【污水處理技術(shù)】城市污泥處理現(xiàn)狀及對(duì)策分析
1城市污泥處理現(xiàn)狀
在很多人包括一些領(lǐng)導(dǎo)看來(lái)，一個(gè)城市只要設(shè)立了污水處理廠，這個(gè)城市的供水環(huán)保問(wèn)題就得到了解決。而事實(shí)是，城市污水處理廠在污水處理的過(guò)程中必然產(chǎn)生污泥。而且隨著城市污水處理率的不斷提高，污泥的產(chǎn)量同樣在不斷增大。目前全國(guó)每年污泥產(chǎn)生總量達(dá)900萬(wàn)噸，而北京預(yù)計(jì)到2008年，每年的污泥總量將達(dá)到80萬(wàn)噸。還不包括城市管道清疏和河道疏浚產(chǎn)生的大量含水率極高的污泥。目前全國(guó)污水處理廠污泥的規(guī)范化處置率不到20%，而處理的方法主要是填埋。甚至有一些農(nóng)戶將污泥直接拉到田里做有機(jī)肥，隨意大量施用污泥容易導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境和衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)。污泥處理處置問(wèn)題已經(jīng)成為制約整個(gè)污水處理行業(yè)健康發(fā)展的瓶頸問(wèn)題。
2城市污泥處理存在問(wèn)題
目前我國(guó)城市污泥的處置工序主要分三步。首先污水處理廠產(chǎn)生的污泥在廠區(qū)完成簡(jiǎn)單的穩(wěn)定脫水處理，然后污泥被運(yùn)到污泥銷(xiāo)納中心進(jìn)行中轉(zhuǎn)；最后，一部分用作有機(jī)肥的污泥被送往田地，大部分被運(yùn)往垃圾填埋場(chǎng)填埋。經(jīng)過(guò)這樣處理的污泥已經(jīng)無(wú)害了嗎？按照目前的處理方法，污泥仍然存在污染隱患。因?yàn)榻?jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后的污泥，穩(wěn)定狀態(tài)很容易被打破，一場(chǎng)雨就可以使污泥恢復(fù)原形。用作有機(jī)肥的部分，沒(méi)有經(jīng)過(guò)專門(mén)處理的污泥中雖然含有部分有機(jī)質(zhì)，但其中含有的重金屬、病原菌和其他長(zhǎng)效有機(jī)污染物都會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生危害，并且使作物的品質(zhì)受到嚴(yán)重影響。在一些地方隨意施用污泥肥已經(jīng)導(dǎo)致土地鹽害、燒苗和病蟲(chóng)害等問(wèn)題。填埋法的問(wèn)題是，由于垃圾填埋場(chǎng)大多為露天，經(jīng)過(guò)幾場(chǎng)雨后恢復(fù)原形的污泥就對(duì)場(chǎng)地的安全構(gòu)成嚴(yán)重的危害。雨水使露天堆放的污泥漲成了渾濁的稀湯，褐色的污水混著污泥在場(chǎng)區(qū)到處蔓延，而不遠(yuǎn)處就是農(nóng)戶的田地。“這樣的情景在全國(guó)并不新鮮”，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員、國(guó)際水質(zhì)協(xié)會(huì)污泥管理專業(yè)委員會(huì)城市污泥堆肥處理專家陳同斌對(duì)記者說(shuō)，城市污水處理廠成為污染大戶！這是一個(gè)讓大家接受起來(lái)有些困難的事實(shí)。不僅污泥到處蔓延，污泥對(duì)垃圾填埋場(chǎng)防護(hù)設(shè)施的腐蝕滲透現(xiàn)象也很?chē)?yán)重，不少垃圾填埋場(chǎng)的壽命被大大縮短。
對(duì)污泥的主要處理要求只有一項(xiàng)，即要求將污泥脫水至含水量80%以下。記者找到了建設(shè)部的這份《城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn)》(GJ3025-93)。在污泥排放標(biāo)準(zhǔn)一欄里記者看到共有5條規(guī)定，除規(guī)定了綜合利用的原則以外，具體的規(guī)定還有污泥須經(jīng)穩(wěn)定化處理，不得任意棄置以及農(nóng)用污泥需參考農(nóng)業(yè)有關(guān)規(guī)定。而確定具體指標(biāo)的確實(shí)只有一項(xiàng)“在廠內(nèi)經(jīng)穩(wěn)定處理后的城市污水處理廠污泥宜進(jìn)行脫水處理，其含水率宜小于80%”
3發(fā)達(dá)國(guó)家的污泥處理經(jīng)驗(yàn)
來(lái)至美國(guó)環(huán)保局(USEPA)的數(shù)據(jù)，2000年美國(guó)污泥處置中，土地利用占55.5%，焚燒占22%，填埋占14%，其它有利利用7.5%。根據(jù)規(guī)劃，到2005年，美國(guó)污泥處置中，土地利用比例將達(dá)到58%，焚燒比例20%，填埋13%。而根據(jù)英國(guó)有關(guān)部門(mén)的規(guī)劃，在2005年的污泥處置中，土地利用的比例達(dá)66%，焚燒比例為28%，而填埋只占6%。并且根據(jù)《歐洲廢物處理處置政策》，從2000年開(kāi)始?xì)W洲已經(jīng)對(duì)污泥填埋征收填埋稅，要求減少污泥填埋直至完全廢止。而對(duì)污泥的處置的原則是遵循著“減量化”——“循環(huán)利用”——“焚燒”——“填埋”的順序。
德國(guó)給污水處理廠規(guī)定了嚴(yán)格的排放控制標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠產(chǎn)生的污泥必須經(jīng)過(guò)規(guī)范的處理。不少污水處理企業(yè)為了免交罰款，不得不請(qǐng)有關(guān)公司幫助解決污泥問(wèn)題。在德國(guó)1噸污水的處理費(fèi)相當(dāng)于6噸自來(lái)水價(jià)格。
4污泥處理與利用
污泥是放錯(cuò)位置的資源。以一座20萬(wàn)噸級(jí)的污水處理廠為例，每年產(chǎn)生的污泥中，含有硫酸銨46～232噸、過(guò)磷酸鈣30～150噸、硫酸鉀4.8～24噸、有機(jī)質(zhì)含量40%～60%，相當(dāng)于100～400多噸標(biāo)準(zhǔn)肥和大量有機(jī)肥。具備了農(nóng)用的可能性。城市污泥問(wèn)題是伴隨著世界城市化的進(jìn)程產(chǎn)生的。不同國(guó)家對(duì)污泥采取了不同的處理方式。處理方法大體有填海、填埋、焚燒和土地利用。其中填海由于出現(xiàn)了嚴(yán)重的污染問(wèn)題，已經(jīng)被國(guó)際海洋法所禁止，各國(guó)都基本上廢止。余下的幾種處置方式各有優(yōu)劣。從技術(shù)難度比較，填埋的技術(shù)難度最低，其次是土地利用，難度最高的是焚燒。從投資成本來(lái)看，焚燒的投入成本最高，其次是填埋，土地利用成本最低。而從環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)來(lái)比較，焚燒和填埋分別存在尾氣和地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)，而土地利用的風(fēng)險(xiǎn)也需要控制。
而國(guó)內(nèi)的污泥資源化處理技術(shù)基礎(chǔ)研究已經(jīng)完成。2003年9月，中國(guó)科學(xué)院和河南省漯河市合作，建成了一家10萬(wàn)噸級(jí)污水處理廠的污泥資源化利用示范工程。基地全面采用了課題組的技術(shù)工藝成果，污泥的堆肥時(shí)間被大大縮短，原本需要三個(gè)月到半年的堆肥時(shí)間被減到了7～12天，并且病原菌傳播、土壤重金屬危害以及肥效不穩(wěn)定等一系列技術(shù)難點(diǎn)也都已經(jīng)被克服?；厣a(chǎn)出的有機(jī)復(fù)合肥甚至可以用于高爾夫球場(chǎng)、花卉栽培等特種領(lǐng)域，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。污泥資源化利用的前景似乎一片大好，但事實(shí)卻并不如此。誰(shuí)來(lái)動(dòng)這灘污泥？污泥的危害已經(jīng)日趨嚴(yán)重，相關(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備也已經(jīng)完成。從表面上看，似乎只要污水處理廠將技術(shù)拿來(lái)用上就行。但現(xiàn)實(shí)是，目前誰(shuí)都不愿動(dòng)這灘污泥。原因就在于，污泥的資源化利用將是一個(gè)涉及社會(huì)各個(gè)層面的復(fù)雜工程。需要一套成熟的產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)支撐，同時(shí)也需要國(guó)家的建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)支持。而國(guó)內(nèi)無(wú)論是污水處理廠還是投資公司，誰(shuí)都沒(méi)有足夠的能力獨(dú)立承擔(dān)這項(xiàng)巨大的工程。
從科學(xué)角度來(lái)看，污泥的資源化利用涉及環(huán)境保護(hù)、水處理、農(nóng)學(xué)、園林學(xué)、肥料研究、機(jī)械制造等一系列學(xué)科。而要把這項(xiàng)研究的成果應(yīng)用于實(shí)際，必然要調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)科背后的產(chǎn)業(yè)。需要農(nóng)業(yè)、化肥工業(yè)、水處理行業(yè)以及機(jī)械行業(yè)等一系列產(chǎn)業(yè)的合作才能將一套污泥處理工藝變成現(xiàn)實(shí)。而這還是最初要解決的問(wèn)題。根據(jù)國(guó)家計(jì)委和國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《環(huán)境保護(hù)先進(jìn)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》：在2010年之前，我國(guó)在城市污泥處理及設(shè)備方面將投入2４2億元。因此，城市污泥處理蘊(yùn)含著巨大的技術(shù)和產(chǎn)品市場(chǎng)。但是，到目前為止，國(guó)內(nèi)尚無(wú)產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用的城市污泥資源化處理技術(shù)。因此，許多企業(yè)對(duì)此問(wèn)題十分關(guān)注。如果企業(yè)運(yùn)作得當(dāng)，無(wú)疑可以帶動(dòng)并形成一個(gè)新型的環(huán)保產(chǎn)業(yè)。
根據(jù)中國(guó)水利局的資料，隨著城市化的進(jìn)程，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大。城市給水排水已經(jīng)成為一項(xiàng)高投入高穩(wěn)定收入的產(chǎn)業(yè)。2000年我國(guó)香港某投資商曾經(jīng)投資了北京的污泥處置工業(yè)。結(jié)果卻因?yàn)橄嚓P(guān)的技術(shù)儲(chǔ)備不足導(dǎo)致企業(yè)運(yùn)行失敗。盡管在許多人看來(lái)，城市污泥處理處置是一個(gè)備受關(guān)注的環(huán)保產(chǎn)業(yè)，但是想要進(jìn)入這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)必須有風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。首先要意識(shí)到這類環(huán)保產(chǎn)業(yè)的特殊性和地域性特點(diǎn)，在獲得充分的技術(shù)儲(chǔ)備和了解本國(guó)國(guó)情的前提下，還要強(qiáng)調(diào)跨行業(yè)協(xié)作和理順整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)系，要形成一個(gè)環(huán)保產(chǎn)業(yè)還需要有一整套相關(guān)的政策和制度支持。
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