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一座座污水处理厂不断建立 污泥却普遍未获妥善处置

国际节能环保网  来源:固废观察  日期:2018-06-13
  污水处理厂是城乡水污染治理的最后一道防线,近期在北京、湖北、贵州等地走访发现,受监管存在漏洞、处理费用高昂、制成品销路不畅等因素掣肘,各地污水厂处理污水产生的大量污泥普遍未得到妥善处置。专家研究预判,每年未妥善处置的污泥数量已经超过3000万吨,造成二次污染问题已有所显现。
 
  业内人士指出,污泥中包含的重金属、持久性有机污染物、寄生虫卵、病原微生物在内的大量有毒有害物质,如若不能妥善处置,势必成为引爆环境危机的“定时炸弹”,让污染减排成果大打折扣。
 
  污水处理厂污泥普遍未得到妥善处置
 
  全国每年3000万吨污泥恐将产生二次污染
 
  污泥中含有大量有害物质,业内建议明确污泥处置考核标准,因地制宜确定处置方式
 
  治水不治泥污染大转移
 
  按下冲水的按钮,清水将马桶里的秽物带走;打开水龙头,丰富的泡沫和附着的油脂瞬间从瓷盘上消失;冲洗地面,恶臭的垃圾渗滤液融合洗涤剂被一一带走……
 
  每天,成千上万吨富含杂质的污水沿着城市下水道,涌向各地的污水处理厂,这些污水在污水处理厂中等待沉淀、曝气、添加除污药剂,纷繁的流程最终让污水由浊变清,进而达标排入自然水系。
 
  污水进入污水处理厂后变清了,但水中的污染物并未消除殆尽,它们只是富集、浓缩在沉淀下来的如同胶体一般的污泥中。记者日前在贵阳市最大的污水处理厂新庄污水处理厂看到,尽管经过处理后的污水由浑浊变为清澈从而排入河道,但处理出来的大量伴有一定异味的污泥仍在等待转运。
 
  “污泥不断产出,未来却不知该往哪儿运。”新庄污水处理厂负责人王强介绍,这里每天处理污水产生的污泥近60吨,过去大多运往垃圾填埋场处理,随着垃圾填埋场逐渐饱和,如何更好地处理污泥成为困扰污水处理厂和当地政府的一个难题。
 
  国外有研究表明,有超过150种成分被证明存在于污泥中,这其中包括诸如铜、锌、铬、汞等重金属及盐类等难降解的有毒有害物质以及持久性有机污染物、环境持久性制药污染物、多环芳烃、挥发性有机化合物、环境外来物质等已知全部类型的环境污染物,此外污泥中还含有大量的寄生虫卵、病原微生物、病毒等。
 
  “污泥可谓是藏污纳垢,千万不能小看。”武汉市水务局污水处一位负责人介绍,由于污水处理厂产出的污泥具有高含水率的特点,使得污泥中的污染物极有可能被雨水冲入水体,然后通过土壤污染地下水,而其散发的气味和挥发性有机物则会污染周边空气,同时污泥还会造成局部土壤的污染物浓度提高。治水不治泥、污染大转移,因此,较之垃圾,污泥对环境所产生的危害看似更为隐蔽,实则更直接、更难治理消除。
 
  然而,就是这样一些污泥,却常常被大规模弃置在河湖、堤岸、沟壑甚至田地中。中国工程院院士侯立安研究指出,作为城市污水处理的衍生品,我国市政污泥年总产量逐年增大,目前已超过每年4000万吨,由于“重水轻泥”、污泥处理处置未同步跟上,我国污水处理厂所产生的污泥有80%以上没有得到妥善处理。
 
  污泥不加任何处理的弃置、不合理的处置都可能对人类健康和环境造成不可恢复的破坏和影响。侯立安以及同济大学环境科学与工程学院院长戴晓虎等专家表示,随着城镇人口增加,市政污水的处理量随之增大,污水的产物污泥也逐年增加,预计到2020年我国市政污泥年产量将达到6000万吨至9000万吨,如果这些污泥未能经过处理,势必成为引爆环境危机的“定时炸弹”。
 
  污泥妥善处置受多因素掣肘
 
  针对污泥处置中面临的问题,中央地方各级环保、住建、发改等部门先后出台了相关政策、法规和指南,明确了污泥环境管理的重要性,但受多重因素掣肘,大量市政污泥并未得到妥善处置。
 
  一些专家反映,污水处理系统和污泥处理系统是解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统,然而,纵观我国污水处理厂建设的历史,其早期由于没有严格的污泥排放监管,各地普遍将污水处理系统和污泥处理系统剥离开来,甚至为了追求简单的污水处理率,都尽可能地简化甚至忽略污泥处理处置系统。
 
  近年来,随着生态环保意识的不断提高,各地迅速出台污泥处置方面相关文件,一批污泥处理系统迅速上马。
 
  值得注意的是,尽管各地污泥处置意识、管理、装备不断革新,但污泥处置仍面临诸多问题。中国城镇供水排水协会排水专业委员会主任杨向平介绍,污泥消化是普遍应用的污泥稳定技术,目前我国的一批污泥消化设施,可以稳定运营的只有一半左右。在安装了国外普遍采用的厌氧消化装置的污水处理厂中,消化装置能够稳定运行的也差不多只有一半。
 
  一些业内人士介绍,由于我国污泥的泥质含沙量高、有机物低,干化焚烧和厌氧消化都不可行,为了降低处理污泥的成本,直接填埋成为首选,整个行业为了达到《生活垃圾填埋场污染物控制标准》中“进入垃圾填埋场的城市污泥,含水率应低于60%”的要求,甚至掀起了一股“板框压滤机”降低含水率的风潮。
 
  贵州省安顺市污水处理厂厂长符刚给记者算了一笔账,安顺市污水处理厂每天产生的污泥是20吨至30吨左右,过去将污泥运到填埋场进行卫生填埋几乎只花费每吨约30元的运费,如今运往环保公司后,每吨需要付处置费用约200元,虽然污水处理厂每吨只付60元,不足部分则由政府来处理,但每年仍将增加数十上百万元的额外处置费用。
 
  湖北宜昌也面临类似问题的困扰。据介绍,目前该市日产污泥约110吨,这些污泥先由宜昌市中心城区的污水处理厂进行污泥浓缩脱水,然后全部运至当地华新水泥厂焚烧处理,直接成本达到335元每吨,而随着城区人口日益增长和污水管网日益完善,污泥产量不断提高,污泥产量已逼近水泥厂的处理能力上限,随着水泥厂扩建污泥焚烧设备,后期污泥处理费用还将上涨。  E20研究院院长傅涛、中国城镇供水排水协会排水专业委员会主任杨向平等专家反映,我国污泥处理处置基本由污水处理厂运营者负责,污水处理厂运营要么是地方政府下属事业单位,要么就是有特许经营权的水务公司在负责,大多数水务公司在投标时为了能中标,水价折算时往往都是将污泥默认为最经济的填埋方式,特许经营协议一签就是二三十年,期间因各种成本增加与政府调增水价的难度就已经很大,政府不出钱,政策又没要求,其更愿意简单换几台压滤机,而不是另外增加污泥处理处置的昂贵的建设成本和运行成本。
 
  “关键在于给污泥找着出路。”中国人民大学环境学院副院长王洪臣说,污泥直接填埋没有地方,焚烧难以通过环评,农业利用大家担心有毒有害物质,只有土壤改良和园林绿化,大家意见还较为统一。但是,需要改良的土地远离污泥产出地,而园林绿化也消纳不了太多处理后污泥,污泥后处理市场因需求不足难以为继。
 
  破解污泥难题需多措并举
 
  业内认为,针对当前污泥处置严峻现实,宜积极出台相关导引和支持政策,推动污泥处理率不断提高。
 
  专家认为,针对当前污泥处置严峻现实,宜积极出台相关导引和支持政策,推动污泥处理率不断提高。
 
  一是明确污泥处置的考核标准,鼓励地方出台操作性强的政策体系。侯立安说,“‘十三五’期间,废弃物、污水、污泥的处置将是今后国内环保处理的三个主攻方向,污泥市场也将会获得更多的政策和资金支持。”此外,“水十条”要求现有污泥处理处置设施于2017年底前基本完成达标改造,有了标准和政策的护航,污泥处置产业即将进入黄金发展期。
 
  傅涛认为,考虑到目前我国环保部门对污水处理厂缺乏污泥处理的相关考核,因此有必要建立行业管理法律保障和政策,例如支持通过各级立法为行业监管提供系统的法律保障;要求和鼓励地方城市出台可操作性强的、符合地方经济社会特点的政策体系;鼓励地方政府可以采取制定处置标准和强制性处置法规的方式,约束污泥处置行为等。
 
  二是鼓励因地制宜确定污泥处置方式,促进污泥减量化、稳定化、无害化和资源化。贵州省环境监察局监察稽查处副处长孙中发认为,不同地区的污水处理厂处理污水产生的污泥物理、化学和生物特征具有明显区别,因此建议在选择工艺路线时应综合考虑污泥泥质特征、地理位置、环境条件和经济社会发展水平等因素,因地制宜地确定污泥处理处置方式,鼓励采用土地利用方式处置符合标准的污泥,对于符合标准的污泥,应优先列入政府园林绿化采购名录。有条件的地区,应积极推广污泥建筑材料利用。
 
  三是建立污泥处理专门的经济支撑体系。业内人士认为,各级政府应该明确主体责任,可通过财政补贴等途径落实污泥处理处置费用,确保污泥处理处置设施正常稳定运营。同时,各级政府应加大对污泥处理处置设施建设的资金投入,对于列入国家鼓励发展的污泥处理处置技术和设备,按规定给予财政和税收优惠。鼓励通过特许经营方式引导社会资金参与污泥处理处置,建立多元化投资和运营机制,在条件成熟时,可试点征收污泥处理费。
 
  污泥处置“肠梗阻”亟待打通
 
  当前,我国城镇化正在加速推进,老城次第升级,新城新区兴起,小城镇密集上马……紧随而来,一座座污水处理厂也不断建立,处理后的污水尚有可排放之所,而处置出来的污泥却成为“烫手山芋”,其最终归宿真可用“命途多舛”来形容。
 
  贵阳这个近些年来因大数据而声名远播的新兴之城,也正因全市人口生产生活污水的增加而在加快建设各类大小不一的污水处理厂,而很多污水处理厂也面临着污泥处置的难题。
 
  贵阳市新庄二期污水处理厂目前每天产生约60吨左右污泥,但在环保压力之下,未来该如何处置这些污泥,已经成为一个困扰。过去,贵阳市的很多污泥都运往垃圾填埋场填埋掉,但伴随着环保的提升以及垃圾填埋场的饱和,污泥处理困扰的不仅仅是污水处理厂,也包括政府在内的相关方。不少污水处理厂处理出来的污泥包含大量重金属等有害物质,有的暴露在临时堆积场、有的堆积在江河旁、有的靠近着居民区,随风发散着恶臭,下雨后还易造成二次污染,环境隐患突出。而随着城镇化的进一步加快,这个问题若得不到有效解决,环保隐患将会愈发凸显。
 
  事实上,国家有关部门对此问题陆续出台相关政策、法规,让污泥从过去单一的填埋处置兼而走上农艺运用、建材制造、焚烧消化等新的处置出路。一方面,污泥量大、处置困难,同时新的处理技术还未成熟,无法达到环保要求;另一方面,新的处置方式成本高,有的地方政府也并未真正重视。
 
  贵州省安顺市近年来争创国家卫生城市和全国文明城市,全市污水处理厂的污泥主要运往市里的一家环保能源科技公司进行环保处理,但处置费用高昂。作为安顺市最大的污水处理厂,安顺市污水处理厂的一期二期每年产生污泥20-30吨。安顺市污水处理厂的负责人表示,过去将污泥运往垃圾填埋场,几乎只需运输费用。现在每天将约两车污泥运往环保能源公司,一车约12吨,每吨的运费是30多元,而市里给的预算处置费用是每吨最低200元,虽然污水处理厂只需出每吨60元的处置费用,其余费用由政府部门想办法解决,但每年也给污水处理厂额外带来几十万甚至上百万元的处置费用。
 
  由此来看,污泥的处置目前正处在一个进退两难的尴尬境地,而面对不断向前的城镇化进程,这种进退两难的局面必须打破,有关部门亟须采取有效举措,因地制宜、分类实施,把污泥处置的梗阻打通,为未来城市的发展、人居环境的改善扫清障碍。
 
  污泥处理的6点看法
 
  作者:上海城市建设设计研究总院(集团)有限公司总工程师唐建国
 
  观点一,处理好规模与能力的关系:设计规模是根据一定方法对污泥产量预测后得出的,是由地方政府主管部门批准的;能力是建成后的设施在实际中能够真实发挥的作用;但是实际中,污泥产量随季节、污水处理厂工艺、工艺运行等有较大的季节变化,而且污泥处理厂出口更容易受外界的影响,设施检修要求也更高,故能力一定要大于规模,1.3倍为宜,也就是说,正常情况是70%负荷率,需要时可为100%。  观点二,处理好污泥与处理产物的关系:污泥处理处置是解决问污泥问题的两个不同阶段,处理的是污泥,处置的是处理后的产物,如何可轻言污泥土地利用?“让污泥回归土地”、“污泥农用…标准”都是不恰当的说法;说法不恰当不利于行业的发展,更加增加了对污泥的“恐惧”,也是对处理功效的否定。
 
  观点三,处理好单元技术与工艺全流程的关系:脱水、干化,甚至厌氧消化和好氧发酵都是处理全流程的单元技术,单元技术解决不了污泥处理问题;处置决定处理,处理满足处置,处理全流程是根据产物处置的具体要求确定的,是由各单元技术按照一定需要组合的,单元技术不能够替代全流程就;但是现在不好的现象就是,用单元技术“包打天下”。
 
  观点四,正确理解稳定化处理:污泥处理处置的原则是,以减量化为基础、以稳定化为核心、以资源化利用为目标、以低碳发展为宗旨;稳定化的内涵是处理后的产物不再腐败发臭,再通俗点说微生物不再对基质起作用;稳定化是污泥处理的最关键的部分,称为核心一点都不为过,但是稳定化的衡量标准绝不是有机物降解率,对稳定化的机理和重要意义挖掘、理解不充分,对稳定化的内涵就大打折扣。
 
  观点五,正确理解重金属含量:污泥中含有重金属是不可避免的,特别是监管部门没有真正按照第一类污染物管理要求实现车间排口的源头管理时,现在污泥中重金属含量降低只能够寄希望于地区的产业结构调整;但是重金属含量用总量来衡量,是不科学的;重金属有六种形态,稳定化处理过程是重金属形态转化的过程,由活跃的离子态转化为稳定的残渣态是不争的事实,特别是与胡敏酸络合的重金属;标准的不科学,就导致对事物认知的偏差。
 
  观点六,创新处理产物出路:产物土地利用是污泥产物资源化利用最大的载体,没有合适的利用方式,土地利用在我国就是空话,加之某些不科学、不合理、不作为的一刀切管理模式,导致产物园林绿化都举步维艰;迫不得已才有了“移动森林”、“移动草坪”、行道树的“缓释肥料棒”等产品的出现,尽管它们有不足,但是它们为产物有效用于园林绿化起到了推进作用,不要求全责备;而且将处理产物提升到产品,对做污泥处理的企业而言有了新的盈利点:要赢利,就要把产品做好,产品做好了,政府主管部门监督管理不就省事了吗!
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