常 春, 刘 元
(辽宁省建设事业指导服务中心,辽宁 沈阳 110015)
城镇生活污水污泥是污水处理厂在对污水进行处理过程中,由生物反应池中活性污泥产生在并二沉池中进行沉淀絮凝而成的。本文讨论的城镇污水厂污泥主要指有机污泥[1]。主要包括少量初沉污泥,剩余活性污泥和腐殖污泥。污泥处理处置是生活污水处理主要内容,是污水处理全链条达标排放的重要指标。城镇生活污水污泥的处理处置应遵循减量化、稳定化、无害化、资源化的原则。无害化处理处置是判定污水综合治理成效的重要指标,有必要强化对有害有毒物质的源头管控,结合污泥特性和最终安全处置要求,采用技术可行、经济合理、安全有效的方式处理、处置污泥,并实施污泥处理、处置全过程管理,最终实现污泥处理处置能效的提升。
部分污水处理厂规划建设未充分考虑污泥的处理处置方式, 普遍采用的污泥与生活垃圾混合填埋方式,对于生活垃圾处理场的库容和处理能力估计不足,造成污泥积存,处置不当极易造成二次污染和安全生产事故[2]。受地方财力所限较为先进的处置方式(污泥焚烧及协同处置技术)无法付诸实施。部分污水处理厂的污泥处理处置设施未做到同时规划、同时设计、同时投入使用。
现阶段大部分地区由于资金和土地等限制条件,污泥处置主要采用运至当地生活垃圾填埋场或就近堆放为主。由于污泥具有胶质状不易脱水、含水率高、流变性强等特性,同时污泥成分各异,污水厂进水浓度较低导致污泥生化性也较差,达标处理难度较大。如果大量不达脱水要求的污泥进入垃圾填埋场会产生不利影响。
部分污水处理厂仍然使用离心和带式脱水机等低效率设备,脱水后污泥的含水率普遍在80%左右,距离污泥混合填埋最低60%含水率的要求还有很大差距。同时,由于资金所限设备老化,无备用设备,在其损坏维修期间,存在污泥无法脱水,积存在厂区的现象。个别污水处理厂在污泥产量较大的情况下,对超出处理能力的部分污泥采取自然堆放、干化的脱水方式,由于污泥含水率高、污染物浓度高,在未做防渗和防护处理的情况下存在较大的环境污染风险[3]。首先是污泥渗沥液下渗污染土壤和地下水,同时长时间堆放会厌氧发酵,产生恶臭,影响周围环境;其次需要占用大量的土地资源,自然干化方式,无法有效去除掉污泥中含有的空隙水、颗粒吸附水等含水,难以达到规定的含水率。
填埋处置不仅大量占用土地(垃圾处理场库容),而且由于在污泥中加入石灰等改性剂,使其体积增大的同时形成了大片的板结体,减缓了垃圾的自然降解速度。污泥中含有大量可回收的氮磷钾等营养物质以及有机物,在对其中的有毒有害物质进行去除后是良好的有机肥料和土壤改良剂。资源化的途径应该是污泥土地利用(农田利用、园林绿化利用、生态修复),污泥建材利用(水泥熟料、污泥陶制粒)等。笔者调研水厂进水BOD浓度普遍较低,导致污泥生物质含量少,也为资源化利用带来了一定的影响。
建议政府多部门协同编制污泥处置、利用专项规划,因地制宜甄选污泥处理处置技术路线,有序推进本地区的污泥处理处置工作。专项规划应符合城乡规划和土地利用总体规划,并结合当地实际,与环境保护、城市建设、环境卫生、园林绿化等相关专业规划相协调,特别是结合垃圾处理设施建设,统一规划,合理布局。再深入调查污泥污染状况,摸清污泥的产生量及成分的基础上,可以打破地域界限,配套建设污泥处置设施。要结合污泥产生的分布情况,明确分期目标和年度工作任务,统筹制定处置设施的建设改造布局、规模和进度。
一是督促经营主体要加大资金投入,加大对老旧设备进行维护的力度,确保污泥脱水设备的稳定运行;二是对于只有一台污泥处理设备的污水处理厂要抓紧购置备用设备,防止设备损坏后无备用设备替代,发生大量污泥积存的现象;三是对于现有设备确实无法满足含水率要求并且有除填埋以外其它处理方式的,可采取好氧、厌氧、预处理等有利于提高污泥脱水率的方式,最大程度地发挥现有设备的潜力;四是对于现有设备无潜力可挖掘且只有填埋一种处置方式可选的污水处理厂,要抓紧筹措资金,购置脱水率较高的板框压滤类机械,提高污泥处理能力,确保污泥含水率达到相关要求。
结合污泥泥质、产量及分布等特点,综合考虑经济可行、技术适用、工艺先进、形式多样的污泥处理处置方式,优先考虑土地利用、焚烧发电、建材利用等利用方式,卫生填埋作为过渡及应急处置方式应逐步减少[4]。对于规模较大、产泥量较多的污水处理厂宜多采用污泥厌氧消化产生沼气的处理方式,既能回收生物能实现资源化,又能灭杀病毒等物质实现无害化,同时还可减少污泥量提高脱水性能;对于垃圾场填埋库容不足的地区,如在综合考虑生态和经济的条件下,没有更好的回收利用方式可选择时,建议优先采用建材利用的方式,如利用水泥窑协同处理处置污泥。在新技术工艺(生物养殖)不成熟的情况下,应采取审慎的态度,加强科学研判,开展技术论证,确保污泥处置产品使用的安全性。
研究制订相关扶持政策,加快污泥处置项目建设步伐,推进污泥处理处置项目建设和运营的市场化进程[5]。对属于国家鼓励发展的污泥处理处置技术和设备,可纳入节能减排、循环经济、技术改造和环保补助等财政专项资金补助范围;对符合条件的污泥资源化综合利用产品,按规定实行相应的税收优惠政策。鼓励社会各类投资主体参与投资和运营,实现投资多元化、运营主体企业化、运行管理市场化。
污水污泥是一种宝贵的资源,含有大量的营养成分。在植物生长、改良土壤或回收能量方面都有很大的利用空间。同时,污泥中的重金属等有毒物质是污泥处理处置的制约因素。所以面对污泥处理处置遇到的问题,要谨慎分析,采取最合理有效的方式进行处理处置。