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中信环境技术刘建林:新形势下的污泥处理处置解困之路

日期:2019-08-29    来源:中国经营网

国际节能环保网

2019
08/29
12:03

关键词: 污泥处理 污泥处置 污泥设备

   近年来随着环境容量的减少,环保意识的提高,环境监管的趋严,污泥处理处置市场巨大。但是,污泥处理处置的技术路线、管理模式、产业链还没有形成经济有效的固定模式。在2019(第十一届)上海水业热点论坛上,中信环境技术有限公司(以下简称“中信环境技术”)技术总监刘建林博士以“探索新形势下污泥处理处置解困之路”为主题,分享了中信环境技术的在污泥处理处置方面的经验和布局,建议提倡源头减量,采用分散式的污泥处理工艺,在污水厂内做到最大减量。其次,污泥能源化、资源化是大方向,但是要平衡全产业链的总成本。污泥的市场现状为新技术的应用创造了契机,行业要大力开发和应用高效低耗新技术。
  中信环境技术的五大环保业务领域以下内容根据刘建林现场分享整理:
  刘建林博士污泥处理处置面临的困境与挑战由于长期以来行业内“重水轻泥”现象的存在,污泥的处理处置问题一直未得到很好的解决,也有行业人士指出,污泥的问题简直是年年谈,但年年在。刘建林认为,目前我国污泥处理处置主要存在三大困境:一,污泥的产生量正逐年增加。据E20研究院数据显示,2020年城镇湿污泥产生量将攀升至5292万吨。二,污泥处理处置路线看似有很多选择,但是受诸多客观因素限制,实际上可选的路线很有限。如我国的污泥处理处置技术路线基本成熟,然而污泥处置存在的问题却越来越严峻。三,污泥处理处置成本呈上涨趋势。以2017年全国湿污泥产生量11.86万吨/日为标的,按成本相对较高的处理工艺焚烧方式进行测算(建设费用50万元/吨),也只需累计投入约593亿元。但根据住建部统计年鉴中的数据显示, “十二五”期间我国污泥的固定资产投资只有110亿元,仅完成了31.7%的指标,预计“十三五”末投资额达到113亿元,仍然不能完成目标投资。随着污泥处理处置问题的日益突出,行业内对污泥问题的重视程度也在不断强化,在政策的大力推动下,污泥处理处置也在不断挣脱以往的束缚。但刘建林也指出,这对污泥处理处置来说既是机遇也是挑战。第一个挑战是污泥最终的出路问题。污泥处理的最终产物,无论作为废弃物,还是作为资源,都要最终进入环境,有个相对长期的栖身之处,稳定而无害。但由于运输距离的限制,一般需要在当地解决。刘建林表示,这就需要考虑到当地的条件以及可持续性问题。如焚烧处理,就要考虑当地是否有发电厂或者水泥窑厂;填埋处置,就要考虑土地可供填埋利用的可持续时间。
  第二个挑战是产业链的完善。污泥的源头是污水,从污水的产生、收集、传输、处理到污泥的厂内处理、厂外处理及处置,涉及多方参与,各自利益和重点不同,很难形成一个完整的产业链条。如污泥农用市场,虽然《农用污泥污染物控制标准》已于今年6月1日正式实施,但污泥农用长期以来的困境在于“肥料登记证”的获取。与农业部的现行有机肥标准(NY525-2012)相比,新污泥农用污染物控制标准(A级)在多个指标要求上尚有距离。《标准》具体实施落地还有很长的路要走。第三个挑战是经济性的挑战。污泥从产生那天起,就是“负资产”。无论是能源化还是资源化,增加的价值与处理成本相比都是比较小的。那么这个“成本”由谁来承担也是目前行业内较常讨论的话题。污泥处理处置的新技术路线探索事实上,我国污泥处理处置早已形成了几条主流技术路线,如深度脱水+填埋技术(过渡性)、干化焚烧+填埋/再利用、好氧发酵+土地利用、厌氧消化+干化+土地利用。论坛现场,刘建林分享了一张摘自Global Water Intelligence的图表,该图表对污泥处理处置的技术方向做了简单的总结:第一种是资源化利用,如土地利用或者农用。第二种是填埋,这也是目前行业内比较常用的方式之一。第三种是焚烧,焚烧实际上是对污泥的减量化处置,相对是最安全和最稳定的,对环境来讲也是最好的选择,但是成本也很高。第四种是能源化,传统的能源化方向主要是厌氧消化,沼气用来发电或者是用来作为污泥干化的热源。第五种是新技术方向。
  过去几十年,发达国家也有很多污泥处理处置的经验可以参考,刘建林介绍,发达国家的污泥处理处置大概经历了三个阶段:第一阶段,污泥资源化处置,将污泥作为肥料,用于种植、土壤改良等,但由于污泥中存在已知和未知污染物的危害的不确定性,所以在欧洲国家也有禁止的做法。第二阶段,污泥的能源化处置,主流工艺是厌氧消化,厌氧最大的特点就是有机质的转化率比较低,特别是在国内的污泥当中,无机质含量比较高,有机质含量少的情况下,这不是一个好的选项。第三阶段,目前在发达国家提倡污泥能源化还有资源化。但刘建林也提出了几个问题:首先要能源化,在整个污泥的处理过程当中,能量是否能够实现自平衡?第二,资源化的产品有多少市场价值?第三,污泥处理过程代价是多少?第四,是否有完整的产业链?刘建林表示,污泥处理的本质在于,以尽可能低的成本减少污泥的量。他用一张图详细剖析了污泥的组成和减量措施(如下图):
  他指出,污泥减量措施如果依据污泥的组分大概可以分为三类:第一类是无机物。主要污泥减量措施包括源头治理,例如雨污分流、海绵城市、减少泥沙等,水处理工艺减少投加混凝、除磷药剂,污泥处理过程中减少脱水药剂用量。第二类是有机物。污泥减量措施是,水处理过程中一般是减少活性污泥产量,泥处理过程中采用厌氧消化、好氧堆肥、裂解、焚烧等技术。第三类是水。在污泥泥处理过程中常常采用机械脱水和干化减量。对于污泥处理处置,刘建林也提出了一个新的技术思路:首先,比较可行的就是在污水厂内实现最大减量和稳定化,在传统机械脱水的基础上,进一步处理,减少有机质的含量,同时提倡分散式的处理措施,一步到位,缩短产业链。其次,可以采用污泥源头减量的污水处理工艺,现在用的比较多的就是MBR工艺,污泥旁路处理,实现污泥减量和释放反硝化碳源。第三,采用低能耗的污泥干化和稳定化技术,比如低温碳化技术和污泥热解技术,这些都值得行业探讨。

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