? ? 隨著我國污水達標排放處理率的不斷提高,水污染治理成效顯著,然而污水治理的產物——污泥卻一直被忽略,污泥的無害化處理率仍處于較低水平。
? ? 全國污泥處理處置促進會等主辦的“2017污泥高峰論壇(第四屆)”于11月11日~12日在廣州召開,環境工程專家、中國工程院院士侯立安在論壇上表示:“目前,我國污泥處理方式仍以填埋為主,但這種方式會產生滲透液污染、污染水源、損害土壤、污染大氣,威脅生態環境及人體健康。”
? ? 由于“重水輕泥”、污泥處理處置未同步跟上,我國污水處理廠所產生的污泥有80%以上沒有得到妥善處理,污泥的隨意傾倒、堆放和填埋,導致二次污染嚴重、污染減排效果打折扣。“實現污泥的前端源頭控制和后端無害化資源化處置,刻不容緩。”侯立安表示。
? ? 80%未被妥善安置
? ? 污泥雖源于污水,但本身是一種固體。在污水處理過程中,會有不同程度的氮、磷等通過吸附、沉降等方式轉入到污泥中。按來源,污泥主要分為市政污水污泥與工業廢水污泥。
? ? 統計顯示,作為城市污水處理的衍生品,我國市政污泥年總產量逐年增大,目前已超過每年4000萬噸,工業污泥產量雖呈下降趨勢,但仍在3000萬噸以上(以含水率80%計)。預計2020年,我國市政污泥產量將達到6000萬~9000萬噸。
? ? 侯立安表示,我國對污泥的無害化處置手段比較落后,土壤填埋占65%,堆肥農用占15%,自然干化占6%,污泥焚燒占3%,其他方式占11%。土地填埋、露天堆放和外運的污泥決大部分屬于隨意處置,真正實現安全處置的比例不超過25%。
? ? “填埋并非最合適的污泥處置方式,不僅占用土地,還極易造成二次污染。我國在污泥減量化方面做了大量工作,但離真正的減量化還有一定的距離。從技術層面上說,我國污泥處置主要考慮的是穩定化的范疇,而資源化利用方面考慮較少。”侯立安說。
? ? 隨著城鎮人口增加,市政污水的處理量隨之增大,污水的產物污泥也逐年增加,污泥處理的現狀令人堪憂。“污泥中富集了污水中30%~50%的污染物,里面含有病原菌、寄生蟲(卵)、有毒有機物、重金屬,甚至一些抗生素成分也包含在內,同時含有大量的氮、磷、鉀等營養物質以及微量元素等成分。如果處理不當,就會污染地下水、土壤以及傳播疾病。”同濟大學環境科學與工程學院院長戴曉虎對第一財經表示。
? ? 戴曉虎介紹,國家“重水輕泥”,有一定的歷史原因。在中國最早建造的污水處理廠,基本是利用國外政府貸款的形式進行建設,2000年后中國才開始利用自有資金建設。要解決水環境污染的問題,污泥這塊就被忽略了。盡管當時對污水廠有一定的要求,污水處理時也要對污泥進行處理,但目前大部分污水廠解決了污水的問題,對污泥卻只進行了簡單的脫水、濃縮,相當于存在二次污染風險的污泥直接被運出廠。
? ? “國外對污泥出廠有標準,需要達到穩定化標準,即污泥中易腐易臭的有機物應該在污水廠降解掉后,才能進行后續的處置工作,比如填埋或者焚燒。而我們有近80%污泥沒有進行穩定化處理。現在新建的污水廠大多沒有配備污泥處理的裝置。”戴曉虎表示。
? ? 沒有經過穩定化處理的污泥,攜帶了污水中近50%的污染物,不論它以后以什么形式存在,都將對環境和人類帶來影響。隨著污泥產量連年遞增,加上污泥處理率偏低,污泥的治理已經刻不容緩。
? ? 污泥治理瓶頸
? ? 隨著城市規模的擴大、工業化進程的推進,污水排量及污泥量還將持續增加。與此同時,環保理念逐漸深入人心,對污泥處置的要求也越來越高。
? ? “污泥的治理存在三大瓶頸。首先是設備配置,我們污水廠目前都已建成,沒有地方再配置污泥處理的設備;其次是費用,目前收的是污水治理費,沒有污泥治理費;最后是在法律層面和標準層面沒有強制性要求。”戴曉虎表示。
? ? 與國外相比,中國的污泥自有特點,即污泥的泥質含沙量高、有機物低、量大,這些特點導致使用國外技術時遇到了障礙。
? ? “如果使用厭氧消化,我們的污泥有機物含量低;若是利用干化焚燒,污泥的熱值又低,只能進行減量填埋。但是,目前已經沒有地方可埋,那怎么辦?只能與電廠協同焚燒,熱值這么低,導致電廠的積極性也不高。我們國家的污泥的特征,給制定污泥處理技術路線帶來了一定的困難。”戴曉虎表示。
? ? “污泥的水分要從80%降到60%,填埋場越來越難找,直接埋掉又可能產生臭氣,特別是南方多雨氣候,焚燒成本高,釋放的煙氣污染空氣;農用的話,污泥又含重金屬、水分太高,還得需要先穩定化。”華南農業大學教授吳啟堂表示。
? ? 戴曉虎表示,現在對于污泥問題,最重要的是梳理污泥治理的技術路線,補短板、有針對性創新。特別是要解決當前的短板——污泥穩定化。通過穩定化可以降低二次污染、打通土地利用的途徑。其次,是建立污泥的標準體系,加強應用和成果的推廣。
? ? 目前,中國具備了全球多種治理污泥技術,只是這些技術目前很孤立,沒有全鏈條結合起來,需要進行全鏈條與工藝結合的設備創新,才能少走彎路。
? ? 對于當前眾多的的污泥處理技術和設備,中科院地理資源所、全國污泥處理處置促進會副理事長陳同斌表示,工程穩定運行的影響因素有很多,目前經過長期、廣泛的工程和產業驗證的技術不多,已建工程施運技行不佳,有相當部分設施在“曬太陽”,同時缺乏相關標準和行業監管。“我們需要那些拿來就基本能用的技術和設備,因為這些技術和設備被多數同行掌握和獨立運行,并能做到長期穩定運行且經濟合理。”
? ? 污泥土地利用
? ? 污泥的主要處置方式無外乎填埋、焚燒和土地利用,只不過在填埋和土地利用之前,仍需進行減量和穩定化處理這些程序。如今,污泥土地利用的現狀令人擔憂。
? ? 據了解,目前城市污水處理廠污泥除了部分填埋外,大部分進入消納場進行無害化處理,由于無害化處理技術不夠成熟,達不到無害化的要求。甚至部分沒有經過任何處理的污泥也通過向農民租賃土地進行“沙荒地改良”。污泥土地利用管理的混亂和隨意性已經對農地構成威脅。
? ?“什么樣的污泥該做什么樣的處理,目前國家對于污泥的處理沒有標準。中國各地的污泥泥質不同,應該根據不同的泥質選擇不同的處置方式。重金屬含量高的,可以焚燒處理,重金屬低、富含有機物的,可以考慮土地利用。從資源循環來講,大部分污泥還是要走(土地利用)這條路,因為污泥里含有很多磷的資源,特別是在農村、二三線城市這些還有土地的地方,還可以回到自然中。”戴曉虎表示。
? ? 城市污泥中含有大量的有機質和氮、磷等植物營養元素,施入土壤后可以提高土壤的肥力,促進作物生長。這對當前無地可埋,焚燒也耗費資金的城市污泥來說,這無疑是條出路。
? ? 事實上,歐美等發達國家都加大了污泥堆肥和土地利用的研究和推廣。但土地利用中的環境風險一直都關注的重點,包括重金屬、病原菌、雜草種子等,稱為限制其大規模土地利用的障礙因素。
? ? “對于重金屬不超標的污泥,經過厭氧消化回收生物質能源和好氧堆肥,可以土地園林利用,進行高附加值資源提取回收。污泥土地利用非常需要進一步規范,重要的是制定出標準,什么樣的污泥處理后能夠用于土地。”戴曉虎表示。
? ? 陳同斌透露,目前正在制定污泥土地利用的相關標準。有了標準的護航,污泥處置產業也將進入黃金發展期。
? ? “十三五期間,我國將更加重視建設資源節約型社會以及生態環境總體質量改善,廢棄、污水、污泥的處置將是今后國內環保處理的三個主攻方向,污泥市場也將會獲得更多的政策和資金支持。”侯立安表示。
? ? 此外,“水十條”要求現有污泥處理處置設施于2017年底前基本完成達標改造,地級及以上城市污泥無害化于2020年前達到90%以上,據此估算,新增污泥處理裝備投資將達到500億~600億元。
? ? 侯立安介紹,財政部公布的第二、第三批PPP示范項目中,環保類項目占比接近一半,其中包括多項污泥處置類項目,污泥處置產業空前的市場契機將助理我國環保產業的創新發展。