城鎮(zhèn)污水廠污泥處置路線(xiàn)與GI模式探討
時(shí)間：2020-08-12 10:25
來(lái)源：給水排水
作者：王 濤
摘要：解決污泥問(wèn)題，“處置決定處理”，那么適合中國(guó)國(guó)情的污泥處置路在何方？《GB/T23484-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類(lèi)》中明確給出四類(lèi)共11條處置路線(xiàn)，通過(guò)對(duì)這些路線(xiàn)進(jìn)行技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用情況對(duì)比和對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分析，給出了適用處置路線(xiàn)選擇順序：農(nóng)用、園林綠化、土壤改良、垃圾混燒、制水泥；并給出當(dāng)上述五種情況均不滿(mǎn)足時(shí)的解決方案——GI土地利用模式。最后建議工程技術(shù)人員在對(duì)待污泥處置問(wèn)題應(yīng)秉持的四個(gè)原則：（1）守法原則（2）可持續(xù)原則（3）影響最小原則（4）盡可能原位處置原則。
0．前言
“十二五”期間，全國(guó)規(guī)劃建設(shè)城鎮(zhèn)污泥處理處置規(guī)模518萬(wàn)噸/年，污泥處理處置設(shè)施投資額將達(dá)347億元；到2015年，直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市的污泥無(wú)害化處理處置率應(yīng)達(dá)到80%。（引自：《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》）
相對(duì)于規(guī)劃目標(biāo)的具體詳實(shí)，技術(shù)路線(xiàn)卻仍無(wú)定論。解決污泥問(wèn)題，“處置決定處理”是業(yè)內(nèi)共識(shí)。國(guó)家相關(guān)部門(mén)數(shù)年前就先后頒布了《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策（試行）》、《HJ-BAT-002城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術(shù)指南（試行）》、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南（試行）》，對(duì)于污泥處置給出了推薦路線(xiàn)，但在實(shí)際工作中似乎每一條處置路線(xiàn)又都“行不通”：
填埋——占地，無(wú)法持續(xù)？！
土地利用——面臨重金屬等物質(zhì)污染土壤環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)？！
焚燒——面臨尾氣尤其是二噁英、重金屬等物質(zhì)污染大氣環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)？！
建材利用——市場(chǎng)承載力不足，處理過(guò)程面臨與焚燒類(lèi)似問(wèn)題？！
反觀發(fā)達(dá)國(guó)家所走的污泥處置道路也各式各樣，沒(méi)有哪條處置路線(xiàn)可以徹底解決二次污染和持續(xù)性問(wèn)題，似乎在尋找污泥處置技術(shù)路線(xiàn)的道路上陷入了走不出的“死循環(huán)”。那么，適合中國(guó)國(guó)情的污泥處置“路在何方”？
1．污泥處置政策標(biāo)準(zhǔn)分析
2009-2011年在住建部主導(dǎo)下，編制出臺(tái)了一批城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置標(biāo)準(zhǔn)，其中《GB/T23484-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類(lèi)》中明確給出四類(lèi)共11條處置路線(xiàn)，與這些處置路線(xiàn)對(duì)應(yīng)出臺(tái)（延用）了一系列泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，如下表所示。
2．城鎮(zhèn)污水廠污泥處置技術(shù)
2.1 土地利用
根據(jù)《GB/T23484-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類(lèi)》規(guī)定，污泥土地利用是將污泥作為肥料或土壤改良材料，用于園林、綠化或農(nóng)業(yè)等場(chǎng)合的處置方式。這里將污泥土地利用分為三個(gè)類(lèi)型：
（1）園林綠化，城鎮(zhèn)綠地系統(tǒng)或郊區(qū)林地建造和養(yǎng)護(hù)的基質(zhì)材料或肥料原料；對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23486-2009、CJ/T362-2011。該處理路線(xiàn)完整、通暢，但現(xiàn)實(shí)工作中最大問(wèn)題是各部門(mén)間利益與責(zé)任的再分配。
（2）土壤改良，鹽堿地、沙化地和廢棄礦場(chǎng)的土壤改良材料；對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24600-2009。該處理路線(xiàn)完整、通暢，但現(xiàn)實(shí)工作中最大問(wèn)題是鹽堿地、沙化地和廢棄礦場(chǎng)資源分布不均，以及改造資金無(wú)法落實(shí)。
（3）農(nóng)用，農(nóng)用肥料或農(nóng)田土壤改良材料。對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB 4284-1984、 CJ/T309-2009。
在污泥土地利用方式中，對(duì)農(nóng)用的爭(zhēng)議最大。行業(yè)內(nèi)普遍將此類(lèi)情況的發(fā)生歸結(jié)于排水管理部門(mén)“行為責(zé)任”與農(nóng)業(yè)管理部門(mén)“狀態(tài)責(zé)任”之間的推諉。
農(nóng)業(yè)部作為農(nóng)業(yè)最高主管部門(mén)，多次在部門(mén)規(guī)章中對(duì)“污泥農(nóng)用”加以規(guī)范。2006年頒布的《農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全管理辦法》（中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部第71號(hào)令，簡(jiǎn)稱(chēng)71號(hào)令）第二十一條規(guī)定：“任何單位和個(gè)人提供或者使用農(nóng)業(yè)用水和用作肥料的城鎮(zhèn)垃圾、污泥等固體廢物，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理并符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)”；2011年發(fā)布的《農(nóng)業(yè)部關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的意見(jiàn)》（農(nóng)科教發(fā)[2011]11號(hào)文件，簡(jiǎn)稱(chēng)11號(hào)文）規(guī)定：“嚴(yán)禁直接把城鎮(zhèn)垃圾、污泥直接用作肥料”；2013年發(fā)布的《近期土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作安排》（國(guó)辦發(fā)[2013]7號(hào)文件，簡(jiǎn)稱(chēng)7號(hào)文）規(guī)定：“禁止在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用含重金屬、難降解有機(jī)污染物的污水以及未經(jīng)檢驗(yàn)和安全處理的污水處理廠污泥、清淤底泥、尾礦等。”對(duì)于“污泥農(nóng)用”71號(hào)令應(yīng)理解為經(jīng)處理并符合標(biāo)準(zhǔn)，11號(hào)文應(yīng)理解為嚴(yán)禁不經(jīng)處理，7號(hào)文應(yīng)理解為禁止未經(jīng)檢驗(yàn)處理，三個(gè)文件沒(méi)有矛盾，且有關(guān)污泥農(nóng)用的核心內(nèi)容集中指向兩個(gè)問(wèn)題：處理和檢驗(yàn)，這兩個(gè)問(wèn)題又有一個(gè)關(guān)鍵的聯(lián)系——標(biāo)準(zhǔn)：處理目標(biāo)就是檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。目前可以指導(dǎo)污泥農(nóng)用的標(biāo)準(zhǔn)共兩個(gè)：
（1）GB 4284-1984。早在1985年發(fā)布了由農(nóng)牧漁業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所、北京農(nóng)業(yè)大學(xué)負(fù)責(zé)起草的《GB 4284-1984農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》，盡管起草年代久遠(yuǎn)，但從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)網(wǎng)站查詢(xún)?cè)摌?biāo)準(zhǔn)復(fù)審確認(rèn)日期：2004年10月14日；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)： 現(xiàn)行。
（2）CJ/T309-2009。2011年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《CJ/T309-2009 城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 農(nóng)用泥質(zhì)》。
以重金屬為例，將上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比可見(jiàn)：Cd、Hg、Pb、Cr、As、Ni等6項(xiàng)指標(biāo)，行標(biāo)嚴(yán)于國(guó)標(biāo)；Cu、Zn、B等3項(xiàng)指標(biāo)國(guó)標(biāo)嚴(yán)于行標(biāo)。主要原因在于我國(guó)土壤重金屬污染形勢(shì)發(fā)生變化，對(duì)于非植物生長(zhǎng)必要元素需加強(qiáng)控制；而Cu、Zn、B為植物生長(zhǎng)必要元素，且我國(guó)土壤缺乏現(xiàn)象明顯，因此適當(dāng)放寬指標(biāo)要求符合實(shí)際情況。
注：微量元素是經(jīng)過(guò)大量的科學(xué)試驗(yàn)與研究，已經(jīng)證實(shí)具有一定生物學(xué)意義的，植物正常生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的的微量化學(xué)營(yíng)養(yǎng)元素，植物必須的微量元素共有7種： Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl、B，其中污泥中常見(jiàn)微量元素占作物體干重的百分?jǐn)?shù)大致是：鋅 0.01%、硼 0.005%、銅 0.001%。
將上述指標(biāo)與《GB15618-2008土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）》中第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行分析比較，標(biāo)準(zhǔn)值的制定是匹配合理的，因此結(jié)合土壤本底值測(cè)定與環(huán)境容量評(píng)估后，符合上述標(biāo)準(zhǔn)的污泥進(jìn)行土地利用（包括農(nóng)用）是有依據(jù)的且安全、可行的。在對(duì)北京、上海、天津、沈陽(yáng)、鄭州、唐山等25座城市90座污水處理廠污泥重金屬成分匯總表可以看出，平均值基本符合A級(jí)農(nóng)用污泥指標(biāo)，全部符合B級(jí)農(nóng)用污泥指標(biāo)，體現(xiàn)了良好的土地利用前景。但畢竟重金屬等污染物質(zhì)沒(méi)有消除，對(duì)于進(jìn)入環(huán)境后遷移規(guī)律缺乏數(shù)據(jù)支撐，公眾和農(nóng)業(yè)主管部門(mén)對(duì)于污泥農(nóng)用的擔(dān)心并未消減。
2.2填埋
根據(jù)《GB/T23484-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類(lèi)》規(guī)定，污泥填埋指采用過(guò)程措施將處理后的污泥集中堆、填、埋于場(chǎng)地內(nèi)的安全處置方式。這里將污泥填埋分為兩個(gè)類(lèi)型：
（1）在專(zhuān)門(mén)填埋污泥的填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置，即單獨(dú)填埋；尚無(wú)對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)內(nèi)僅上海等地進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用，目前看在中國(guó)單獨(dú)填埋不具備應(yīng)用推廣條件。
注：過(guò)去若干年，一些地方因沒(méi)有處理處置系統(tǒng)，將污水廠脫水污泥利用廢棄地暫存、棄置的方式并不是單獨(dú)填埋，其中的污泥理化性質(zhì)基本不發(fā)生變化，謂之為“存量污泥”，待時(shí)機(jī)成熟仍需進(jìn)行無(wú)害化、減量化、穩(wěn)定化處理，且存放過(guò)程中存在安全隱患。
（2）在城市生活垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行混合填埋（含填埋場(chǎng)覆蓋材料利用）；對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 23485-2009。污泥能否進(jìn)行混合填埋處置取決于兩個(gè)因素：
（1）污泥本身的性質(zhì)，主要是土力學(xué)性質(zhì)。根據(jù)《GB/T23485-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合填埋用泥質(zhì)》：污泥與垃圾混合填埋時(shí)，要求污泥含水率＜60%且混合比例≤8%；污泥作為覆蓋土利用時(shí)，要求含水率＜45%且橫向剪切強(qiáng)度＞25 k N/m2。
（2）填埋后對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。污泥無(wú)論是與垃圾混合填埋，還是作為覆蓋土利用包括8項(xiàng)重金屬指標(biāo)在內(nèi)的污染物指標(biāo)應(yīng)符合《GB/T23485-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 混合填埋用泥質(zhì)》表2限值要求。
隨著可利用土地和填埋場(chǎng)資源日益枯竭，混合填埋技術(shù)也僅可作為過(guò)渡時(shí)期的一種無(wú)奈選擇。
2.3建材利用
根據(jù)《GB/T23484-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類(lèi)》規(guī)定，污泥建筑材料利用指將污泥作為制作建筑材料部分原料的處置方式。這里將污泥建材利用分為兩個(gè)類(lèi)型：
（1）制水泥的部分原料或添加料；對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T314-2009。
（2）制磚的部分原料；對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 25031-2010。
（3）制輕質(zhì)骨料（陶粒等）的部分原料；尚無(wú)對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)比《CJ/T314-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 水泥熟料生產(chǎn)用泥質(zhì)》與《GB/T 25031-2010城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 制磚泥質(zhì)》，后者在污染物限制方面總汞和總鉛的要求上更加嚴(yán)格，并且增加了礦物油、揮發(fā)酚、總氫化物等指標(biāo)；這主要是因?yàn)橄鄬?duì)于水泥窯，制磚工藝封閉性較差，更易造成對(duì)大氣環(huán)境的二次污染。
此外，磚及輕質(zhì)骨料生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)規(guī)模較小，承擔(dān)二次污染控制系統(tǒng)建造運(yùn)行費(fèi)用將極大影響企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。水泥生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)規(guī)模較大，在尾氣處理系統(tǒng)完善的基礎(chǔ)上，將污泥進(jìn)行水泥窯協(xié)同焚燒處理是一種有效的方法，但水泥窯資源分布不均以及霧霾治理力度的不斷加大限制了該處置路線(xiàn)的應(yīng)用前景。
2.4焚燒
根據(jù)《GB/T23484-2009城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 分類(lèi)》規(guī)定，污泥焚燒指利用焚燒爐將污泥完全礦化為少量灰燼的處理處置方式。這里將污泥焚燒分為三個(gè)類(lèi)型：
（1）專(zhuān)門(mén)污泥焚燒爐焚燒；對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24602-2009。
污泥單獨(dú)焚燒經(jīng)濟(jì)性取決于自身熱值，有機(jī)固體的干基熱值Q與焚燒存在以下關(guān)系：
Q＜3340kJ/kg，可燃燒但需輔助燃料；
3340 kJ/kg≤Q＜4180 kJ/kg，可燃燒但廢熱利用價(jià)值不大；
Q ≥4180 kJ/kg，焚燒供熱、發(fā)電均可行。
中國(guó)大中型城市的城市污泥干基熱值5844~19303kJ/kg（均值11850kJ/kg）。按照最高干基熱值19303kJ/kg計(jì)算，折合含水率80%的收到基高位熱值為3860kJ/kg，低位熱值660kJ/kg；折合含水率60%的收到基高位熱值為7721kJ/kg，低位熱值5321kJ/kg。按照均值干基熱值11850kJ/kg計(jì)算，折合含水率60%的收到基高位熱值為4740kJ/kg，低位熱值2340kJ/kg。由此可見(jiàn)，污泥焚燒熱值利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低；理想狀態(tài)下，干基熱值高于16450kJ/kg，并已干化至含水率60%以下的污泥在熱值條件角度是符合焚燒處置要求的，在我國(guó)極少有污水廠脫水污泥符合此條件。
（2）與生活垃圾一同焚燒；尚無(wú)對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，污染控制一般采用《GB18485-2001生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》，但對(duì)于焚燒爐大氣污染物排放限制僅規(guī)定了Hg、Cd、Pb，顯然與污泥泥質(zhì)要求未完全匹配；這一問(wèn)題在2014年5月16日發(fā)布的新版本GB18485-2014中得以完善（現(xiàn)有系統(tǒng)2016年1月1日起實(shí)施，新建系統(tǒng)2014年7月1日起實(shí)施），并且新版標(biāo)準(zhǔn)明確了“生活污水處理設(shè)施產(chǎn)生的污泥”等“專(zhuān)用焚燒爐的污染物控制參照本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行”。隨著公眾對(duì)廢棄物焚燒行為關(guān)注的加深，焚燒標(biāo)準(zhǔn)要求的提升（注：詳見(jiàn)下表）是政府對(duì)社會(huì)訴求的積極回應(yīng)，也是企業(yè)社會(huì)責(zé)任的體現(xiàn)，但不可避免帶來(lái)了處理成本的大幅上升，使得相對(duì)最不具經(jīng)濟(jì)性的污泥焚燒處置路線(xiàn)的前景，更趨暗淡。
（3）在工業(yè)焚燒爐或火力發(fā)電廠焚燒爐中作燃料利用；尚無(wú)對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。特別需要注意的是：目前我國(guó)污泥焚燒應(yīng)用最多的恰恰是沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)支撐的火力發(fā)電廠摻燒，環(huán)評(píng)按照垃圾焚燒爐煙氣標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，還能享受?chē)?guó)家相關(guān)垃圾發(fā)電補(bǔ)貼政策優(yōu)惠，這近似于將一座普通電廠直接轉(zhuǎn)化為垃圾焚燒廠；但從下表不難發(fā)現(xiàn)污染物排放成倍增加，垃圾焚燒廠與普通電廠選址存在本質(zhì)差異，周?chē)h(huán)境將面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)，隨著垃圾焚燒新版標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施和其它相關(guān)法規(guī)政策的陸續(xù)出臺(tái)，這條路終將走到盡頭。
表2.3 GB13223-2011、GB/T 24602-2009、GB18485-2001與GB18485-2014
有關(guān)焚燒爐排放煙氣中主要污染物限值對(duì)比
3．城鎮(zhèn)污水廠污泥處置方式選擇
在上述四類(lèi)11條處置路線(xiàn)中，單獨(dú)填埋、制輕質(zhì)骨料、燃料利用（電廠等混燒）等三條路線(xiàn)尚無(wú)專(zhuān)門(mén)對(duì)應(yīng)泥質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，客觀存在政策風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)被認(rèn)為技術(shù)上在中國(guó)大范圍使用存在障礙或缺乏條件。在實(shí)際應(yīng)用中制磚、單獨(dú)焚燒兩條路線(xiàn)也由于經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保等原因已基本不采用，混合填埋（含覆蓋土利用）隨著垃圾填埋場(chǎng)資源的逐漸枯竭而頻臨淘汰，剩余五條路線(xiàn)：園林綠化、土壤改良、農(nóng)用、制水泥、垃圾混燒，根據(jù)環(huán)保要求的高低應(yīng)采用的選擇順序如下：
（1）當(dāng)泥質(zhì)滿(mǎn)足GB 4284-1984、CJ/T309-2009各項(xiàng)指標(biāo)要求，并且擁有足夠消納用農(nóng)田時(shí)，優(yōu)先采用污泥農(nóng)用處置方式。
（2）當(dāng)泥質(zhì)不滿(mǎn)足上述條件（1）但滿(mǎn)足GB/T 23486-2009、CJ/T362-2011各項(xiàng)指標(biāo)要求，并且擁有足夠消納用綠地（或林地）時(shí)，采用污泥園林綠化處置方式。
（3）當(dāng)泥質(zhì)不滿(mǎn)足上述條件（1）、（2）但滿(mǎn)足GB/T 24600-2009各項(xiàng)指標(biāo)要求，并且擁有足夠消納用鹽堿地、沙化地和廢棄礦場(chǎng)等待修復(fù)土地時(shí)，采用污泥土壤改良處置方式。
（4）當(dāng)泥質(zhì)不滿(mǎn)足上述條件（1）、（2）、（3），或者滿(mǎn)足GB/T 24600-2009各項(xiàng)指標(biāo)要求但未擁有足夠消納用待修復(fù)土地而擁有垃圾焚燒廠時(shí)，同時(shí)混燒能夠滿(mǎn)足GB18485-2014各項(xiàng)指標(biāo)要求時(shí)，采用與垃圾混燒處置方式。
（5）當(dāng)泥質(zhì)不滿(mǎn)足上述條件（1）、（2），同時(shí)也不擁有足夠消納用待修復(fù)土地和垃圾焚燒廠而擁有水泥窯資源時(shí)，采用水泥窯協(xié)同處置方式；因?yàn)樗喔G資源極其有限，很多中心城市將其作為危廢、應(yīng)急固廢處置資源加以保留，因此很難作為大規(guī)模污泥處置的長(zhǎng)期手段。
圖3.1 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系下污泥處置方式選擇流程
從上圖不難發(fā)現(xiàn)，處置方式體系尚存在缺陷：當(dāng)上述五種情況均不滿(mǎn)足時(shí)，污泥去那兒？
4．GI模式
4.1 GI的概念及來(lái)源
GI是綠色基礎(chǔ)設(shè)施（green infrastructure）的縮寫(xiě)，最早由美國(guó)自然保護(hù)基金（Conservation Fund）和美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）森林服務(wù)部門(mén)提出的，旨在促使GI成為區(qū)域和城市規(guī)劃的組成部分，以有效保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)。近些年，GI在發(fā)達(dá)國(guó)家被廣泛地應(yīng)用于生物多樣性保護(hù)、區(qū)域和城市規(guī)劃當(dāng)中，其涵義也因用途不同而異，例如加拿大的GI概念是指基礎(chǔ)設(shè)施工程的生態(tài)化，主要是以生態(tài)化手段來(lái)改造或代替道路工程、排水、能源、洪澇災(zāi)害治理以及廢物處理系統(tǒng)等問(wèn)題。
4.2 GI組成與建立、運(yùn)行
GI理念為污泥處置提供了一個(gè)新思路。通過(guò)區(qū)域功能規(guī)劃，將污泥處理處置限定在一個(gè)有限的區(qū)域范圍內(nèi)，建立一個(gè)處于直接種植管理和實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)控狀態(tài)下的土地利用處置體系，該體系理論上可以接納任何泥質(zhì)的污泥并能夠穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，應(yīng)至少包括四個(gè)部分：
（1）污泥處理廠（TS）
污泥處理廠（TS）是GI的樞紐，承擔(dān)著對(duì)污泥進(jìn)行無(wú)害化、穩(wěn)定化處理的功能，一般應(yīng)包括好氧發(fā)酵系統(tǒng)和石灰干化（應(yīng)急）系統(tǒng)，有時(shí)也可包括厭氧消化處理系統(tǒng)。與污水處理廠的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以是一對(duì)一（分散處理），也可以是一對(duì)多（集中處理），好氧發(fā)酵所需的原料來(lái)源于土地利用管理區(qū)，發(fā)酵產(chǎn)物根據(jù)檢測(cè)指標(biāo)去往土地利用管理區(qū)、土地利用監(jiān)測(cè)區(qū)、穩(wěn)定化填埋場(chǎng)。
（2）土地利用管理區(qū)（LM）
土地利用管理區(qū)（LM）是GI的重要基礎(chǔ)，區(qū)域范圍可以涵蓋污泥處理廠和穩(wěn)定化填埋場(chǎng)，可以選擇城鎮(zhèn)周邊鹽漬化土地、沙荒地、貧瘠土地，面積應(yīng)與污泥處理廠發(fā)酵產(chǎn)物消納相匹配。管理區(qū)與污泥處理廠統(tǒng)一管理，采用農(nóng)場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)；種植作物種類(lèi)應(yīng)充分考慮好氧發(fā)酵原料用量；管理區(qū)與污泥處理廠異地時(shí)，應(yīng)充分考慮運(yùn)距。
土地利用管理區(qū)種植區(qū)域均應(yīng)預(yù)留比對(duì)區(qū)域，并建立植物與土壤動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理制度，定期對(duì)環(huán)境影響進(jìn)行專(zhuān)業(yè)評(píng)估。
（3）穩(wěn)定化填埋場(chǎng)（LF）
穩(wěn)定化填埋場(chǎng)（LF）是GI的必要應(yīng)急設(shè)施，主要接納嚴(yán)重超標(biāo)污泥發(fā)酵產(chǎn)物，可以是土地利用管理區(qū)的一部分。與傳統(tǒng)垃圾填埋場(chǎng)不同，填埋前需進(jìn)行充分穩(wěn)定化工作，填埋過(guò)程伴隨植物修復(fù)同步進(jìn)行，不產(chǎn)生沼氣和滲瀝液。
（4）土地利用監(jiān)測(cè)區(qū)（LB）
土地利用監(jiān)測(cè)區(qū)（LB）是土地利用管理區(qū)的延伸，但不屬于統(tǒng)一管轄范圍，對(duì)于優(yōu)于土地利用標(biāo)準(zhǔn)并且符合相關(guān)肥料標(biāo)準(zhǔn)的污泥發(fā)酵產(chǎn)物，可以在土地利用監(jiān)測(cè)區(qū)施用，監(jiān)測(cè)管理方法可參考土地利用管理區(qū)。
土地利用管理區(qū)（LM）作為基礎(chǔ)，是GI推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。建立和運(yùn)行土地利用管理區(qū)應(yīng)包括四個(gè)步驟：
（1）劃定管理規(guī)劃區(qū)
通過(guò)功能區(qū)規(guī)劃，將適宜區(qū)域作為L(zhǎng)M納入土地規(guī)劃，除鹽堿地、沙化地和廢棄礦場(chǎng)等待修復(fù)土地外，有可能納入部分農(nóng)田，需說(shuō)明的是農(nóng)田仍保留原有功能不變。
（2）土地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
對(duì)LM進(jìn)行土地風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確定環(huán)境容量和重點(diǎn)監(jiān)測(cè)目標(biāo)，計(jì)算環(huán)境容量時(shí)應(yīng)考慮污泥中有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)成分在土壤修復(fù)中的作用（如下圖所示）。針對(duì)泥質(zhì)預(yù)測(cè)如評(píng)估無(wú)法通過(guò)，調(diào)整管理區(qū)范圍或選址。
（3）按計(jì)劃開(kāi)展種植和污泥消納活動(dòng)
按照計(jì)劃開(kāi)展土地整理、作物種植，同時(shí)消納污泥發(fā)酵產(chǎn)物并提供污泥發(fā)酵所需添加的輔料，整個(gè)過(guò)程采用農(nóng)場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)。
（4）日常監(jiān)測(cè)
根據(jù)計(jì)劃開(kāi)展對(duì)土壤、地下水定期監(jiān)測(cè)，如遇監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常，應(yīng)及時(shí)調(diào)整污泥發(fā)酵產(chǎn)物施用量或種植結(jié)構(gòu)。
4.3 GI的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)
GI模式形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，打通制約污泥土地利用原料和成品出路問(wèn)題瓶頸。通過(guò)土地利用管理區(qū)類(lèi)農(nóng)場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)和種植作物的選配（如種植桉樹(shù)、楊樹(shù)、棉花、玉米等，搭配超富積性植物），有效控制重金屬等殘留污染物影響，實(shí)現(xiàn)污泥的安全化資源綜合利用。此外，相對(duì)于傳統(tǒng)項(xiàng)目征地建設(shè)方式，GI模式靈活且易于操作：
（1）區(qū)內(nèi)土地承包權(quán)未發(fā)生變化，通過(guò)土地流轉(zhuǎn)或租賃的方式將土地納入管理區(qū)統(tǒng)一管理，土地承包者仍享受流轉(zhuǎn)收益或租金，由于節(jié)省了運(yùn)輸成本和消納費(fèi)用，此部分收益將高于未被納入管理區(qū)的土地。通俗講：原本租地的農(nóng)戶(hù)仍收租金，只是比原來(lái)要多一些。
（2）區(qū)內(nèi)種植業(yè)戶(hù)仍在原有土地上開(kāi)展種植活動(dòng)，并在政府統(tǒng)一指導(dǎo)下安排種植結(jié)構(gòu)，政府采購(gòu)將優(yōu)先安排對(duì)管理區(qū)內(nèi)產(chǎn)品進(jìn)行集中采購(gòu)，與未被納入管理區(qū)相比，保障了穩(wěn)定的收益，有效防范了經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。通俗講：原本種地的農(nóng)戶(hù)仍然種地，只是不再承擔(dān)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)
（3）政府通過(guò)全過(guò)程、全成本核算，將節(jié)省下的運(yùn)輸成本和消納費(fèi)用合理補(bǔ)貼到上述過(guò)程中，在沒(méi)有新增投入的情況下，順利解決了污泥處置問(wèn)題。
（4）政府通過(guò)對(duì)管理區(qū)內(nèi)土壤、地下水、作物的定期跟蹤監(jiān)測(cè)，將是污泥土地利用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)納入嚴(yán)格有效的控制之中。
5．結(jié)語(yǔ)
盡管現(xiàn)階段我國(guó)污泥處置面臨著技術(shù)、政策支撐條件不足的現(xiàn)狀，但作為工程技術(shù)人員按照客觀、科學(xué)的精神仍應(yīng)秉持如下原則：
（1）守法原則
必須尊重現(xiàn)行法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，嚴(yán)格對(duì)照這些要求以指導(dǎo)我們的行為；政策、標(biāo)準(zhǔn)若出現(xiàn)模糊不清的情況，應(yīng)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、政策文件的順序采納，政策文件應(yīng)遵循技術(shù)政策、技術(shù)指南的順序采納。
（2）可持續(xù)原則
處置過(guò)程應(yīng)為可持續(xù)循環(huán)過(guò)程，并且循環(huán)周期應(yīng)在可接受范圍之內(nèi)。
（3）影響最小原則
作為污染治理消納工程，影響最小原則包含兩方面含義：一是達(dá)標(biāo)污染物排放范圍最小，對(duì)人體影響最��；二是如監(jiān)測(cè)污染物超標(biāo)排放，所造成的影響最小，且具備補(bǔ)救手段。
（4）盡可能原位處置原則
污染物處置區(qū)域與產(chǎn)生、處理的區(qū)域應(yīng)盡可能一致，防止在遷移過(guò)程中發(fā)生的二次污染。
GI模式完整地詮釋了上述“四項(xiàng)原則”，為污泥處置提供了一條新思路。隨著觀念創(chuàng)新與基礎(chǔ)研究工作的不斷深入，相信我國(guó)污泥處理處置行業(yè)一定能夠走出一條適合中國(guó)特點(diǎn)的“治泥之路”。
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原標(biāo)題:城鎮(zhèn)污水廠污泥處置路線(xiàn)與GI模式探討
