污泥從哪里來到哪里去?
國內(nèi)開展污泥土地利用探索,確保安全性、打通產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)顷P(guān)鍵
2014/8/5
來源:中國環(huán)境報(bào) 作者:崔煜晨
●我國污水處理廠污泥處置仍以原始粗放的填埋為主
●選擇污泥的處理處置方式時(shí),應(yīng)首先調(diào)查本地可利用土地資源狀況,優(yōu)先研究污泥土地利用的可行性
●污泥土地利用之前必須經(jīng)過嚴(yán)格的無害化處理,不能在同一地點(diǎn)長期超量施用污泥,即使是有機(jī)肥,也不能過量
3359萬噸
到2015年,全年城鎮(zhèn)污水處理廠濕污泥產(chǎn)生量將達(dá)到3359萬噸,即日產(chǎn)污泥9.2萬噸
11%
污泥的土地利用在我國的應(yīng)用并不廣泛,僅占各類處置方式的11%
39%
截至2010年,歐盟27國污泥的農(nóng)用比例是39%;預(yù)計(jì)到2020年,這一比例將超過50%。在北美地區(qū),有將近60%的污泥被用于農(nóng)田肥料
目前,我國污水處理率達(dá)到80%,隨之產(chǎn)生的污泥也越來越多。據(jù)《中國污泥處理處置市場分析報(bào)告(2013)》預(yù)測,到2015年,全年城鎮(zhèn)污水處理廠濕污泥(含水率80%)產(chǎn)生量將達(dá)到3359萬噸,即日產(chǎn)污泥9.2萬噸。
與污水處理率的快速提升相比,我國污泥處置問題卻一直未能得到有效解決。不少媒體甚至認(rèn)為我國千億元污水處理的投資換來的是“污染轉(zhuǎn)移”,80%的污泥沒有得到安全處置而流入環(huán)境。
大量污泥應(yīng)該如何處置,去向何方?一些地方已經(jīng)開始了技術(shù)、項(xiàng)目探索。記者近日參加了全國污泥處理處置促進(jìn)會組織的“污泥探索之旅——山東行”,實(shí)地考察了正在實(shí)踐中的污泥處理處置。
污泥到底該去向何方?
選擇污泥的處理處置方式時(shí),應(yīng)首先調(diào)查本地可利用土地資源狀況,優(yōu)先研究污泥土地利用的可行性
根據(jù)《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,到“十二五”末,污泥無害化處置率應(yīng)達(dá)到70%。但有關(guān)專家表示,國內(nèi)污泥、餐廚及其他有機(jī)垃圾處理存在技術(shù)路徑不清晰等問題,目標(biāo)難以如期完成。
但事實(shí)上,2011年3月,住建部和國家發(fā)改委就曾發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)》,介紹了4種污泥處置方式及相關(guān)技術(shù),分別是污泥土地利用、焚燒與協(xié)同處置、建材利用、填埋。
對此,業(yè)內(nèi)不少專家認(rèn)為,考慮外國污泥處置經(jīng)驗(yàn)以及國內(nèi)相關(guān)政策,實(shí)現(xiàn)污泥資源化,將污泥應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、園林綠化、土地修復(fù)等領(lǐng)域的污泥土地利用將成為污泥處置領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)。
污泥的土地利用在我國的應(yīng)用并不廣泛,僅占各類處置方式的11%。中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長王洪臣介紹,截至2010年,歐盟27國污泥的農(nóng)用比例是39%;預(yù)計(jì)到2020年,這一比例將超過50%。在北美地區(qū),有將近60%的污泥被用于農(nóng)田肥料。然而,我國污水處理廠污泥處置仍以原始粗放的填埋為主。
對此,王洪臣曾建議,選擇污泥的處理處置方式時(shí),應(yīng)首先調(diào)查本地可利用土地資源狀況,優(yōu)先研究污泥土地利用的可行性。
污泥土地利用可行嗎?
污水中重金屬含量在逐年下降,城市污水處理廠污泥在經(jīng)過嚴(yán)格控制規(guī)范化的高溫好氧生物發(fā)酵后,各項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)得起檢驗(yàn)
污泥土地利用的道路在我國走得異常艱難。由于以前工業(yè)污水和生活污水長期混同處理,出于對污泥中重金屬風(fēng)險(xiǎn)的考慮,污泥制成的“有機(jī)肥”被農(nóng)業(yè)部禁止進(jìn)入農(nóng)田,只能用作綠化土、填埋土、路基土等。
“我們沿用的污泥重金屬數(shù)據(jù)是幾十年前檢測的,現(xiàn)在的城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥重金屬含量在持續(xù)降低。” 北京中科博聯(lián)環(huán)境工程有限公司副總經(jīng)理陳俊介紹說,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所曾做過一個(gè)調(diào)查,在全國各省(市、自治區(qū))選取了140個(gè)城市污水處理廠做持續(xù)測試,結(jié)果顯示重金屬含量超標(biāo)率非常低。
陳俊認(rèn)為,業(yè)界和公眾對污泥的觀念應(yīng)該改變,以前的技術(shù)不成熟,污泥的土地利用不現(xiàn)實(shí),現(xiàn)在城市污水處理廠的污泥在經(jīng)過嚴(yán)格控制的規(guī)范化的高溫好氧生物發(fā)酵后,各項(xiàng)指標(biāo)是經(jīng)得起檢驗(yàn)的。
“我既做污泥研究,也做土壤修復(fù)研究。我認(rèn)為污泥土地利用無疑是一個(gè)重要方向。” 中國科學(xué)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)會副理事長陳同斌說。
他認(rèn)為,將污泥好氧發(fā)酵處理轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥后,其中富含腐殖酸、有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng),能有效改善土壤。
據(jù)了解,我國目前土壤有機(jī)質(zhì)的含量正在降低。中國水網(wǎng)研究院執(zhí)行院長薛濤表示,我們每天從土壤中獲取大量有機(jī)物,但是不能還田,相較于歐美和日本等,土壤有機(jī)質(zhì)含量非常低。
污泥的土地利用將有利于有機(jī)質(zhì)的回歸,但同時(shí)陳同斌對這個(gè)“回歸”提出了兩點(diǎn)建議:第一,土地利用之前必須經(jīng)過嚴(yán)格的無害化處理。第二,不能在同一地點(diǎn)長期超量施用污泥,即使是有機(jī)肥,也不能過量。
●選擇污泥的處理處置方式時(shí),應(yīng)首先調(diào)查本地可利用土地資源狀況,優(yōu)先研究污泥土地利用的可行性
●污泥土地利用之前必須經(jīng)過嚴(yán)格的無害化處理,不能在同一地點(diǎn)長期超量施用污泥,即使是有機(jī)肥,也不能過量
3359萬噸
到2015年,全年城鎮(zhèn)污水處理廠濕污泥產(chǎn)生量將達(dá)到3359萬噸,即日產(chǎn)污泥9.2萬噸
11%
污泥的土地利用在我國的應(yīng)用并不廣泛,僅占各類處置方式的11%
39%
截至2010年,歐盟27國污泥的農(nóng)用比例是39%;預(yù)計(jì)到2020年,這一比例將超過50%。在北美地區(qū),有將近60%的污泥被用于農(nóng)田肥料
目前,我國污水處理率達(dá)到80%,隨之產(chǎn)生的污泥也越來越多。據(jù)《中國污泥處理處置市場分析報(bào)告(2013)》預(yù)測,到2015年,全年城鎮(zhèn)污水處理廠濕污泥(含水率80%)產(chǎn)生量將達(dá)到3359萬噸,即日產(chǎn)污泥9.2萬噸。
與污水處理率的快速提升相比,我國污泥處置問題卻一直未能得到有效解決。不少媒體甚至認(rèn)為我國千億元污水處理的投資換來的是“污染轉(zhuǎn)移”,80%的污泥沒有得到安全處置而流入環(huán)境。
大量污泥應(yīng)該如何處置,去向何方?一些地方已經(jīng)開始了技術(shù)、項(xiàng)目探索。記者近日參加了全國污泥處理處置促進(jìn)會組織的“污泥探索之旅——山東行”,實(shí)地考察了正在實(shí)踐中的污泥處理處置。
污泥到底該去向何方?
選擇污泥的處理處置方式時(shí),應(yīng)首先調(diào)查本地可利用土地資源狀況,優(yōu)先研究污泥土地利用的可行性
根據(jù)《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,到“十二五”末,污泥無害化處置率應(yīng)達(dá)到70%。但有關(guān)專家表示,國內(nèi)污泥、餐廚及其他有機(jī)垃圾處理存在技術(shù)路徑不清晰等問題,目標(biāo)難以如期完成。
但事實(shí)上,2011年3月,住建部和國家發(fā)改委就曾發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)》,介紹了4種污泥處置方式及相關(guān)技術(shù),分別是污泥土地利用、焚燒與協(xié)同處置、建材利用、填埋。
對此,業(yè)內(nèi)不少專家認(rèn)為,考慮外國污泥處置經(jīng)驗(yàn)以及國內(nèi)相關(guān)政策,實(shí)現(xiàn)污泥資源化,將污泥應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、園林綠化、土地修復(fù)等領(lǐng)域的污泥土地利用將成為污泥處置領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)。
污泥的土地利用在我國的應(yīng)用并不廣泛,僅占各類處置方式的11%。中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長王洪臣介紹,截至2010年,歐盟27國污泥的農(nóng)用比例是39%;預(yù)計(jì)到2020年,這一比例將超過50%。在北美地區(qū),有將近60%的污泥被用于農(nóng)田肥料。然而,我國污水處理廠污泥處置仍以原始粗放的填埋為主。
對此,王洪臣曾建議,選擇污泥的處理處置方式時(shí),應(yīng)首先調(diào)查本地可利用土地資源狀況,優(yōu)先研究污泥土地利用的可行性。
污泥土地利用可行嗎?
污水中重金屬含量在逐年下降,城市污水處理廠污泥在經(jīng)過嚴(yán)格控制規(guī)范化的高溫好氧生物發(fā)酵后,各項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)得起檢驗(yàn)
污泥土地利用的道路在我國走得異常艱難。由于以前工業(yè)污水和生活污水長期混同處理,出于對污泥中重金屬風(fēng)險(xiǎn)的考慮,污泥制成的“有機(jī)肥”被農(nóng)業(yè)部禁止進(jìn)入農(nóng)田,只能用作綠化土、填埋土、路基土等。
“我們沿用的污泥重金屬數(shù)據(jù)是幾十年前檢測的,現(xiàn)在的城市污水處理廠產(chǎn)生的污泥重金屬含量在持續(xù)降低。” 北京中科博聯(lián)環(huán)境工程有限公司副總經(jīng)理陳俊介紹說,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所曾做過一個(gè)調(diào)查,在全國各省(市、自治區(qū))選取了140個(gè)城市污水處理廠做持續(xù)測試,結(jié)果顯示重金屬含量超標(biāo)率非常低。
陳俊認(rèn)為,業(yè)界和公眾對污泥的觀念應(yīng)該改變,以前的技術(shù)不成熟,污泥的土地利用不現(xiàn)實(shí),現(xiàn)在城市污水處理廠的污泥在經(jīng)過嚴(yán)格控制的規(guī)范化的高溫好氧生物發(fā)酵后,各項(xiàng)指標(biāo)是經(jīng)得起檢驗(yàn)的。
“我既做污泥研究,也做土壤修復(fù)研究。我認(rèn)為污泥土地利用無疑是一個(gè)重要方向。” 中國科學(xué)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)會副理事長陳同斌說。
他認(rèn)為,將污泥好氧發(fā)酵處理轉(zhuǎn)化成有機(jī)肥后,其中富含腐殖酸、有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng),能有效改善土壤。
據(jù)了解,我國目前土壤有機(jī)質(zhì)的含量正在降低。中國水網(wǎng)研究院執(zhí)行院長薛濤表示,我們每天從土壤中獲取大量有機(jī)物,但是不能還田,相較于歐美和日本等,土壤有機(jī)質(zhì)含量非常低。
污泥的土地利用將有利于有機(jī)質(zhì)的回歸,但同時(shí)陳同斌對這個(gè)“回歸”提出了兩點(diǎn)建議:第一,土地利用之前必須經(jīng)過嚴(yán)格的無害化處理。第二,不能在同一地點(diǎn)長期超量施用污泥,即使是有機(jī)肥,也不能過量。
處理處置如何“扭虧為盈”?
污泥處理費(fèi)應(yīng)該納入水價(jià)體系,按0.2元/噸水收費(fèi)即可;現(xiàn)階段污泥處理廠只能通過控制運(yùn)營管理和輔料成本來減少虧損
由于一直以來“重水輕泥”,污泥處置的費(fèi)用并沒有包含在污水處理費(fèi)中。這可難倒了一些污水處理廠的負(fù)責(zé)人:本來污水處理廠就存在運(yùn)營經(jīng)費(fèi)困難的情況,加上要處置污泥,虧損的狀況將更加嚴(yán)重。
來自山西、湖北、廣西等地的污水和污泥處理廠負(fù)責(zé)人表示,他們所負(fù)責(zé)的廠都存在不同程度的虧損,有的最終只能關(guān)閉。他們此行的目的是想學(xué)習(xí)一下
如何“扭虧為盈。”
對此,陳俊認(rèn)為,污染物處理費(fèi)用應(yīng)該由產(chǎn)生者負(fù)責(zé),污泥處理費(fèi)應(yīng)被納入水價(jià)體系。“這個(gè)費(fèi)用并不高,每噸水增加0.2元就夠了。”他說。
但在現(xiàn)階段,污泥處理廠只能依靠自己的力量降低成本以及增收。山東省日照市的污泥生物處理廠已小有收獲。2011年4月,這個(gè)廠開始運(yùn)營,負(fù)責(zé)處理日照市區(qū)4座城市污水處理廠含水率為80%的污泥。雖然這個(gè)廠設(shè)計(jì)規(guī)模為120噸/天,現(xiàn)在的實(shí)際處理量只有80噸/天。沒有達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行,如何控制成本?
當(dāng)?shù)厥紫瓤紤]工藝。經(jīng)過評估,最終采用中科博聯(lián)的第4代CTB技術(shù)(智能好氧發(fā)酵工藝),并由其提供成套設(shè)備、安裝調(diào)試、人員培訓(xùn)和售后服務(wù)。
記者在廠里采訪時(shí)沒有聞到刺鼻的臭氣,現(xiàn)場的氣味甚至比污水處理廠的氣味還小。廠內(nèi)生產(chǎn)秩序井然,工作人員只需做簡單的管理。“在污泥處理廠工藝流程規(guī)范化的情況下,配備的人員相當(dāng)于在做完飯后打掃一下灶臺。”日照市排水管理處主任竇旭明形象地比喻說。
此外,由于與污水處理廠同屬于市政運(yùn)營,當(dāng)初污泥生物處理廠選址時(shí)直接建在了日照市第一污水處理廠內(nèi),不僅與污水處理廠共用一個(gè)運(yùn)營管理團(tuán)隊(duì),大大降低了人工成本,也降低了一些運(yùn)輸成本。
一般的污水處理廠正常運(yùn)營依靠政府補(bǔ)貼,而竇旭明認(rèn)為不能一味的依賴政府,所以污泥生物處理廠從一開始就探索如何降低生產(chǎn)成本,特別是好氧發(fā)酵所需的輔料成本。
“一開始我們用鋸末做輔料,成本穩(wěn)定在270元~280元/噸,然而好景不長。‘十一五’開展節(jié)能減排后,鋸末開始供應(yīng)給電廠用于協(xié)同處置。2011年年底,鋸末成本就漲到了600元/噸。” 竇旭明說。
于是,廠里開始尋找新的輔料,期間試過價(jià)格在240元~250元/噸的花生殼。后來,由于里面摻雜了大量泥巴不利于好氧發(fā)酵而改成使用玉米須,以及加工粉碎后的玉米棒等。但這些輔料的成本很難核算。
經(jīng)過一再探索,直到去年,污泥處理廠才找到新的輔料——腐熟物料。最終確定腐熟物料和輔料各占一半,折算下來處理1噸污泥的運(yùn)行成本為80元~100元左右。“我們在這方面下足了功夫,還曾嘗試過自己曬輔料。” 竇旭明說,“以后污泥處理廠滿負(fù)荷運(yùn)行,成本會更低。”
污泥產(chǎn)品好賣嗎?
處理后的污泥可用于園林綠化和土壤改良等,也可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生物有機(jī)復(fù)混肥料;日照市的園林綠化已有應(yīng)用
陳同斌認(rèn)為,污泥高溫好氧發(fā)酵可以有效殺滅病蟲卵、雜草種子、穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)、脫除水分,處理后的污泥可用作園林綠化的營養(yǎng)土或栽培基質(zhì)。然而,污泥處理后的產(chǎn)物是否真的可以用?
山西太原市排水管理處總工程師宋正光說,太原市在1999年率先成立了沃土污泥處理廠,苦苦掙扎7年后最終關(guān)閉。其中一個(gè)重要的原因就是處理后的污泥沒有出路,下游產(chǎn)業(yè)鏈很不完善;業(yè)外人士對污泥產(chǎn)品也不敢用,即使白送都沒人要。
中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會排水專業(yè)委員會主任、全國污泥處理處置促進(jìn)會理事長楊向平抓起處理后的塊狀污泥后,同行人員問他需不需要洗手,他拒絕了。“我最了解污泥,高溫好氧發(fā)酵的污泥其實(shí)很安全。”他說。
日照污泥生物處理廠處理后的污泥發(fā)酵產(chǎn)物,有機(jī)質(zhì)與養(yǎng)分含量高,重金屬指標(biāo)均符合住建部《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 林地用泥質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)了解,處理后的污泥可用于園林綠化和土壤改良等,也可以根據(jù)需要進(jìn)一步處理后,支撐可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生物有機(jī)復(fù)混肥料。
廠長王偉介紹說,廠里已經(jīng)為污泥產(chǎn)物找到了出路。目前,日照市的園林綠化土均由廠里供應(yīng)。廠里還與中科博聯(lián)下屬企業(yè)易可富特基質(zhì)肥料有限公司合作,將污泥用作有機(jī)肥的原料,由其負(fù)責(zé)銷售,實(shí)現(xiàn)了增收。
最令他自豪的,是今年在青島舉辦的2014世界園藝博覽會采用了廠里高溫好氧發(fā)酵后的產(chǎn)物作為栽培基質(zhì),總量共2000立方米。
世園會植物館館長、園藝部副部長朱世偉說,“起初,我們對用污泥栽培植物有一些顧慮,但通過進(jìn)一步了解好氧發(fā)酵處理后的污泥,并實(shí)地考察了污泥應(yīng)用到植物栽培和園林綠化上的實(shí)例,堅(jiān)定了我們將污泥作為植物栽培基質(zhì)的信心。”
世園會主場館和園區(qū)綠化采用的栽培基質(zhì)都是日照污泥生物處理廠的污泥好氧發(fā)酵產(chǎn)物,植物不僅長得好,也節(jié)約了資源,創(chuàng)造的不僅是經(jīng)濟(jì)效益,更是社會和環(huán)境效益。
在世園會植物展館,記者看到了各種名貴苗木。其中包括世園會的標(biāo)志樹木——“獨(dú)木成林”的老榕樹,也用污泥好氧發(fā)酵產(chǎn)物作為栽培基質(zhì)。這棵樹經(jīng)過精確測繪,用電腦模擬切割后,從福建多次運(yùn)輸?shù)角鄭u。
陳同斌介紹說,名貴苗木的栽培基質(zhì)中,對腐熟度、電導(dǎo)率、殺滅病原菌和雜草種子等有嚴(yán)格的指標(biāo)要求,污泥好氧發(fā)酵后的產(chǎn)物可以用于此說明達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)也相當(dāng)高。“使用污泥好氧發(fā)酵產(chǎn)物作為基質(zhì),花木生根發(fā)芽都很快,開的花也多了20%。”負(fù)責(zé)世園會植物栽培、育種等工作的園藝師說。
世園會采用是對污泥產(chǎn)品品質(zhì)的肯定,目前,易可富特公司正在考慮將污泥產(chǎn)物制成的有機(jī)肥使用到更廣泛的領(lǐng)域,比如土壤修復(fù)、育苗基質(zhì)、高爾夫草坪等。