扶正“重水輕泥”的天平—江蘇省污泥處理走勢剖析
摘要:本文通過 分析 天津東郊污水處理廠污泥厭氧消化、機械脫水工藝的運行數據得出了:污泥消減量、單位污泥產氣量等消化池運行工藝參數;絮凝劑選擇、用量與污泥機械脫水效果的關系。還對咸陽路污水處理廠的進口污泥干化設備進行了 研究 ,了解了污泥熱干化技術和設備概況。同時對污泥的資源化途徑進行了分析討論,提出了相關建議。 關鍵詞: 厭氧消化,污泥機械脫水,污泥干化,污泥資源化
關鍵詞:污泥處理 剖析
根據江蘇省一項有關全省城鎮污水處理廠產生污泥的最新調查顯示, 目前 ,江蘇省l3個省轄市每年產生的污水處理廠污泥為217834噸,其中位于蘇南 經濟 發達地區的無錫、常州、蘇州三市的產生量,已占全省總產生量的76%,其余l0個省轄市的產量占了24%。
長期以來,由于我國的污水處理界普遍受到“重水輕泥”傾向的 影響 ,致使城鎮產生的大量污泥處置,已成為極其脆弱的薄弱環節,并演變成阻礙污水處理行業健康 發展 的“門檻”。近年來,“重水輕泥”的天平失衡現象,已開始受到各界人士,尤其是業內專家的關注和重視。
從江蘇省最新的調查顯示,目前,江蘇省城鎮污水處理廠的污泥處置方式主要是衛生填埋或棄置填坑。污水處理廠通過“污泥濃縮———脫水———外運”,然后集中棄置去填坑。由于未采用任何污染防范措施,致使污泥中的有害物質經過雨水侵蝕和滲漏,不同程度污染了地下水環境,這對以地下水為生活水源的地區來說,便帶來了嚴重的二次污染威脅。還有一些污泥與生活垃圾一起進行衛生填埋處理,不僅占用大量土地,也存在很大的安全隱患。由于經過壓濾機脫水的污泥含水率在80%左右,在與生活垃圾一起填埋時,不僅大大增加了填埋場滲濾液的處理量,而且很容易在壓實過程中,使得填埋體變形和滑坡,直接影響垃圾填埋場的正常運行。
位于長江下游江心島上的南京江心洲污水處理廠,是南京市污水處理廠處理能力最大的 企業 。目前具備日處理污水40萬立方米的二級處理能力,主要來自居民生活、 醫院 賓館和餐館業污水。污水處理產生的污泥首先經過穩定化處理,再經過中溫消化,分解污泥中的有機物,殺滅污泥中的病原菌,并經離心脫水和板框脫水之后,使污泥含水率達到70%左右。目前,這個廠每天產生的含水率70%左右的污泥量約為100噸,主要輸送到長江的江心洲一些洼地上填坑。但是,由于近年來可用于填坑的場地已越來越少,污泥處理已成為該廠最迫切需要解決的 問題 。
而徐州市和淮安市主要采用堆肥的 方法 來處置污泥,一般采用好氧堆肥工藝,在有氧條件下,利用嗜溫菌、嗜熱菌的作用,對污泥進行好氧生物高溫發酵,使污泥中水分及大量有機物質好氧分解,以達到污泥穩定目的。堆肥農用能充分利用污泥中的營養成分和部分有機物,但對含有 工業 廢水、重金屬超標的污泥卻不能適用,并且堆肥過程中會產生大量臭味,工作環境差,對周圍環境有一定的影響。
徐州國禎水務運營有限公司(原徐州奎河污水處理廠),每年實際污水處理能力為3150萬噸,其中工業廢水占20%,主要是紡織、染料、機械和食品等行業,其余80%是生活污水。污水處理產生的污泥經離心機脫水后污泥含水率為75%左右,每天污泥產生量約100噸。該公司最先自行干化處置污泥,但由于成本太高,現已委托徐州健仕生物制品廠堆肥處理。該廠采用好氧堆肥二次發酵技術完成整個制肥過程,一次發酵是分解脂肪、蛋白質、糖類等易分解物質,反應速度快,發酵周期約10天,主要采用機械裝置來完成;二次發酵是分解纖維素、木質素等難分解物質,反應速度慢,發酵周期約20~30天,主要采用堆積法來完成。
吳江市盛澤鎮現有紡織印染企業29家,盛澤鎮污水處理廠擁有印染污水集中處理能力19.5萬噸,每天產生的污泥800噸(含水率為93%)。如按傳統填埋方法,每年要占用農田100余畝,按每畝10萬元計,約需人民幣1000余萬元,再加上每噸運輸費9元,合計處置每噸污泥費用為43.72元,并且很可能造成二次污染。
為解決污泥出路問題,2003年8月,盛澤鎮政府與浙江朗地公司聯合投資1000萬元,建成了盛澤鎮水處理發展有限公司污泥處理廠,形成了日處理300多噸的印染污泥處理能力,并于2004年2月正式投入運行。該污泥處理廠采用了浙江大學環境與生物地球研究所翁煥新教授的發明專利技術,充分利用印染污泥資源具有熱值較高和質地較輕的特點,將干燥后的污泥利用機械制成污泥顆粒產品,被分別利用到制磚和燃煤行業。利用15%的污泥顆粒與粘土混合制磚,不僅節約了大量土地資源,而且污泥顆粒中含有一定的熱量,在磚塊燒制過程中,污泥顆粒能同時燃燒,并產生2000大卡的熱量,明顯減少了燒制磚塊的燃料用量,同時還能增加磚塊的強度,減輕磚塊的重量。該方法每噸直接處理費用為26元,另加其他費用綜合成本為36元,明顯低于填埋費用。
常州東南工業廢水處理廠隸屬于常州東南經濟開發區,專業從事東南開發區印染廢水的集中處理,現每天處理能力為3萬噸,污泥日產生量約60噸。目前,該廠正與浙江大學合作,將污泥干化造粒,生產的粒子提供給熱電廠作燃料。
污泥焚燒是使污泥中的碳水化合物轉變成二氧化碳和水,同時在高溫中殺滅細菌、病毒,回收焚燒過程中產生的熱能,是一種徹底處置污泥的方法。常州市每天產生200噸的污泥,無害化處置污泥一直是困擾著該市的主要環境問題。常州市排水管理處經過調研和權衡,選擇焚燒作為污泥的最終處置方法。經過常州市排水管理處、常州市第一熱電廠、無錫鍋爐廠和常州市政設計院等單位的共同努力,在常州熱電廠現有用于產生蒸汽和發電的大型循環流化床鍋爐上,增加了一個輸送設備,把污泥通過壓力泵送到溫度高達900多度的鍋爐內燃燒,焚燒的效果非常好。經過測算,改造設備的總投資為49萬元,每噸污泥的運行費用為63元,加上運輸費每噸污泥的綜合處置費為80多元,僅為衛生填埋和干化處置費用的50%。而且污泥經焚燒產生的泥灰還能和鍋爐原先煤灰一起成為制磚原料。
從調查情況可以看出,由于目前江蘇省各地對污泥處置水平存在著參差不齊的現象,污泥處置已成為環境保護的一個突出問題。從這次調查情況看,首先,目前許多地方管理部門對污泥的處置,還存在一些錯誤認識。有的人認為污泥不需要處理,直接丟棄即可。
其二,現有管理體制不利于解決城市污泥處置。現有管理體制存在最大問題是污泥處置責任主體不明和污泥監管嚴重缺位。污泥處置責任主體不明的主要原因:一是由于傳統的污水處理廠是為政府服務的附屬實施機構,無法獨立承擔有關責任,而許多城市在建設污水處理廠時,并未考慮配套的污泥處理系統;二是污泥處理沒有專門的經濟支撐體系,原來征收污水處理費中沒有包含污泥處置費用;三是過分強調“資源化”技術路線,誤導了企業和政府,把污泥處置僅作為有價值的資源,而不是一種責任。
其三,忽視了污泥排放的監控監督。與污水處理的監管相比,政府對污泥處置監管嚴重缺位。污泥處置缺少系統規劃,而各個城市總體規劃中均未涉及污泥處置 內容 ,更無專項規劃。
其四,現有運營機制不利于解決污泥處置問題。雖然國家允許各類資本進入基礎設施、公用事業等建設領域,但在實際操作中,許多地方仍有政府對其進行壟斷性經營,民營企業很難涉足其中。因此,污泥處置單純依靠政府出資解決,不能充分發揮民間資本推動作用,難以促使污泥處置產業化的發展。
其五,污泥處置立法明顯滯后,相關標準缺乏系統性、 科學 性。目前,我國的污泥處置產業剛剛起步,相關的政策法規、標準和管理體系很不完善,對污泥的處置工藝、標準尚無統一的規定,更沒有對污泥處理企業進行客觀評判的評價體系。目前我國與污泥處置相關的標準僅有《農用污泥中污染物控制標準》、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》和《城市污水處理廠污水污泥排放標準》三項,已不能滿足要求,更起不到控制污染的作用。
江蘇:污泥安全處置須多管齊下
為扶正“重水輕泥”的天平,加快江蘇省污泥安全處置步伐,江蘇省從事固廢管理的專家們建議:首先,要建立完善污泥監管的法規體系和污泥處置標準。結合省情,制定《污泥處置管理辦法》、《污泥處理處置技術政策》等;在我國現有法規中,補充完善城市污水處理廠污泥處置要求,使有關部門能夠依法加強監督管理。制訂 科學 的污泥處置標準,是監控污泥處置、選取合理技術路線和采取有效技術政策的重要前提。要對城市污水處理廠污泥的管理和處置,提出綜合性要求,對重金屬、病原菌和有機污染物等指標進行嚴格限制。
第二,明確污泥處置的責任主體。 目前 ,大部分城市污水處理廠屬事業單位性質,政府仍是污泥處置的責任主體。隨著污水領域政企分離逐步到位、污水收費逐步市場化運作、技術路線逐步明確,應在政策上明確污泥處置的直接承擔主體是污水處理 企業 ,而污水處理企業負有對污泥達標處置的責任。如果污泥處理處置不當,污水處理企業要承擔首要責任。當然,征收的污水收費中,要包含污泥處置所需的費用。
第三,政府應加強污泥處置的管理和監控,制定出污泥處置專項規劃。政府高效監管是有效解決污泥處置的關鍵。政府有關部門必須高度重視污泥處置對環境的 影響 ,加強污泥處置的管理和監控,將城市污泥處置納入政府監管的視線。制定和實施專項規劃是指導污泥安全處置的“坐標”,各地應根據自身具體情況,盡快編制專項規劃,盡可能與污水處理規劃同時編制實施,以便于協調和統一。
第四,要建立污泥處置的評估體系。有關方面要及時開展污泥產量、污泥質量、污泥處置及再利用現狀的調查與評價工作,加快城市污水處理廠污泥處置技術政策的編制工作,抓緊建立污泥處置技術的評價體系和 方法 。
第五,盡快制訂出臺合理的污泥處置收費體系。鑒于目前用于污泥處置的資金不足,必須制訂出有關建設和運行的保障措施,污泥處置要與污水處理同等重視、同等對待、同時抓好。并根據當地實際,制訂出合理的污泥收費政策和體系。同時,制訂相關政策扶持污泥處置產業政策。國家要對污泥處置資源化工程,給予政策引導,通過財政補貼、稅收優惠等 經濟 杠桿,來引導企業積極采用能量回收和物質回用的工藝技術。同時,還要改變現有運營機制,充分發揮民營、外來資本的推動作用。建立接納和鼓勵外資、民營資本積極參與污泥處置投資、運營的相關政策體系,因勢利導 發展 和探索適合我國國情的污泥處置工藝,促進污泥處置市場化健康發展。
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