丁胜君
摘 要:污泥是城市污水处理后的产物,如得不到安全、稳定、规范化的处置,将会大大削弱污水厂的减排效益,造成严重的二次污染。正确地处置、利用好污泥,不仅能化危害为资源,又可以保护环境和自然资源。介绍发达国家污泥处置主要方式及其利弊,分析环太湖周边一些城市污泥处置的现状,重点探讨如何因地制宜确定污泥处置的路径,以期为各城市未来城市污泥处置提供参考。
关键词:城市污泥;污染;处置;方式
中图分类号:X705 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)28-0141-02
“十二五”以来,宜兴市污水处理量日益增加,作为污水处理必然产物的污泥,如得不到安全、稳定、规范化的处置,将会大大削弱污水处理厂的减排效益,造成严重的二次污染。污泥的规范化处置问题已成为政府部门、市民关注的焦点,也是宜兴市经济社会发展中迫切需要解决的问题之一。
近期,笔者先后实地走访了市环保局、金山环保公司、市公用事业局、清源污水处理厂和金墅水泥公司等单位,对全市污水处理厂污泥处理处置情况开展了专题调研。现将调研情况综合报告如下:
一、宜兴市污泥处理处置基本情况
1.全市污泥产生情况。截至2015年年底,宜兴全市共有12家污水处理厂,污水处理总规模为21.9万吨/日,实际处理污水量约15万吨/日,厂内污泥处理普遍采用“重力浓缩+带式压滤”的方式,经处理后污泥含水率在80%左右,污泥产生量近300吨/日(含水率80%计)。全市有大小印染企业36家,正常生产日平均处理废水量约4.5万吨/日,均采用“物化+生化”的二级处理工艺,厂内污泥预处理普遍采用“重力浓缩+板框压滤”的方式,处理后污泥含水率在80%左右,平均污泥产生量按相对保守的2‰计,污泥产生量约100吨/日(含水率80%计)。各类净水剂企业约10家,产品、规模不同,生产工艺、原料不同,废渣产生量相差较大,厂内压滤处理后含水率约60%,污泥产生量合计约50吨/日(含水率60%计)。上述三类污泥合计产生量约450吨/日。
2.全市污泥处理处置现状。当前宜兴市污泥处理处置主要有四条途径:(1)欧亚华都(宜兴)水务有限公司污泥产生率较高,污泥产生量约100吨/日,现运至屺亭街道屺亭村的屺山宕口填埋。(2)其余投运的10家污水厂污泥产生量约200吨/日,均统一由环卫部门用专用车辆拖运至位于张渚镇大炎岭林场的宜兴市生活垃圾焚烧飞灰填埋场,经加石灰等稳定剂固化后填埋处理。(3)印染厂废水处理所产污泥的处置途径,主要有四种:一是有16家企业(主要是位于屺亭及宜兴经济技术开发区内的15家印染企业及江苏宇豪纺织有限公司)近50吨/日拖运至屺山宕口填埋;二是乐祺公司污泥(约10吨/日)送协联热电锅炉焚烧处理,另有4家声称其污泥由自有或周边企业锅炉焚烧处理;三是个别印染企业由当地环卫所拖运至乡镇建筑垃圾场处理;四是其余约10多家企业声称其污泥量较少,均委托收购其煤渣的个体户一并拖走到砖瓦厂制砖。(4)对于净水剂厂产生的废渣,一般是暂存于厂内,待一定时机下拖运出用于填路填坑或倾倒于废弃宕口,有两家生产量较大的企业声称其废渣经压滤再加石灰粉中和后经由他人拖运至水泥厂用于熟料生产。
二、当前污泥处理处置的技术路线分析
1.卫生填埋。污泥卫生填埋为欠发达地区普遍采用,优点是操作过程简单;缺点是需要占用大量的土地,具有较高的二次污染风险。宜兴产的污泥仍以填埋为主,主要地点为张渚镇的生活垃圾焚烧飞灰填埋场和屺亭街道屺山宕口。当前填埋的环境风险正不断积累,已引起周边群众的强烈不满,其填埋容量估计一两年内即将饱和,下一个填埋场所的科学选址和实施将面临不小的社会风险。
2.土地利用。污泥土地利用可以有效利用污泥中的有机物和一些营养物质,将贫瘠土地变为易于耕种的土地,改良后的污泥可用于城市绿化、林业、土壤的表面覆盖、改良土壤等。优点是投资省,运行费用低;缺点是需要较大的处理场地,时间较长,易受外界环境的影响。在生产过程中会产生异味,从项目实施的角度看,环评公示时当地居民的意见将是一个不可忽视的因素,故科学选址是个难题,污泥产品的市场销售也存在不确定因素,有可能出现污水厂泥满为患,影响正常运行。
3.干化焚烧。污泥的干化焚烧是一种较彻底的解决方法,优点是操作较简单,占地面积小,可以使污泥减小体积,完成无害化处理,实现资源再利用。缺陷是在处理过程中会产生大量的飞灰,对空气具有较强的污染,如果处理不当,则会造成严重的环境污染。从调研的情况来看,计划了多年,拟建于光大环保能源有限公司的150吨/日污泥干化项目由于防护距离内拆迁问题至今未通过上级环保部门环评审批,设备闲置厂内一直未能安装。即使通过审批,领取危险废物经营许可证后,污泥处理中也将面临高昂的监测、储存等额外费用。金山环保公司投资的太阳能低温复合膜处理生化污泥及制作活性炭示范项目,日处理污泥能力100吨/天,处理费用200~400元/吨(80%含水率),运行成本较低,但其一次性投资达1亿多元,占地面积大,在干泥低温焙烧(600℃~800℃)制作活性炭工艺的过程中,一些高污染气体(如二恶英)的排放将不可避免。
4.资源化利用。资源化利用就是把污泥干化,降低污泥的含水量,然后利用干化后的污泥生产各种建筑材料,如砖、玻璃、水泥等。优点是可以有效地解决污泥的减量化、稳定化和无害化问题;缺点是处理过程中需要消耗大量能量,经济效益较差。污泥的建材利用尤其是作为水泥原料,是一种比较好的处置途径,受到国内外的肯定,国内也已有许多成功实例。宜兴现有水泥熟料企业有6家,处置潜力大,应急调配能力强。如宜兴市的金墅水泥有限公司,于2014年9月开始尝试处理无锡芦村污水厂脱水后含水率低于60%的污泥,日处理能力达150~200吨,目前运行稳定,处理效果良好,吨污泥处理成本约160元,甚至远低于前期宜兴市华都环保集团、东方电气集团东方电机有限公司所提供的污泥深度脱水成本。
三、思考和建议
1.充分认识污泥处理处置工作的重要性和紧迫性。“十三五”期间,宜兴市仍将面临经济发展和产业转型的双重压力,面对有限的环境容量、土地资源和严格的生态文明建设要求,通过发展环保产业推动经济转型成为宜兴市切实可行的发展路径,而污泥处理处置不失为较好的切入点。加强污水处理厂污泥处理处置工程的建设和运行管理,搞好污泥处置,是宜兴市生态文明建设的基本要求,是水环境治理的迫切需要,是控源截污的重要环节。因此,各级政府及有关部门要从建设生态文明、服务转型发展的高度,充分认识污泥“减量化、无害化、稳定化和资源化”处置的重要性和紧迫性,进一步加强对污泥处理处置工作的领导,推广应用先进技术和工艺,加大资金投入,完善相关政策,加强工作监管,稳步提高其产业化水平。
2.尽早选定科学的污泥处置方案并加快推进实施。总体来看,宜兴市污泥处理处置设施规划和建设还相对滞后,处理能力严重不足,处理方式单一落后。经现场调研,结合宜兴市实际,分析比较各方案,我们认为:宜兴市污泥处置宜采用水泥窑协同处置为主导,污泥太阳能干化制活性碳为补充,安全填埋为应急备用的总体方案。当前,政府主要宜着手做两件事:一是可以采取PPP方式,引进污泥脱水相关企业(建议赴宁波市、绍兴市柯桥区进一步考察)。在大型污水处理厂(如开发区的建邦污水处理厂)附近建设污泥深度脱水单元工程(综合考虑单体项目投资和运输成本,不宜在每个污水厂上相关处理设施),各污水处理厂的污泥由专用车辆运至该场所,进一步降低含水率,实现减量化,满足水泥企业协同处置要求(污泥含水60%以下)。二是宜尽早选取企业自愿度较高、规划布局较好、基础设施较完备的2—3家水泥生产企业作为全市污泥处置定点单位。定点水泥企业自主进行相关改造,政府对相关改造投入积极补助,并全力协助其完成相关立项及审批,建成后合理确定污泥处置的收费标准。确保有关项目尽早建成投产,较好地实现污泥的减量化、无害化、稳定化和资源化的处理处置目标。
3.进一步完善污泥处理处置价格体系。在宜兴市目前的自来水价格构成中,根据不同行业和领域,污水处理费为0.8~1.1元/吨,政府要合理确定从污水处理、污泥干化、焚烧或利用各环节的费用,分配好污水处理费这块蛋糕。要进一步建立和完善宜兴市污泥处置价格体系、污水处理收费政策和污泥处置费的提取和支付机制,落实污泥处置经费和财政补贴;要进一步提高污水处理费的征收力度和管理水平,通过污水处理费、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;要充分运用现有的排污收费政策,对污泥排放和未达到无害化处置要求的企业加收排污费,提高企业进行无害化处置的自觉性和积极性。
4.加强监管,严厉打击非法倾倒污泥的行为。政府及有关部门要建立一整套从污泥产生、处理到转移、处置全过程的管理制度,建立健全对污泥处置的监管措施。一是在污泥转移方面应杜绝污泥转移过程中发生泄漏、倾倒等污染环境现象。城镇污水处理厂、污泥转移单位和各污泥接收处置单位必须建立污泥转移联单制度,环保部门必须对污泥转移实行严格的监督管理,对污泥转移单位应建立资质管理制度以实行规范化管理。二是要切实加强工业污水处理厂和工业点源的污泥控制。要强化分类管理要求,施行全过程管理,实施经营许可、转移联单等制度,同时须切实加强各项管理能力,提高并确保污泥无害化处置水平。三是健全污泥管理台账,定期进行检查,坚决打击非法倾倒、违法处置污泥的行为。建议环保部门运用刷卡排污、排气、排泥“三刷”系统,配合在线监控网和移动执法终端,建成全天候的数字监控平台,通过科技监管,进一步规范各污泥生产企业污泥处置行为。
四、结语
传统的城市污泥处理工艺,如焚烧污泥、卫生填埋和土地利用,有其存在的合理性并将长期存在下去。随着经济的发展、城市的扩容,土地资源和环境保护的压力日趋严峻。不同地区在污水处理和污泥处置过程中,要根据本地实际条件,积极引进新型技术和办法,努力选择一条最优路径,在有效处理污泥的同时,保证人类生存环境不受二次污染。
参考文献:
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[责任编辑 史丽丽]