物質(zhì)。如果處理不徹底，很容易對環(huán)境造成二次污染。另一方面，污泥中也包含氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過適當(dāng)處理可以作為肥料，改良土壤，促進(jìn)植物生長，經(jīng)過處理產(chǎn)生的沼氣，可以作為能源物質(zhì)，解決一定的能源問題。
據(jù)同濟(jì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長、城市污染控制國家工程研究中心主任戴曉虎教授介紹，作為污水的衍生品，近年來，我國城市污泥產(chǎn)量也在不斷上升。2015年，生活污泥產(chǎn)量約為3500萬噸，同比增長16%。預(yù)計(jì)到2020年，我國的市政污泥產(chǎn)量將達(dá)到6000萬~9000萬噸，污泥工程建設(shè)市場投資空間約350億元。
如何妥善處理污泥，使其穩(wěn)定化、無害化、減量化、資源化，成為環(huán)境污染治理中亟待解決的問題。北大環(huán)境學(xué)院E20聯(lián)合研究院執(zhí)行院長薛濤告訴記者，由于城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，我國近年來污水排放量和處理量呈上升趨勢。雖然我國污泥無害化處置也呈現(xiàn)了加速發(fā)展勢頭，但這和污泥處理快速增長需求還是嚴(yán)重不匹配。
住建部城市建設(shè)司水務(wù)處處長曹燕進(jìn)介紹說，近兩年來，我國出臺(tái)了一系列政策措施，推動(dòng)污泥處置行業(yè)發(fā)展。2016年5月，國務(wù)院發(fā)布的“土十條”明確提出，鼓勵(lì)將處理達(dá)標(biāo)后的污泥用于園林綠化。其中，妥善處置污泥、有效利用污泥中的資源、提高處置效率和降低處置成本等成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。
不少業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，目前，我國城市污泥無害化處理率較低，污泥市場亟待開發(fā)。“十三五”期間，污泥處理行業(yè)將會(huì)獲得政府更多政策和資金支持，從而激發(fā)巨大污泥處理市場潛力。
資源循環(huán)成為創(chuàng)新重點(diǎn)
“與污泥產(chǎn)量連年遞增趨勢相背的是我國污泥有效處理率偏低。大量污水處理企業(yè)采取直接傾倒或者簡單填埋處理污泥，不但威脅土壤環(huán)境和居民健康，也造成資源的浪費(fèi)。”戴曉虎告訴記者，目前，國際上污泥處理技術(shù)分為預(yù)處理和后續(xù)環(huán)節(jié)兩類。預(yù)處理包括濃縮、脫水、干化等；后續(xù)環(huán)節(jié)有填埋、焚燒、堆肥、資源化等多種手段，當(dāng)前國際上最常使用的是焚燒處臵方法。
對污泥處理處置的資源化，戴曉虎有著深入的認(rèn)識(shí)與思考。他認(rèn)為，目前國際研究的熱點(diǎn)主要集中在兩方面，污染物富集+厭氧氨氧化，污染物富集+固氮技術(shù)。由于污泥處置路線的不同，存在不同的工藝組合，但各種技術(shù)路線最終需要經(jīng)受環(huán)境、經(jīng)濟(jì)及市場的檢驗(yàn)。面對氣候變化、能源短缺、環(huán)境容量缺乏等問題，資源循環(huán)是未來新技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)。
近年來，國內(nèi)不少地方政府、企業(yè)與科研院所合作，開展多項(xiàng)技術(shù)研發(fā)和運(yùn)營模式探索，已在污泥資源化利用方面、技術(shù)研發(fā)和運(yùn)營模式等方面取得了一定成效。
據(jù)上海城投污水處理有限公司總經(jīng)理周驊介紹，上海市白龍港污水處理廠是目前亞洲最大的污水處理廠，該工程在對國內(nèi)外污泥處理處置經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，采用污泥處理處置最佳可行技術(shù)，污水污泥經(jīng)過厭氧消化工藝處理，將消化池污泥含固率提高至5%；消化、干化有機(jī)結(jié)合生產(chǎn)沼氣，污泥綜合處理的運(yùn)行成本為120元/噸。
今年6月，上海嘉定新城污水處理有限公司采用上海復(fù)潔環(huán)保科技股份有限公司自主開發(fā)低溫真空脫水干化成套技術(shù)與設(shè)備，建設(shè)日均污泥處理量約為100噸（含水率80%）的污泥脫水干化工程投入運(yùn)營。上海復(fù)潔環(huán)保科技股份有限公司總經(jīng)理許太明介紹，該技術(shù)主要針對要求含固率高的物料或溫度較高的物料進(jìn)行固液分離，可實(shí)現(xiàn)脫水干化一體化，減少污泥在脫水與干化設(shè)備間的時(shí)間、空間轉(zhuǎn)換，減輕環(huán)保、安全的壓力。
中科院地理科學(xué)與資源研究所研究員、全國污泥處理處置促進(jìn)會(huì)副理事長陳同斌告訴記者，從城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)利用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，資源化利用是城市污泥處理處置的理想路線。
在河南鄭州，好氧發(fā)酵堆肥工藝成為解決當(dāng)?shù)匚勰鄦栴}行之有效的出路。鄭州市污水凈化有限公司董事長梁偉剛告訴記者，鄭州市八崗污泥處置廠采用了最新開發(fā)成功的污泥好氧發(fā)酵的智能化工藝和裝備，實(shí)際處理量可達(dá)到950噸/日。他們正通過與科研院所合作，建立土地利用試驗(yàn)基地，積極探索污泥農(nóng)業(yè)利用的生態(tài)環(huán)境安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以及城市污水處理廠污泥農(nóng)用技術(shù)規(guī)范；同時(shí)，推動(dòng)污泥應(yīng)用于移動(dòng)森林試驗(yàn)及土壤改良。
另據(jù)北京市環(huán)保局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，北京市小紅門污泥處理中心已實(shí)現(xiàn)了全部初沉污泥、剩余污泥及200噸/日的外部污泥均無害化、穩(wěn)定化處理。其中，污泥消化液經(jīng)過厭氧氨氧化技術(shù)處理，回用到水廠；產(chǎn)生的沼氣大約60%用于滿足熱水解需求，其余用于沼氣拖動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)；沼渣則經(jīng)深度脫水后，用于林地?fù)嵊⑼寥栏牧肌⒌V山修復(fù)及肥料加工等。
還需建立標(biāo)準(zhǔn)加大投資
業(yè)內(nèi)人士指出，面對快速增長的污泥處理市場，我國污泥處置還存在著經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、政策等方面的挑戰(zhàn)。
“污泥處理處置和污水處理的費(fèi)用比例相差甚遠(yuǎn)，在很多項(xiàng)目的規(guī)劃和建設(shè)期，未考慮到污泥處理這部分的費(fèi)用，導(dǎo)致目前污泥產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)瓶頸。”上海城投污水處理有限公司董事長麥穗海指出，一座具備完整污泥處理設(shè)施的污水處理廠，合理的運(yùn)行費(fèi)用比例應(yīng)為污水處理占1/3，污泥處理占2/3。同時(shí)，維修費(fèi)用、更新改造費(fèi)用同樣不可忽視。
麥穗海認(rèn)為，目前，我國的污水污泥處理行業(yè)主要存在四大問題，一是環(huán)保意識(shí)有待提高；二是標(biāo)準(zhǔn)的缺失；三是建設(shè)規(guī)劃滯后；四是投資不足。在污水處理和污泥處理的改造、擴(kuò)建和新建工程中，一般投入的資本金為30%，其余部分需要企業(yè)貸款融資，而融資成本和還貸擠占了運(yùn)行成本的空間。
對于我國城市污泥資源化、無害化處置的重水輕泥、處置率低、責(zé)任主體不明等問題，曹燕進(jìn)建議：“可以考慮把土地利用作為市政污泥的優(yōu)先處置方式，對于污泥的焚燒，鼓勵(lì)采用協(xié)同焚燒的方式。總體而言，污泥處置路徑需要在達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上因地制宜選擇。”
相關(guān)行業(yè)研究表明，目前較為合理的污泥焚燒BOT價(jià)格約為500元/噸。但目前我國污泥干化焚燒均價(jià)在284元/噸左右。為此，中國土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)分會(huì)會(huì)長張悅建議，需要完善和加強(qiáng)污泥處理補(bǔ)貼的鼓勵(lì)機(jī)制，以及生物質(zhì)能利用的優(yōu)惠稅收政策。在繼續(xù)加強(qiáng)政府資金扶持的同時(shí)，應(yīng)加快完善其他有關(guān)激勵(lì)政策，健全收費(fèi)機(jī)制，創(chuàng)新運(yùn)營管理機(jī)制，積極拓展融資渠道，推進(jìn)投資主體多元化等，促進(jìn)污泥處置產(chǎn)業(yè)化、市場化健康發(fā)展。
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