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33個(gè)「污泥」基礎知識(下)

17  為什么說(shuō)污泥農用是最佳出路? 

污泥農用乃是污泥最終處置手段中的最佳選擇,這不僅是污泥的有機質(zhì)含量決定的,也是其龐大的數量和增值潛力所決定的。已經(jīng)施用過(guò)多化肥的土地變得越來(lái)越貧瘠,土地的良性循環(huán)被破壞,只有大量輸入有機質(zhì),才能夠改良土壤,對于此目的,污泥是一種廉價(jià)、理想的來(lái)源?! ?/p>

當然,污泥中重金屬的含量對于農用有著(zhù)重要影響。值得注意的是,隨著(zhù)工業(yè)污染治理的加強,流入市政管網(wǎng)的未加處理的工業(yè)污水越來(lái)越少,這樣對于控制污泥的重金屬含量,使之能夠達到農用的安全級別,已經(jīng)是可以期待的了?! ?/p>

污泥農用事實(shí)上也包含林業(yè)、花卉業(yè)等,那些與人類(lèi)食物鏈無(wú)關(guān)的綠色產(chǎn)業(yè),可以提供給污泥的產(chǎn)品極好的出路,并具有較好的價(jià)格空間?! ?/p>

只有農用出路所提供的潛在價(jià)格空間可以覆蓋污泥處理所需的大部分成本,焚燒和填埋目前的成本對于本來(lái)就資金短缺的污水處理廠(chǎng)來(lái)說(shuō)負擔較大。

18  污泥堆肥的意義何在? 

污泥堆肥是一種有效的污泥處理方式,它利用適當的菌種和機械翻動(dòng),使污泥在一定長(cháng)的時(shí)間里(幾天到十幾天)產(chǎn)生發(fā)酵、升溫并熟化,通過(guò)溫度的作用可以有效殺滅污泥中的有害微生物和病原體,很大一部分水份得到蒸發(fā),從而獲得符合農用要求的有機肥?! ?/p>

這一做法的優(yōu)點(diǎn)是不耗用大量的熱能,同樣可以達到減量的目的,設備投資相對不高。缺點(diǎn)是時(shí)間長(cháng),占地面積巨大,需要很高的投資才能避免惡臭污染環(huán)境。這種方法在處理大規模的市政污泥時(shí)有一定限制。

19  污泥農用有什么規定要遵守嗎?

 污泥農用必須遵守一個(gè)前提:只有經(jīng)過(guò)熱干化或生物堆肥、化學(xué)穩定化處理的污泥才能施用。干化廠(chǎng)或堆肥廠(chǎng)必須對所出廠(chǎng)的污泥進(jìn)行例行檢測,除了保障農用產(chǎn)品必須具備基本的肥效外,并對所有的檢測結果、施用目的的保留完整的記錄;同時(shí),使用者應該在專(zhuān)家的指導下定量施用,并定期對土壤進(jìn)行抽樣檢測,以確保施用的效果以及土壤不會(huì )發(fā)生逆向變化。同樣,污泥農用必須對種植的作物、重金屬的含量作出完整的記錄以資比較。

20  污泥能否焚燒? 

污泥具有一定的熱值,但是遠遠低于煤炭。污泥的焚燒必須首先進(jìn)行干化或半干化,在引燃時(shí)添加少量輔助燃料,其后可以達到自燃。采用先進(jìn)的熱交換系統,可以依靠污泥焚燒所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行干化,其熱量可以滿(mǎn)足大部分甚至全部干化的需要。未經(jīng)干化或半干化處理的污泥焚燒由于過(guò)多的水份將難以點(diǎn)燃,其熱量平衡為負數,即必須添加燃料才能維持焚燒。

燃料種類(lèi)發(fā)熱量與百分比
發(fā)熱量(kJ/kg)百分比(%)
煤炭33000100
焦炭3150095.5
褐煤2400072.7
木材1900057.6
泥煤1800054.5
城市污水廠(chǎng)初沉污泥10715-1892032.5-55.1
二沉活性污泥13295-1521540.3-46.1
混合污泥12005-1695736.4-51.4

21  污泥的填埋有哪些問(wèn)題? 

脫水泥餅直接填埋本身是對資源的嚴重浪費,此外,還可能對填埋場(chǎng)形成諸多困難:

  • 填埋場(chǎng)一般是一層垃圾一層覆土,然后進(jìn)行碾壓,以確保更好的空間利用。污泥的高含水率、高粘度經(jīng)常使得碾壓機械打滑甚至深陷其中,給填埋操作帶來(lái)困難?! ?/li>
  • 污泥的流變性使得填埋體易變形和滑坡,成為人為的“沼澤地”,給填埋場(chǎng)帶來(lái)極大安全隱患?! ?/li>
  • 污泥的高含水率大大增加了填埋場(chǎng)滲濾液處理量,由于污泥細小,經(jīng)常堵塞滲濾液收集系統和排水管,加重了垃圾壩的承載負荷,給填埋場(chǎng)安全和管理帶來(lái)困難。清理收集系統的費用極為昂貴?! ?/li>
  • 填埋資源有限,必然導致填埋成本的上升;

22  污泥填埋是否有含水量和有機質(zhì)含量的限制?

 考慮到污泥是一種資源,一些國家開(kāi)始限制污泥的直接填埋,填埋成本的上升,引發(fā)了人們深度處理污泥、減量和資源化的市場(chǎng)需求?! ?/p>

這些擬議中的限制包括:(1)污泥填埋的含水率必須小于40%;(2)有機質(zhì)含量低于30%;

23  污泥綜合利用的出路還有哪些?

 除了土地利用、焚燒、填埋以外,污泥最終處置的資源化利用方案還在不斷嘗試中。其中包括:  

  • 干化后制造水泥;  
  • 干化后制磚;  
  • 干化后鋪路;  
  • 干化后作為填埋場(chǎng)的覆土;  
  • 半干化后催化裂解制造燃油;

24  我國對污泥處置的政策是什么? 

根據現行的《城市污水處理及污染防治技術(shù)政策》:

  • 5、污泥處理 
  • 5.1、城市污水處理產(chǎn)生的污泥,應采用厭氧、好氧和堆肥等方法進(jìn)行穩定化處理。也可采用衛生填埋方法予以妥善處置。
  • 5.2、日處理能力在10萬(wàn)立方米以上的污水二級處理設施產(chǎn)生的污泥,宜采取厭氧消化工藝進(jìn)行處理,產(chǎn)生的沼氣應綜合利用。日處理能力在10萬(wàn)立方米以下的污水處理設施產(chǎn)生的污泥,可進(jìn)行堆肥處理和綜合利用。采用延時(shí)曝氣的氧化溝法,SBR法等技術(shù)的污水處理設施,污泥需達到穩定化。采用物化一級強化處理的污水處理設施,產(chǎn)生的污泥須進(jìn)行妥善的處理和處置。
  • 5.3、經(jīng)過(guò)處理后的污泥,達到穩定和無(wú)害化要求的,可農田利用;不能農田利用的污泥,應按有關(guān)標準和要求進(jìn)行衛生填埋處置。據悉,新的政策法規正在積極制訂中。

25  國際上污泥處理的主要趨勢是怎樣的? 

各國根據其地理環(huán)境和土地資源狀況,制訂有不同的方針。

日本由于土地極為狹小,采取全部焚燒的策略,這種不惜代價(jià)的焚燒,是其經(jīng)濟發(fā)達程度可以承受的。歐共體將污泥解釋為一種資源,因此其導引要求各國從資源利用的角度去鼓勵農用,限制填埋,鼓勵一切形式的能源利用。各國根據自身的地理條件,采取的政策多有不同。德國多采取干化、半干化后焚燒,使用大量森林垃圾等作為補充能源。意大利旅游資源極為重要,限制焚燒,鼓勵減量,因此多為干化后填埋或做建材。法國、西班牙都在積極推行干化減量和鼓勵農用的政策?! ?/p>

總之,污泥減量的必要性是其中的主要經(jīng)濟因素,干化則是主要的技術(shù)手段和趨勢。

26  目前我國解決污泥問(wèn)題的難度在哪里? 

我國污泥的問(wèn)題只在近期才顯得突出起來(lái),其中主要的難度在于:  

  • 立法:關(guān)于污泥的立法明顯滯后,對污泥的生產(chǎn)者來(lái)說(shuō),尚沒(méi)有切實(shí)的緊迫感;  
  • 處置資源的有價(jià)化,由于污水廠(chǎng)、填埋場(chǎng)的所有者和經(jīng)營(yíng)者常常是同一個(gè)主體(國有),無(wú)法反映市場(chǎng)規律;  
  • 環(huán)保政策事實(shí)上的“一刀切”(如禁止用煤,不論是否排放達標),導致處理成本急遽上升,使得干化項目的處理成本極為昂貴;  
  • 經(jīng)營(yíng)機制和管理機制的分離、企業(yè)化運作模式的完善尚需時(shí)日。

27  污泥減量處理方式有哪些? 

最有效的減量方式是熱干化,可以將含水率從70%降到10%以下。事實(shí)上,根據最終處置的需要,污泥最終含固率可以在60%-95%之間變化,此時(shí),污泥的減量超過(guò)60%,從成本上和安全性上更為合理?! ?/p>

最廉價(jià)的減量方式是堆肥,利用污泥自身有機質(zhì)的發(fā)酵產(chǎn)生的熱量進(jìn)行蒸發(fā),可以將含水率從70%以上降到30%以下。但由于占地巨大和臭氣處理難度,在效率上明顯低于前者,對于大城市來(lái)說(shuō)難以應用?! ?/p>

最徹底的減量方式是焚燒,減量至原濕泥體積的15%以下。但這也是最昂貴的處理方案,一般來(lái)說(shuō)必須與熱干化并行考慮。

28  為什么說(shuō)污泥處置的資源有限? 

污泥處置的資源主要指填埋場(chǎng)和農用土地。其它有助于減量、以及協(xié)助實(shí)現處置目標的處理手段也都可以視為資源,包括焚燒爐、干化廠(chǎng)、堆肥廠(chǎng)等?! ?/p>

對于任何國家來(lái)說(shuō),將城市周邊的土地用于填埋,就是資源的損失。污泥這種物質(zhì)顯然不適合遠途運輸至無(wú)人的荒漠地帶,在人口稠密地區,土地資源的永久廢棄的經(jīng)濟價(jià)值問(wèn)題已經(jīng)突出地暴露出來(lái)。一些城市的填埋場(chǎng)因為種種原因已經(jīng)開(kāi)始拒收污泥,這就是一個(gè)信號。污泥可能占用的填埋場(chǎng)資源甚至比城市固體垃圾為多,關(guān)鍵在于其高含水率性質(zhì),使得填埋場(chǎng)資源的利用效率降低。

29  為什么污泥的處置必須收費?

 同等規模的處理能力,焚燒廠(chǎng)動(dòng)輒投資數億,干化廠(chǎng)數千萬(wàn),堆肥廠(chǎng)也要上千萬(wàn),連同運行成本(熱能、電力、人員等),污泥的最終處置必然要產(chǎn)生一定的代價(jià)?! ?/p>

污泥的無(wú)序處置——棄置,是對市場(chǎng)規律的背離,也是對環(huán)境最大的破壞。如果要停止棄置,首先必須建立所有處置資源的合理收費制度。

30  污泥的處置成本都有哪些? 

典型的污泥處置可能產(chǎn)生以下成本:  

  • 填埋:濃縮->脫水->干化->運輸->填埋費  
  • 焚燒:濃縮->脫水->干化->運輸->焚燒費->運輸->填埋費  
  • 堆肥:濃縮->脫水->運輸->堆肥->運輸  
  • 建材(水泥、制磚等):濃縮->脫水->干化->運輸->處理費(或免費,以代替黃土)

31  污泥的合理處置將在多大程度上影響污水處理費? 

由于污泥的處置涉及一系列的成本支出,而其合理處置的責任首先從污泥的生產(chǎn)者——污水處理廠(chǎng)開(kāi)始,因此,污水處理廠(chǎng)既有合理處置的責任,也有收取一定費用的權利。在已往的污水處理義務(wù)中,已經(jīng)規定到污水處理廠(chǎng)必須完成到污泥的脫水。接下來(lái)的處置,主要有干化/堆肥、運輸、焚燒、填埋費等支出?! ?/p>

根據地區、能源成本、最終處置資源的分布、處置方式的不同等多種因素,新增加的成本折算到每噸污水處理量上,可能在0.15-0.30元之間(天然氣),采用廢熱和廉價(jià)能源,這個(gè)數字可望降低到0.10元以下。

32  污泥處置方式的經(jīng)濟性如何?

 按處理和處置成本進(jìn)行排隊,同時(shí)考慮其全部處理過(guò)程符合最終處置的條件,從優(yōu)排序如下:  

  • 農用,包括花卉/綠化/大田(堆肥或干化后制作有機肥出售)  
  • 熱能利用,給焚燒爐或聯(lián)合發(fā)電裝置焚燒,灰渣填埋  
  • 建材,干化后用于燒制建筑材料,有機質(zhì)被熱能利用,無(wú)機質(zhì)成為基材,可以部分代替黃土制磚  
  • 填埋,未加任何利用,干化減量后或未加處理直接填埋

33  我國污泥處置的根本性條件有哪些?

 污泥處理和處置的第一要素是建立收費制度。環(huán)境屬于所有的公民,公民有義務(wù)承擔其保護和治理的義務(wù)?! ?/p>

污泥的處置必須以立法形式公布和監督執行。無(wú)論廢物的種類(lèi)如何,其排放和處置根據各地區的經(jīng)濟發(fā)達狀況,必須制訂統一的標準(重量)收費,并將收費用于專(zhuān)項污染物的治理和處置?! ?/p>

完成環(huán)境治理的企業(yè)化進(jìn)程,并將污染物治理的全部責權利按照市場(chǎng)競爭的原則進(jìn)行分配,其法人必須承擔污染物治理的全部經(jīng)濟和法律責任。

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