中國(guó)園林網(wǎng)7月24日消息：背著背包、隨和的笑容，他遠(yuǎn)遠(yuǎn)地向記者揮手示意，見面后就說：“能將采訪時(shí)間安排在中午，這幫了我的大忙。”中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員陳同斌的日程安排得非常緊湊。就在采訪當(dāng)天下午，他還要去做一個(gè)關(guān)于土壤修復(fù)的報(bào)告。
對(duì)于忙碌的人，或許生活都會(huì)給予回報(bào)。陳同斌和他的團(tuán)隊(duì)一直致力于土壤環(huán)境修復(fù)和污泥處置方面的科研和成果產(chǎn)業(yè)化工作，目前取得了令人矚目的進(jìn)展。采訪中，他多次強(qiáng)調(diào)：“我不希望我們的研究成果僅是‘鎖在抽屜里的技術(shù)’，而是能實(shí)實(shí)在在應(yīng)用起來，為改善環(huán)境做些實(shí)際工作。”
礦山采冶才是重金屬污染源之首
“在重金屬污染認(rèn)識(shí)方面，過去人們有個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為人口密集的東部地區(qū)污染問題最嚴(yán)重。事實(shí)上，最大的‘罪魁禍?zhǔn)?rsquo;往往是礦區(qū)采選冶作業(yè)地區(qū)，而那些地方的人口并不一定很密集。”陳同斌向記者舉了個(gè)例子，一個(gè)礦區(qū)工人通過挖礦帶出來的重金屬量，可能相當(dāng)于上萬(wàn)普通人的重金屬排放量。
因采礦、冶煉等行業(yè)產(chǎn)生的重金屬污染，已經(jīng)成為我國(guó)土壤污染中最突出、最嚴(yán)重的類型。
“我們?nèi)サV區(qū)調(diào)查的時(shí)候，就見識(shí)過重金屬污染的惡果。”陳同斌談到，例如礦區(qū)的尾砂，一旦遭遇暴雨，加上環(huán)保措施不到位，就可能被洪水帶向下游，流到哪污染到哪。
“前不久發(fā)生的賀江水污染事件便是典型代表之一。”一直關(guān)注環(huán)境熱點(diǎn)事件的陳同斌，對(duì)于這類新聞非常敏感。
7月6日，廣西賀州市發(fā)生水體鎘、鉈等重金屬污染事件。相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，此次賀江被污染河段約110公里，從賀江馬尾河段河口到廣東省封開縣，不同斷面污染物濃度從1倍到5.6倍不等。污染源基本確定為上游沿岸冶煉、選礦企業(yè)。
“最令人擔(dān)憂的是，重金屬污染對(duì)于耕地的威脅尤為嚴(yán)重。”陳同斌談到，像我國(guó)西南地區(qū)，由于地勢(shì)由西向東降低，礦區(qū)的污染物隨著雨水的沖刷，很容易流向地勢(shì)更低的區(qū)域，沿途的耕地根本避免不了這種威脅。
“被重金屬嚴(yán)重污染的耕地會(huì)在很大程度上影響農(nóng)作物種植，即便是種出來，也可能是重金屬含量超標(biāo)。‘鎘大米’事件便是突出代表。”陳同斌說，對(duì)于這樣被污染的耕地和土壤，他們正在推廣植物修復(fù)模式，取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。
從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化
“過去我們談土壤修復(fù)，尤其是重金屬污染嚴(yán)重的土壤，就像是患了癌癥的病人一樣，醫(yī)治難度極大。”陳同斌說，自從他們?cè)趪?guó)際上成功發(fā)現(xiàn)和“馴化”砷超富集植物（蜈蚣草），并研發(fā)出了一整套利用植物修復(fù)污染土壤的方法后，一劑針對(duì)重金屬污染土壤的“特效藥、強(qiáng)心針”就誕生了，這具有標(biāo)志性的意義。
過去，在治理土壤污染方面，植物修復(fù)技術(shù)多停留在室內(nèi)模擬階段。
上世紀(jì)90年代開始，陳同斌在全國(guó)各地廣泛篩選和鑒定能大量吸附重金屬的超富集植物。他希望找到某種對(duì)重金屬具有特異富集功能的植物（超富集植物），高效吸收和去除污染土壤中的重金屬，而且還要能夠?qū)⒋斯δ苓z傳給下一代，最好同時(shí)具有生物量大、適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。幸運(yùn)的是，他在湖南石門發(fā)現(xiàn)了蜈蚣草。這種植物對(duì)砷、鎘等重金屬具有極強(qiáng)的吸收能力，尤其對(duì)砷，是普通植物吸收力的20萬(wàn)倍。
僅僅發(fā)現(xiàn)還不夠，陳同斌和高能所合作，利用他們的大型科研設(shè)備去觀察蜈蚣草解毒的機(jī)理。并進(jìn)行相關(guān)快速育種和種苗培育，將其性能“調(diào)”到最優(yōu)，最終“馴化”了這種植物，并成功使其產(chǎn)業(yè)化。
“廣西環(huán)江模式”是土壤修復(fù)領(lǐng)域的最突出代表。一期工程歷時(shí)兩年，修復(fù)了1280畝受到砷、鉛、鎘等重金屬污染的農(nóng)田。這種模式形成了“政府統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、科研單位技術(shù)支撐、農(nóng)民積極參與”的工作機(jī)制。
這種模式采用的重金屬超富集植物修復(fù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)的突破，為土壤修復(fù)技術(shù)的工程化、產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。
大規(guī)模推廣還需多方支持
去年11月，環(huán)境保護(hù)部和中科院聯(lián)合在廣西環(huán)江召開“全國(guó)農(nóng)田土壤修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)”，與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)專家充分肯定了環(huán)江農(nóng)田修復(fù)工程，并將其稱之為土壤修復(fù)領(lǐng)域的“環(huán)江模式”。“環(huán)江模式讓不少被重金屬污染嚴(yán)重的地方看到了希望，現(xiàn)在很多地方也希望采用這樣的方法，但要更大面積的推廣，還須多方面的配套支持。”陳同斌說。
這種考慮，并非是對(duì)自己的技術(shù)沒信心。陳同斌解釋到，植物修復(fù)土壤是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包含育苗、移植、管理、應(yīng)用等多方面，吸收了大量重金屬之后的蜈蚣草還要進(jìn)行安全焚燒。這意味著整套工程涉及環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境工程、土壤學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物學(xué)、焚燒控制、大型機(jī)械設(shè)備制造等多個(gè)領(lǐng)域。在修復(fù)工程的推廣中，需要把新技術(shù)進(jìn)行熟化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，把復(fù)雜的新技術(shù)轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的、農(nóng)民可以操作的工程方案。
“要做好這樣的工程，需要多種跨專業(yè)人才，現(xiàn)在從事這方面的專業(yè)人才還不多，人才培養(yǎng)還沒跟上。”陳同斌說，就拿環(huán)江模式來說，團(tuán)隊(duì)成員涉及到10多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，而且在修復(fù)土壤同時(shí)，還要照顧到當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的收益。
因此，當(dāng)?shù)毓膭?lì)農(nóng)民種植蜈蚣草的同時(shí)種植桑樹，采集桑葉養(yǎng)蠶，利用蠶絲增加收入。這就需要科研人員對(duì)蜈蚣草進(jìn)行科學(xué)培育，它會(huì)與桑樹搶光、搶水、搶養(yǎng)分，如何將其生長(zhǎng)控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，保證桑葉的產(chǎn)量和氨基酸含量、蛋白質(zhì)含量、飼口性等品質(zhì)指標(biāo)達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要求桑葉、蠶絲的重金屬不能超標(biāo)，滿足作為生態(tài)紡織品的原料要求。
“這些細(xì)節(jié)都環(huán)環(huán)相扣，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出問題都將使產(chǎn)業(yè)化受阻，因地制宜是重點(diǎn)。”陳同斌說，科技成果轉(zhuǎn)化也講究“售后服務(wù)”，如果配套服務(wù)跟不上，那就是“白搭”。各個(gè)環(huán)節(jié)都必須處理好，產(chǎn)業(yè)鏈上下游才能銜接好，這樣的項(xiàng)目才會(huì)有實(shí)際意義。
目前，廣西、湖南、廣東、云南等地已在利用該方法開展土壤修復(fù)。陳同斌還透露，國(guó)家相關(guān)部門已經(jīng)越來越重視土壤修復(fù)，未來幾年內(nèi)，我國(guó)土壤修復(fù)的面積將持續(xù)擴(kuò)大，“我希望下一步能加強(qiáng)配套工程、管理、政策措施的完善，加大資金投入和專業(yè)人才培養(yǎng)，盡快推動(dòng)土壤修復(fù)技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。
“京城環(huán)保第一大案”讓污泥處置再次進(jìn)入人們的視線。“中國(guó)城市污泥已造成二次污染”，北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授劉陽(yáng)生和中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)中心主任陳同斌等專家都表達(dá)了相同的憂慮。
污泥如何才能減量化、無害化和資源化妥善處理?中國(guó)的污泥處理有何特殊之處?
近日，在由北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院主辦的中韓活性污泥處理共同技術(shù)開發(fā)研討會(huì)上，中韓專家各抒己見。專家認(rèn)為，從城市污泥中提取氨基酸微肥可以實(shí)現(xiàn)污泥中部分組分的資源化，是污泥資源化方面的一項(xiàng)重要嘗試。但是從固廢的減量化方面來看效果不理想，從污泥中提取的氨基酸畢竟僅占污泥的一小部分，處理后還會(huì)遺留大量固體廢物，需要進(jìn)一步處置……
“本周聚焦”關(guān)注“污泥的中國(guó)式處理”。
中國(guó)城市污泥已造成二次污染
10月22日，“京城環(huán)保第一大案”終于塵埃落定。北京市門頭溝法院作出一審判決，承包北京市清河、酒仙橋污水處理廠污泥無害化處置的北京環(huán)興園環(huán)�？萍加邢薰痉ㄈ撕螡热司环ㄔ赫J(rèn)定犯重大環(huán)境污染罪，何濤被判有期徒刑3年6個(gè)月，罰金3萬(wàn)元，劉永祥和蔣小兵被處以緩刑，吳建華和劉書力則被免予刑事處罰。
此前，何濤等人將北京市清河、酒仙橋污水處理廠6500噸含有多種重金屬和大量細(xì)菌的污泥，倒進(jìn)北京地下水水源保護(hù)區(qū)的永定河舊河床沙坑內(nèi)，造成重大污染事故，損失高達(dá)上億元。
污泥處置再一次進(jìn)入人們的視線——鼎沸京城的“京城環(huán)保第一大案”是偶然還是必然?至少30多個(gè)城市先后爆發(fā)過污泥污染事件，廣州《萬(wàn)噸污泥埋進(jìn)林場(chǎng)》、《深圳污泥坑管涌威脅自然生態(tài)》等報(bào)道一再見諸媒體。由此引發(fā)出的我國(guó)污泥處理處置面臨哪些問題?
污泥的破解之道又是什么?!
污水處理廠遭遇污泥尷尬
上世紀(jì)90年代，中國(guó)40個(gè)城市有78個(gè)污水處理廠。
1995年，污水處理廠增加到122個(gè)。
2000年，超過400個(gè)污水處理廠如雨后春筍般冒出來。
今年6月，這個(gè)數(shù)字變成驚人的2389個(gè)。
污水處理量增加后，隨之而來的是產(chǎn)生的大量污泥。中韓活性污泥處理共同技術(shù)開發(fā)研討會(huì)上，北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授、北京市固體廢物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任劉陽(yáng)生說：“之前韓國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)技術(shù)部全炯律介紹韓國(guó)2008年一年產(chǎn)濕污泥28.2萬(wàn)噸，而中國(guó)目前一年就產(chǎn)干污泥900萬(wàn)噸，我很羨慕他們。”中國(guó)干污泥占總垃圾量的0.3%，而且每年以10%以上的速度遞增。
濕污泥含水量高達(dá)80%;而且有機(jī)質(zhì)含量高，很容易發(fā)臭。本來城市污泥是很好的農(nóng)業(yè)肥料，氮、磷、鉀含量遠(yuǎn)高于農(nóng)家肥，可惜污泥含有寄生蟲、病菌等，而且臭味問題很突出，并不太適合直接做肥料。
這讓污泥處置陷入進(jìn)退兩難的困境。
垃圾填埋場(chǎng)不接受污泥
“垃圾填埋場(chǎng)一般很不喜歡污泥。”中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)中心主任陳同斌給《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者一口氣列舉了好幾條理由：首先，脫水后的污泥黏稠得就像稀湯一樣，不能堆積，而且影響垃圾填埋場(chǎng)的機(jī)械作業(yè)，縮短垃圾填埋場(chǎng)的使用壽命。
2007年建設(shè)部出臺(tái)的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置—混合填埋泥質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)和2008年環(huán)境保護(hù)部出臺(tái)的《生活垃圾填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889—2008)》中都明確規(guī)定，污泥混合填埋含水率應(yīng)小于60%。盡管如此，污水處理廠的脫水污泥含水率仍普遍達(dá)80%左右。
其次，污泥很容易堵塞垃圾填埋場(chǎng)的滲瀝管道，影響其排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
再次，有機(jī)物含量高的污泥散發(fā)惡臭，還會(huì)產(chǎn)生甲烷等溫室氣體，影響垃圾填埋場(chǎng)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)封場(chǎng)的時(shí)間。污泥引發(fā)的惡臭招致居民抗議，影響社會(huì)安定。
“深圳黃涌的垃圾填埋場(chǎng)、廣州垃圾填埋場(chǎng)，這些接受污泥的垃圾填埋場(chǎng)，很快就廢了，而且還出現(xiàn)過垃圾填埋場(chǎng)垮塌事件。”陳同斌展示了很多調(diào)查圖片，蚊蠅成堆，臭不堪言。
近年三峽庫(kù)區(qū)的“污泥填埋危機(jī)”就是突出反映。成千上萬(wàn)噸沒有處置的污泥成為影響三峽庫(kù)區(qū)水環(huán)境安全的最大污染源，數(shù)額龐大的污泥處理處置費(fèi)用成為污水廠正常運(yùn)行的沉重負(fù)擔(dān)，直接影響三峽庫(kù)區(qū)污水的有效治理。有人聳人聽聞夸張，如果資金再不到位，或者技術(shù)上處理不當(dāng)，三峽水庫(kù)將成為一個(gè)“活性污泥儲(chǔ)存庫(kù)”。
劉陽(yáng)生也展示了他到某污水處理廠調(diào)查的圖片，黑漆漆的污泥堆得像小山一樣，等待著雨水的沖刷。“一到夏天，龐各莊這個(gè)污泥堆肥廠蚊蟲蒼蠅鋪天蓋地，每年光滅蚊就需要農(nóng)藥三四噸。”也就是說，沒有及時(shí)處理的污泥可能對(duì)環(huán)境造成二次污染。
曾在湖南省益陽(yáng)市農(nóng)藥廠工作過三年的劉陽(yáng)生甚至為這個(gè)堆肥廠出謀劃策，要?dú)⑺肋@些蚊蟲蒼蠅，可能要三四種農(nóng)藥聯(lián)合發(fā)力，才能奏效。
劉陽(yáng)生的調(diào)查還顯示，北京某污水處理廠的污泥汞超標(biāo)。但北京沒有排放含汞廢物企業(yè)，究其原因，可能是生活源的含汞廢物進(jìn)入了污水系統(tǒng)。他拍攝的照片顯示了全國(guó)污泥亂倒亂放的可怕現(xiàn)狀，北京市的污泥已流入河北廊坊等地。
中國(guó)“重水輕泥”
“中國(guó)做污水處理的專家不計(jì)其數(shù)，但做污泥處置的屈指可數(shù)，更何況，做污泥處置的隊(duì)伍中，專業(yè)的又有幾人呢?”陳同斌毫不客氣地指出，中國(guó)的現(xiàn)狀就是典型的“重水輕泥”。
主要還是由于政府投資偏頗造成的。“處理1萬(wàn)噸城市污水，大約產(chǎn)生8～10噸污泥，污泥與污水的產(chǎn)生比例是萬(wàn)分之一。但是‘十一五’期間，污泥處理設(shè)施的投資很少，少了一大截”。
在國(guó)外，污水處理廠污泥處理設(shè)施的投資一般占污水處理設(shè)施投資的40%～60%。
陳同斌介紹說，現(xiàn)有污水廠很少有符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的污泥處置設(shè)施。污泥的安全處置率小于10%，未經(jīng)無害化處理的污泥隨意亂丟現(xiàn)象嚴(yán)重。過去由于不重視污泥無害化處理問題，加之存在缺少投資和技術(shù)不過關(guān)等多方面原因，東部某市、河北等省市的堆肥設(shè)備閑置，廠區(qū)空無一人。甚至投資巨大的中部某省污泥堆肥廠被關(guān)閉。污泥問題已成為制約污水行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
當(dāng)然，這也有歷史原因。“需求決定技術(shù)。因?yàn)橹袊?guó)近年才加快城市化進(jìn)程，興起沖水馬桶等，之前一直以旱廁為主，所以這方面的技術(shù)沒有跟上。而歐美發(fā)達(dá)國(guó)家不一樣，他們使用沖水馬桶的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)污水和處理污泥的問題重視得更早一些。”陳同斌表示。
“污泥和污水處理同等重要，如果污泥不妥善處置，就像污水不經(jīng)處理直接排放一樣。解決不好污泥的問題就不可能從根本上實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的改善!”陳同斌呼吁政府部門、更多的專家、污水處理廠都來關(guān)注污泥的處置。中國(guó)水協(xié)排水專業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng)楊向平、中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)王洪臣教授等人認(rèn)為，“治水不治泥，等于未治水”。
韓國(guó)鏡鑒：治污不可忽視畜禽養(yǎng)殖業(yè)
人們對(duì)環(huán)境污染問題的關(guān)注，常常聚焦于能夠直觀感受到的大氣污染、水污染、噪聲污染、光污染和固體廢棄物污染等，而土地污染則因其隱蔽性而被稱作“看不見的污染”。
與此同時(shí)，從污染源的角度來看，人們習(xí)慣于緊盯高排污的工礦企業(yè)、建筑垃圾及城市等，而畜禽養(yǎng)殖業(yè)則似乎被忽略。
而現(xiàn)實(shí)情況卻是，最易被人忽視的土地污染與想象中“田園牧歌”式的畜禽養(yǎng)殖業(yè)以難以忽視的方式聯(lián)系在一起，成為污染的一大重災(zāi)區(qū)。
畜禽糞便藏隱患
近日，中科院南京土壤所教授駱永明在參加“污染場(chǎng)地修復(fù)：政策、技術(shù)與融資機(jī)制”國(guó)際研討會(huì)時(shí)介紹說，蔬菜、畜禽養(yǎng)殖基地的土壤受到污染，其出處是動(dòng)物糞便，“由于現(xiàn)在很多畜禽飼料中含有重金屬，例如銅、鎘等，這些糞便被用于菜地上，蔬菜基地的土壤同時(shí)也會(huì)被污染”。
值得注意的是，據(jù)《揚(yáng)子晚報(bào)》報(bào)道，南京土壤所一項(xiàng)持續(xù)2年的調(diào)查顯示，畜禽的糞便還含有抗生素，而且抗生素種類多達(dá)十幾種。
據(jù)介紹，江蘇污染土壤調(diào)查只是全國(guó)污染土壤調(diào)查的一部分。畜禽養(yǎng)殖業(yè)帶來的污染問題，之前已經(jīng)引起了國(guó)家的重視。
今年年初，農(nóng)業(yè)部在介紹第一次全國(guó)污染源普查的基本情況和普查成果時(shí)曾指出，在農(nóng)業(yè)源污染中，比較突出的是畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染問題，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的化學(xué)需氧量、總氮和總磷分別占農(nóng)業(yè)源的96%、38%和56%。
畜禽糞便與污泥如出一轍
11月21日，“中—韓活性污泥處理共同技術(shù)開發(fā)研討會(huì)”在北京大學(xué)舉行，來自韓國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)技術(shù)部水質(zhì)政策處的全炯律介紹了韓國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放及治理現(xiàn)狀。
污泥處理技術(shù)的會(huì)議，為何講起了畜禽糞便?
參加研討會(huì)的北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授劉陽(yáng)生介紹了污泥的“三高”特點(diǎn)，一是含水率達(dá)80%之高，二是有機(jī)物含量非常高，很容易發(fā)臭，三是重金屬含量較高。
而據(jù)全炯律介紹，由于在畜禽飼料中添加了大量鈣、磷等礦物元素以及銅、鋅、錳等微量元素，同時(shí)含有濃度極高的有機(jī)物質(zhì)，使得畜禽糞便具有與污泥幾乎相同的組成特征。
這些特征，恰是畜禽糞便和污泥同樣難以治理的根本原因。全炯律說，畜禽糞便所含的氨、磷濃度非常高，污染負(fù)荷量很大，銅、鋅、錳等微量元素隨畜禽糞便排出后若未經(jīng)處理，就會(huì)引發(fā)重金屬污染。
同時(shí)，畜禽糞便若不經(jīng)處理就直接用于堆肥，進(jìn)入土壤的酸性化畜禽糞便會(huì)分解成氨乙烯醇、甲基硫醚、二甲胺等惡臭氣體。這與污泥露天堆放帶來的惡臭如出一轍。
韓國(guó)絕大部分畜禽糞便被資源化利用
高速增長(zhǎng)的集約化、規(guī)�；�、專業(yè)化畜禽養(yǎng)殖業(yè)所帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，似乎已經(jīng)超過了人們的預(yù)期和想象。
研討會(huì)上，全炯律給出了一份韓國(guó)國(guó)立環(huán)境科學(xué)院發(fā)布的2007年度全國(guó)水質(zhì)污染調(diào)查結(jié)果，韓國(guó)畜禽糞便產(chǎn)量占全國(guó)污水、廢水總量的比例僅為0.8%，可是其污染物負(fù)荷量則高達(dá)23.6%，超過了來自生活污水和產(chǎn)業(yè)廢水的污染負(fù)荷。
對(duì)于畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染排放的治理，由韓國(guó)環(huán)境部、農(nóng)林水產(chǎn)食品部、農(nóng)振廳、國(guó)土部等中央部委協(xié)作承擔(dān)起畜禽糞便管理、肥料管理、治理技術(shù)和海洋排放等細(xì)分職責(zé)。并按照養(yǎng)殖規(guī)模，采取主體不同的自行處理、公共處理和個(gè)別處理等層級(jí)化處理方式。
從處理技術(shù)手段來看，主要有資源化、凈化、海洋排出等處理辦法。據(jù)介紹，2008年韓國(guó)85%的畜禽糞便得到了資源化利用，其中，用作堆肥的占79.8%，另有6.3%用于產(chǎn)生沼液。除此，還可利用較為復(fù)雜的工藝流程和設(shè)施產(chǎn)生生物燃?xì)庥糜诎l(fā)電。
地方政府修建的公共處理設(shè)施，則采用厭氧、缺氧、好氧組合工藝流程，以達(dá)到更高的排放標(biāo)準(zhǔn)。“據(jù)我所知，目前韓國(guó)為公共處理設(shè)施設(shè)定的排放標(biāo)準(zhǔn)是最為嚴(yán)格的。”全炯律說。同時(shí)，他也指出公共處理存在運(yùn)轉(zhuǎn)率低，處理效率低等問題。
全炯律介紹說，為了應(yīng)對(duì)當(dāng)前畜禽污染物排放的現(xiàn)狀，韓國(guó)將從擴(kuò)大修建并強(qiáng)化管理公共處理設(shè)施、改善畜禽糞便管理制度、加強(qiáng)凈化處理設(shè)施管理等方面入手，進(jìn)行一系列的管理政策調(diào)整。值得一提的是，《家畜糞尿法》于2009年2月提交韓國(guó)國(guó)會(huì)。
我國(guó)已將畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染防治提上日程。2010年6月，農(nóng)業(yè)部辦公廳發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)重點(diǎn)流域農(nóng)業(yè)面源污染防治工作的意見》。意見強(qiáng)調(diào)，“在第一次全國(guó)污染源普查農(nóng)業(yè)源普查結(jié)果的基礎(chǔ)上，摸清農(nóng)業(yè)源污染的組成、發(fā)生特征和影響因素，全面掌握農(nóng)業(yè)面源污染狀況，提出農(nóng)業(yè)面源污染防治對(duì)策。”
污泥的中國(guó)式處理
污泥產(chǎn)生量的與日俱增與污泥處理能力的嚴(yán)重不足、處理手段的嚴(yán)重落后形成尖銳的矛盾，大量的濕污泥隨意外運(yùn)、簡(jiǎn)單填埋或堆放，致使許多城市“污泥圍城”。
污泥處理問題已經(jīng)成為我們無法回避的城市環(huán)境問題。
困境：污泥填埋、堆肥、焚燒還是脫水?
污泥處置無非是填埋、堆肥、焚燒幾種。劉陽(yáng)生一一介紹了各種處置方式的利弊。
城市污泥填埋優(yōu)點(diǎn)是投資少、容量大、見效快、處置成本低。對(duì)前期的污泥處理技術(shù)要求較低，一般進(jìn)行消化減容或讓其自然干化即可。但是原生污泥不能直接與垃圾混合填埋;雖然國(guó)家新的填埋標(biāo)準(zhǔn)允許在污泥含水率低于60%的情況下與生活垃圾混合填埋，但是將導(dǎo)致填埋場(chǎng)滲濾液收集系統(tǒng)的堵塞，以及滲濾液中重金屬的進(jìn)一步升高。因此，填埋場(chǎng)一般不愿意接受城市污泥。
堆肥方式呢?堆肥可以利用污泥中的有機(jī)質(zhì)改善土壤物理結(jié)構(gòu)，增加土壤氮磷含量，實(shí)現(xiàn)資源利用。但是氨、硫化氫等惡臭難以控制，重金屬含量一般超標(biāo)，肥效較低，受銷售半徑和季節(jié)的影響。因此，城市污泥堆肥一般適合于重金屬含量滿足要求、且具備應(yīng)用市場(chǎng)的區(qū)域。“堆肥方式要慎重，污泥里也有病菌、寄生蟲、毒性有機(jī)物，一定要經(jīng)過嚴(yán)格的無害化處理才能利用，否則存在環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。”劉陽(yáng)生建議說，堆肥處置的規(guī)模應(yīng)該由其應(yīng)用市場(chǎng)的規(guī)模來決定，而不是由污泥的實(shí)際產(chǎn)生量來決定。
相對(duì)而言，劉陽(yáng)生比較肯定城市污泥焚燒，認(rèn)為是“徹底的無害化、最大程度的減量化”。該技術(shù)在德國(guó)應(yīng)用很廣，但中國(guó)污泥焚燒的成本達(dá)到六七百元1噸，關(guān)鍵問題是會(huì)產(chǎn)生二 英，“前不久全國(guó)形成反對(duì)大浪潮，我也被拉去到處講課，包括給市長(zhǎng)們科普”，他坦陳目前這種方式在我國(guó)現(xiàn)階段很難推廣。
還有一種選擇是脫水。污泥脫水是污泥處理處置的前提。無論是板框壓濾機(jī)、帶式脫水機(jī)還是離心脫水機(jī)，處理后的污泥含水率仍有百分之七八十。1噸80%含水率的污泥其固體含量為20%，要脫出200公斤的水分才能成為75%含水率的污泥。劉陽(yáng)生算了一筆賬，如果采用熱能蒸發(fā)的方法需要消耗25公斤煤或者18.3立方米的天然氣，能耗很高，不太可取。
曙光：從城市污泥中提取氨基酸微肥
天然氣干化、高溫蒸汽干化、尾氣余熱干化、太陽(yáng)能干化、石灰干化，劉陽(yáng)生介紹了這5種城市污泥干化技術(shù)。“這5種干化技術(shù)各有所長(zhǎng)，也有所短，我都曾參與過技術(shù)評(píng)審”e。
每噸濕污泥利用天然氣干化的成本至少為412元，經(jīng)過天然氣干化后的污泥可以進(jìn)行焚燒處理，或者進(jìn)入水泥窯處置。
高溫蒸汽干化可以將污泥脫水到含水率40%～50%，但在污泥高溫蒸汽處理過程中產(chǎn)生的大量廢水中溶解了原始污泥中的有機(jī)污染物，如果這部分污染物又回到污水處理系統(tǒng)，是否意味著一種無休止的污染物循環(huán)處理?脫水后的污泥其熱值是否適合于焚燒處理?其有機(jī)質(zhì)含量是否適合于堆肥處理?殘余污泥該如何處置呢?
劉陽(yáng)生也透露說，他們獨(dú)立開發(fā)了制備氨基酸微肥技術(shù)，這或許能給污水處理廠提供一條生財(cái)之道，能夠自己養(yǎng)活自己，而不再是擺設(shè)，不再需要向政府要錢。
具體而言，就是將剩余污泥經(jīng)酸化、水解以及離子交換等工藝過程，得到氨基酸含量為90%的氨基酸鹽。氨基酸鹽既有農(nóng)藥殺蟲作用，又有肥料作用。10噸干污泥能得到1噸氨基酸微肥。再?gòu)陌被嵛⒎恃苌霭被徙~等多種氨基酸藥肥產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)表明，污水處理效果較好。
“從城市污泥中提取氨基酸微肥，污泥中的重金屬能提供植物所需要的微量元素，細(xì)菌蛋白質(zhì)正好是植物所需要的氨基酸，殘余污泥制作成了污水處理需要的生物陶粒，一舉多得，能實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、無害化和資源化。”劉陽(yáng)生表示。
主流：生物處理應(yīng)主導(dǎo)城市污泥處理
“北大的老師也來關(guān)注污泥的處理，這很好，但我認(rèn)為從城市污泥中提取氨基酸微肥可以實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用，10噸干污泥能得到1噸氨基酸微肥，但是從固廢的減量化方面來看效果不理想，從污泥中提取的氨基酸畢竟僅占污泥的一小部分，處理后還會(huì)遺留大量固體廢物，需要進(jìn)一步處置。生物處理應(yīng)主導(dǎo)城市污泥處理，這也是當(dāng)下的國(guó)際主流。”陳同斌向《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者重點(diǎn)介紹了基于實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)的智能控制工藝(CTB)及其工程應(yīng)用。
“惡臭控制是污泥處理的關(guān)鍵”。污泥堆肥的臭氣問題可以借助從工藝角度控制出其產(chǎn)生的源頭，并輔以末端的生物除臭方法來解決。
例如在秦皇島的工程中，通過在國(guó)際上率先采用溫度—氧氣的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)反饋調(diào)控發(fā)酵過程中的溫度和氧氣，促進(jìn)嗜高溫微生物的快速生長(zhǎng)和繁殖，并保證發(fā)酵過程的氧氣供應(yīng)，從而抑制硫化氫等臭氣的產(chǎn)生;此外，還使用了生物除臭裝置作為控制臭氣排放的輔助手段不但很好地解決了臭氣問題，還做到了顯著節(jié)能和降低除臭成本的效果。該技術(shù)先后被科技部、國(guó)家發(fā)改委、工信部等6個(gè)部委和北京市評(píng)選為“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”、“國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備”、“北京市自主創(chuàng)新產(chǎn)品”、“北京市2010年節(jié)能節(jié)水減排技術(shù)推薦目錄”等。
陳同斌說：“臭氣污染問題之所以突出，是因?yàn)闆]有考慮除臭問題，或缺乏低成本的臭氣控制手段。我們與北京中科博聯(lián)環(huán)境工程有限公司合作研發(fā)出一種新的智能控制工藝(CTB)，通過合理曝氣來抑制臭氣的產(chǎn)生。不能等臭氣產(chǎn)生了再去除臭，應(yīng)該在源頭控制臭氣的產(chǎn)生。我們先將污泥預(yù)破碎，把秸稈、鋸末和腐熟料充分混勻到污泥里面，讓它靜態(tài)發(fā)酵，通過自動(dòng)曝氣系統(tǒng)調(diào)控氧氣，防止堆體厭氧，調(diào)理堆體結(jié)構(gòu)，便于及時(shí)補(bǔ)充氧氣，勻翻后熟，鼓風(fēng)曝氣，智能控制引風(fēng)生物除臭，廢氣完全可以達(dá)標(biāo)排放。”
臭氣的主要成分是硫化氫，而硫化氫的釋放主要集中在堆肥前期。必須要掌握好硫化氫和氧氣的關(guān)系。在工程上，還專門設(shè)置了混料車間，避免污泥長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存。另外，裝置了在線監(jiān)測(cè)和智能控制系統(tǒng)，通過智能監(jiān)控實(shí)現(xiàn)高效、低耗的生物除臭。
一整套工藝下來，秦皇島項(xiàng)目的車間臭氣嚴(yán)格控制在0.08ppm，一般是0.2ppm。“這都是第三方監(jiān)測(cè)，天津環(huán)科院惡臭物質(zhì)監(jiān)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)取樣監(jiān)測(cè)的結(jié)果。”陳同斌對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果很滿意，“既不影響操作人員的健康，除臭成本和能耗降低80%以上，不招蚊蠅，降低對(duì)設(shè)備的腐蝕性，延長(zhǎng)使用壽命，不靠翻拋供氧，避免翻拋導(dǎo)致大量產(chǎn)生粉塵。而且發(fā)酵時(shí)間20天，縮短67%，在-25℃的低溫下也能穩(wěn)定運(yùn)行。”陳同斌列舉了CTB智能控制工藝的諸多優(yōu)點(diǎn)。“就像釀酒一樣，雖然大家都認(rèn)為是一項(xiàng)很傳統(tǒng)的古老技術(shù)，但是如果一批酒出來是52度，另一批酒出來是48度，說明控制工藝還不到位。我們就是要讓每批污泥發(fā)酵時(shí)間都嚴(yán)格控制在20天，否則就占地，現(xiàn)在城市用地多緊張啊，而且耽誤時(shí)間。”陳同斌說。
CTB智能控制工藝的第一個(gè)工程應(yīng)用是2002年的漯河污水處理廠(2萬(wàn)噸)，從源頭控制臭氣產(chǎn)生，沒有除臭設(shè)施。“一個(gè)工藝，既要具備技術(shù)可行性，也要經(jīng)濟(jì)合理性，才有生存空間!”陳同斌說。他最為得意的是去年4月剛竣工的秦皇島市污泥生物堆肥工程，技術(shù)上從堆肥進(jìn)而升級(jí)為制肥，規(guī)模為日處理量200噸，運(yùn)行成本80元/噸，政府投資4950萬(wàn)元。
“毫不夸張地說，秦皇島市綠港污泥處理廠已成為中國(guó)污泥處理人的朝拜圣地!我也陪同國(guó)際水協(xié)會(huì)(IWA)污泥管理專業(yè)委員會(huì)原主任李篤忠博士專程去參觀過。”采訪時(shí)，陳同斌的電話響起，這個(gè)區(qū)號(hào)為0335的電話是秦皇島污泥處理廠的馬達(dá)廠長(zhǎng)打來的。他半是抱怨，半是驕傲，“又有美國(guó)的團(tuán)隊(duì)前來參觀、學(xué)習(xí)。我們的污泥工程建成后，接待任務(wù)很大，接待費(fèi)超支很多，你們應(yīng)該補(bǔ)償一下”。
陳同斌也介紹了上海松江污泥生物處理工程，“上海水務(wù)局立志把這個(gè)工程做成最嚴(yán)格控制臭氣的污泥發(fā)酵處理工程，一樓處理污泥，二樓喝咖啡，這該多好!”
陳同斌樂觀地估計(jì)，國(guó)家會(huì)在“十二五”期間加大對(duì)污泥行業(yè)的扶持力度，通過政策出臺(tái)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定、資金支持等多途徑促進(jìn)污泥處理處置整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
跨國(guó)技術(shù)合作促污泥脫水走向低碳
中國(guó)目前每年產(chǎn)生的干污泥達(dá)900萬(wàn)噸，而其含水率則普遍高達(dá)80%。
在“中—韓活性污泥處理共同技術(shù)開發(fā)研討會(huì)”上，北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授劉陽(yáng)生介紹了中國(guó)污泥處理的現(xiàn)狀。污泥的最終處置，基本采用填埋、堆肥、焚化等幾種方式，以力圖實(shí)現(xiàn)污泥的減量化、無害化和資源化。
俗話說“拖泥帶水”，不論采取何種方式，脫水都是污泥處理處置的必要前提。然而想辦法從污泥中盡可能“榨出水分”卻也并非易事。
劉陽(yáng)生舉例說，1噸80%含水率的污泥，要脫出200千克水分才能成為75%含水率的污泥，而采用熱能蒸發(fā)的方法，就需要消耗25千克煤，或者18.3立方米天然氣。
除了采用天然氣干化、蒸汽干化、石灰干化等主要干化技術(shù)，以使得污泥最終能夠用于填埋或焚燒，另一種常用的脫水方式，便是利用脫水機(jī)進(jìn)行處理。主要的污泥脫水設(shè)施有：板框壓濾機(jī)、帶式脫水機(jī)和離心脫水機(jī)。因需要與濃縮池配合使用，這些設(shè)施常常固定建設(shè)在污泥處理場(chǎng)，且多有耗能量高、噪聲大、占用空間大等弊端。
而通過微生物高溫發(fā)酵蒸發(fā)水分的生物干化，主要是利用微生物分解有機(jī)質(zhì)的過程中釋放的生物能來完成蒸發(fā)脫水的過程，是一條前景看好的污泥深度脫水途徑。這一過程不需要消耗化石燃料，因此能耗和處理成本較低，而且可以顯著減少碳排放，如將污泥發(fā)酵產(chǎn)品用于草皮種植，不僅不會(huì)產(chǎn)生碳排放，而且每噸污泥固定650 公斤的碳。秦皇島污泥生物干化工程就是一個(gè)運(yùn)行效果的大型示范工程。
2008年，北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院與韓國(guó)ARK(株)股份有限公司展開合作，共同開發(fā)利用螺旋壓榨技術(shù)的“移動(dòng)式污泥脫水機(jī)”。兩年內(nèi)，分別在河北保定污水處理廠、深圳觀瀾污水處理廠和南山污水處理廠進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。在保定的測(cè)試結(jié)果顯示，脫水濾餅含水率可達(dá)70%至65%。
據(jù)ARK公司員工樸允成介紹，他們采用了污泥處理方式發(fā)展的一種新變化，就是將污泥通過水與高分子聚合體沖淡形成的凝聚劑，加工為易于機(jī)器處理的絮狀物。
除此，據(jù)ARK公司介紹，這種新型的脫水機(jī)除了具有安裝所需空間小，脫水效率高等優(yōu)勢(shì)，更重要的在于消耗更少的電量、降低二氧化碳排放。
樸允成認(rèn)為，使用脫水設(shè)備使得污泥餅含水率降低以增加最終處理效率、資源化利用、防止污泥二次污染、發(fā)展污泥低排放系統(tǒng)，這些都是未來污泥處理的主流方向。
因此在ARK公司看來，隨著中國(guó)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)化、相關(guān)法律法規(guī)的出臺(tái)，中國(guó)必然需要配備更多的污泥處理裝置。
中韓合作項(xiàng)目的中方負(fù)責(zé)人、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授欒勝基希望，雙方的合作項(xiàng)目能夠在快速城市化發(fā)展過程中的農(nóng)村和城郊地區(qū)得到應(yīng)用，進(jìn)行分散式生活污水的處理，并提高污泥脫水率。
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作者：王卉 來源：科學(xué)時(shí)報(bào)(http://www.sciencenet.cn/) 發(fā)布時(shí)間：2007-12-16
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城市污水處理行業(yè)正在迅速發(fā)展，但此前人們并沒有意識(shí)到，作為污水處理的副產(chǎn)品——污泥問題正日益凸現(xiàn)。污泥如果處置不好，隨便棄置，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染，可能使污水處理功虧一簣。
作為污水行業(yè)發(fā)展的瓶頸，污泥問題現(xiàn)在是所有污水處理廠都必須面對(duì)并感到頭痛的一件事。但現(xiàn)在，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)只要求污水處理達(dá)標(biāo)而沒有要求處置污泥，加上一些地方污水處理廠運(yùn)行滯后，導(dǎo)致很多城市不去建設(shè)污泥深度處理設(shè)施。
污泥：困境與出路
污泥堆肥控制臺(tái)。
污泥無處可去
“因?yàn)橐?008年北京奧運(yùn)會(huì)，北京市很多污水處理廠先期蓋起來投入運(yùn)行，因而更早感受到污泥的困境，其他城市要早點(diǎn)在污水處理廠旁邊建立污泥處置場(chǎng)地，否則就來不及了，沒地方了！”
在第六屆亞太地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展部長(zhǎng)級(jí)論壇暨第二屆中國(guó)城鎮(zhèn)水務(wù)發(fā)展國(guó)際研討會(huì)上，北京城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司總經(jīng)理?xiàng)钕蚱胶粲酢?/div>
按現(xiàn)在的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，只要求污水處理達(dá)標(biāo)而沒有要求處置污泥，加上一些地方污水處理廠運(yùn)行滯后，導(dǎo)致很多城市不去建設(shè)污泥深度處理設(shè)施。
作為北京排水集團(tuán)所屬污水處理廠之一，北京市高碑店污水處理廠每天都要用運(yùn)泥車把幾百噸污泥拉到郊區(qū)去處置。但顯然，到2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，如果各種運(yùn)泥車、化學(xué)品車都不允許上路，那時(shí)他們將陷入無所適從的境地。
“全國(guó)絕大多數(shù)污泥問題都沒有得到很好處置，有的污水處理廠才剛剛建好，還沒有意識(shí)到污泥問題，我估計(jì)過一段時(shí)間這一矛盾會(huì)更加突出、尖銳。”高碑店污水處理廠副廠長(zhǎng)劉偉巖對(duì)《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者表示。
污泥處置的緊迫性已經(jīng)在全國(guó)不少地區(qū)顯現(xiàn)。
2006年5月，有報(bào)道稱“重慶垃圾場(chǎng)拒收污泥，每日百萬(wàn)噸污水威脅三峽”：重慶市一些垃圾填埋場(chǎng)從2006年初開始，因無法解決城市污水處理后的污泥，先后陸續(xù)拒絕接受來自污水處理廠的污泥，導(dǎo)致污水處理廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的上萬(wàn)噸污泥堆放在污水處理廠內(nèi)或馬路邊得不到及時(shí)處理，嚴(yán)重影響周圍居民的生活。該市的一些污水處理廠稱，如果垃圾處理場(chǎng)再不接收污泥，污水處理將被迫停止，大量污水就只能直排長(zhǎng)江。
2005年，廣州市黃埔區(qū)環(huán)保局陸續(xù)收到區(qū)內(nèi)長(zhǎng)洲、魚珠、黃埔街等地的居民投訴數(shù)十起，反映黃昏時(shí)分常會(huì)聞到一陣令人惡心的臭氣，一些老人甚至出現(xiàn)頭暈現(xiàn)象。環(huán)保部門經(jīng)過多番排查，發(fā)現(xiàn)臭味源頭是番禺化龍污泥處理廠，作為廣州市第一個(gè)污泥處理廠，該廠“現(xiàn)場(chǎng)污泥處理工藝之落后讓人震驚”。在2006年廣州市兩會(huì)的首場(chǎng)詢問會(huì)上，黃埔代表團(tuán)的多位市人大代表提出強(qiáng)烈質(zhì)疑，提交要求其搬遷的建議。
在深圳市，也早已出現(xiàn)污泥無處可去而導(dǎo)致污水處理廠夜間偷排污泥的情況。已被免職的某污水處理廠負(fù)責(zé)人無奈地說：“那些污泥能讓人愁死，我們知道偷排不對(duì)，可是我們能把這些泥送到哪里去呢？”
“應(yīng)該說，中國(guó)的污水處理從20世紀(jì)90年代才真正開始得到大的發(fā)展，污泥處置問題則是最近這三五年出現(xiàn)的。”楊向平介紹說。
“污泥處置的困難首先在于大家思想上認(rèn)識(shí)不夠。在污水處理的項(xiàng)目立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、建設(shè)的初期階段，我們往往考慮的都是污水處理的問題，沒有考慮污泥處置的設(shè)施、資金、政策及以后處置的方案。所以當(dāng)污水處理廠投入運(yùn)行以后，產(chǎn)生的污泥往往沒有處置的出路，現(xiàn)在全國(guó)范圍的大部分污泥是從污水處理廠拉出去任意棄置的，沒有做到穩(wěn)定化、無害化。”
有一些城市嘗試過污泥資源化利用的做法，但是對(duì)絕大多數(shù)城市污水處理廠來說，污泥處置仍然是一個(gè)難題。
“就北京來說，只有1/5的污泥經(jīng)堆肥處理成營(yíng)養(yǎng)土，用于農(nóng)田和園林綠化，但是這種經(jīng)簡(jiǎn)單堆肥處理的污泥無害化程度也很低。”楊向平表示。
北京市處置污泥的總思路是“多元化”——堆肥、干化制肥、送到熱電廠與煤摻燒……“多元化的處置方式才可以真正解決全國(guó)的污泥處置，單獨(dú)走哪一條路在實(shí)際中都會(huì)碰到問題。”楊向平說。
加強(qiáng)宣傳和政策性引導(dǎo)，改變?nèi)藗儗?duì)城市污泥的偏見；對(duì)資源化利用的用地、用電等予以扶持；加大財(cái)政支持力度，予以貸款、稅收等優(yōu)惠；征收的污水處理費(fèi)中要考慮污泥處置費(fèi)用。這是眾多業(yè)界相關(guān)人士的一個(gè)共識(shí)。
一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)、可行的解決方案
“污泥的土地化利用是未來污水處理行業(yè)和固體廢棄物處理處置行業(yè)中的重點(diǎn)發(fā)展方向。”陳同斌說。
陳同斌，中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”入選者，國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者，現(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)中心主任，是國(guó)際水協(xié)會(huì)(IWA)污泥管理專家組成員，長(zhǎng)期從事固體廢棄物資源化利用、土壤環(huán)境保護(hù)等研究。
陳同斌對(duì)污泥的接觸比較早。他通過對(duì)我國(guó)污水處理行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)及其存在問題的分析和遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)，10多年前就預(yù)見到處理污泥的技術(shù)將是我國(guó)污水處理行業(yè)發(fā)展的瓶頸因素。
早在1995年，陳同斌所在的課題組就爭(zhēng)取到了“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“城市污泥堆肥化及其復(fù)合肥生產(chǎn)成套技術(shù)”。“十五”和“十一五”期間，他分別主持國(guó)家高技術(shù)發(fā)展研究計(jì)劃（863）項(xiàng)目“堆肥氧氣—溫度聯(lián)合控制系統(tǒng)的研制和污泥減量化、無害化與資源化安全利用的成套技術(shù)與示范”，以及其他部委、機(jī)構(gòu)的20多個(gè)有關(guān)污泥無害化和資源化的項(xiàng)目。
研究環(huán)保和肥料起家的陳同斌，看到了污泥無害化和資源化利用的技術(shù)難題、發(fā)展方向和遠(yuǎn)景，看到了污泥資源化利用的廣闊前景。
“一方面，大量污泥任意拋棄——造成環(huán)境二次污染；另一方面，農(nóng)林業(yè)中需要大量有機(jī)肥源——防止荒漠化，城市綠化、周邊地區(qū)退耕還林還草。經(jīng)過嚴(yán)格的好氧高溫發(fā)酵（堆肥）處理后的合格污泥進(jìn)行土地利用的優(yōu)點(diǎn)是：無害化處理的效果好且成本低廉，解決二次污染問題，補(bǔ)充土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分，充分利用養(yǎng)分。”
沒有經(jīng)過專門處理的污泥中雖然含有有機(jī)質(zhì)，但其中含有的重金屬、病原菌和其他長(zhǎng)效有機(jī)污染物都會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生危害，并且使作物的品質(zhì)受到嚴(yán)重影響。傳統(tǒng)堆肥很簡(jiǎn)單，但是用來處理污泥是不合適的。根據(jù)陳同斌課題組的實(shí)地勘測(cè)，在一些地方隨意施用污泥肥已經(jīng)導(dǎo)致土壤板結(jié)、鹽害、燒苗和病蟲害等問題。
目前，陳同斌和他的課題組已經(jīng)在國(guó)內(nèi)率先完成了污泥土地化利用處置的全套工藝設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了污泥工業(yè)化堆肥的智能化和遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控，并獲得了20項(xiàng)發(fā)明專利和2項(xiàng)軟件版權(quán)。
2003年以來，該課題組與企業(yè)合作，先后在河南省漯河市、山東壽光市、天津市和深圳市等地，建成4家年處理污泥1萬(wàn)～10萬(wàn)噸的污泥無害化處理與資源化利用工程。采用該課題組發(fā)明的CTB自動(dòng)控制堆肥技術(shù)工藝，污泥的堆肥時(shí)間被大大縮短，原本需要3個(gè)月到半年的堆肥時(shí)間被縮減到了7～12天，從而大幅度降低投資成本和占地面積。
這套污泥自動(dòng)控制堆肥處理與資源化系統(tǒng)可使污泥中的有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定化，改善污泥的物理性質(zhì)，并通過生物脫水降低污泥的含水率，鈍化污泥中的重金屬、降低重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，通過該系統(tǒng)處理，還能有效除臭、殺滅有害生物、降解有機(jī)物，達(dá)到無害化的目的。
“以往大家在堆肥方面的失敗，多源自于工藝技術(shù)和運(yùn)行管理問題。其實(shí)，堆肥過程并不像人們想像的那樣簡(jiǎn)單，要保證其高效和穩(wěn)定運(yùn)行的工藝技術(shù)是比較復(fù)雜的，涉及到如何調(diào)控的問題。如果靠人工管理，需要一個(gè)博士水平的專家才能完全勝任，而這對(duì)于一個(gè)堆肥廠來說是難以想象的和不現(xiàn)實(shí)的。通過計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)可以使堆肥速度更快、產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。”陳同斌說。
他們的污泥堆肥智能化和遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)，在2005年就獲得“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”證書，且其軟件控制系統(tǒng)在不斷升級(jí)，自行研制了多種堆肥專用傳感器及計(jì)算機(jī)自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了堆肥過程的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制、故障檢測(cè)和診斷。一套自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以自動(dòng)控制堆肥過程，不用24小時(shí)值守。有問題，報(bào)警裝置會(huì)自動(dòng)報(bào)警。
他們的目標(biāo)是把高深、復(fù)雜的堆肥工作“傻瓜化”，使中學(xué)生文化程度的人都可以方便地控制。這種裝置在國(guó)外也沒有。“目前已經(jīng)做成便攜式堆肥控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)在堆肥現(xiàn)場(chǎng)的千里之外，就可以根據(jù)基本參數(shù)作現(xiàn)場(chǎng)診斷，甚至直接發(fā)指令過去。”
陳同斌本人同時(shí)是中國(guó)植物營(yíng)養(yǎng)肥料學(xué)會(huì)肥料與環(huán)境專業(yè)委員會(huì)的主任、農(nóng)業(yè)部全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心科技顧問。對(duì)于利用經(jīng)過無害化處理后的污泥堆肥做肥料，他自信自己還是擅長(zhǎng)的：“這一技術(shù)具有能耗小、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，適合中國(guó)的國(guó)情。”
經(jīng)過無害化處理的污泥堆肥產(chǎn)品可以生產(chǎn)植物栽培基質(zhì)、有機(jī)肥和有機(jī)復(fù)合肥，可以廣泛用于園林綠化、高爾夫球場(chǎng)、花卉栽培、林木和作物育苗、大田作物、廢棄土地復(fù)墾等諸多領(lǐng)域。在解決我國(guó)城市污泥等廢棄物污染治理及其資源化利用問題上，陳同斌課題組提供了良好的技術(shù)儲(chǔ)備。
然而，污泥堆肥并不是件很簡(jiǎn)單的事情，這不僅是因?yàn)槲勰嗟某煞謴?fù)雜，稍有疏忽，堆肥過程就會(huì)出現(xiàn)很多問題。另一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)還在于，每個(gè)地方的土壤不同，并不是所有的地方都能適合污泥的使用。
陳同斌和他的課題組所做工作的分工非常細(xì)，將環(huán)保、農(nóng)業(yè)、化肥工業(yè)、水處理行業(yè)、電子技術(shù)以及機(jī)械行業(yè)等一系列產(chǎn)業(yè)的合作在課題中加以統(tǒng)籌。他們對(duì)污泥的土地利用制定了嚴(yán)密的風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策，針對(duì)不同的土壤和作物情況，由專人設(shè)計(jì)不同的肥料配方，一方面提高產(chǎn)品肥效，另一方面也可以減少污染風(fēng)險(xiǎn)。
值得一提的是，目前，他所在課題組研發(fā)的技術(shù)已經(jīng)有好幾項(xiàng)走在了世界前列。如堆肥過程中專用溫度監(jiān)測(cè)探頭和專用氧氣監(jiān)測(cè)探頭的研制、城市污泥堆肥自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)以及堆肥腐熟度在線自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等，都是在世界上獨(dú)一無二的。
通過在30多種作物上進(jìn)行的一系列堆肥農(nóng)用的大田試驗(yàn)，他們對(duì)堆肥農(nóng)林地施用的肥效和環(huán)境影響進(jìn)行了評(píng)價(jià)，開發(fā)出利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)草皮基質(zhì)的成套技術(shù)。建立了中國(guó)肥料—產(chǎn)量效應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以針對(duì)不同地區(qū)的作物和土壤養(yǎng)分情況分別設(shè)計(jì)出最佳的肥料配方。
到目前為止，我國(guó)的污水處理廠基本上都缺乏必要的污泥處理處置方案，導(dǎo)致其二次污染問題越來越突出。各地的污水處理廠都迫切需要污泥處理處置的先進(jìn)、適用技術(shù)，市場(chǎng)需求很大。同時(shí)，目前還沒有哪項(xiàng)技術(shù)得到大規(guī)模的推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。城市污泥處理蘊(yùn)含著巨大的技術(shù)和產(chǎn)品市場(chǎng)。
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