第十五届上海国际水展

上海国际水处理展览会(环保水处理/膜与水处理)

AQUATECH CHINA 2023

2023年6月5-7日

上海 | 国家会展中心(虹桥)

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中央督察多次反馈污泥处置问题 地方怎么破解?

近日,第二轮第六批中央生态环境保护督察组分别向河北、江苏、内蒙古、西藏、新疆五个省(自治区)和新疆生产建设兵团反馈督察情况。

 

在对河北的反馈报告中指出,污泥违规处置问题严重。邢台市隆尧县正祥牧业公司2017年以来非法接收污泥8.8万余吨,近1.3万吨倾倒在226亩耕地上,未采取任何防控措施。唐山市古冶区沃农有机肥厂2018年以来违规接收污泥15.6万吨,超过5万吨去向不明。辛集市11个皮革企业污泥暂存场存放污泥约127万立方米。

 

记者梳理第二轮督察发现,除河北外,督察也曾多次指出多地污泥处置不当问题。

 

第二轮第二批督察曾指出,北京、天津、浙江等3省市存在污泥违规处置现象。第二轮第三批督察曾指出,辽宁朝阳长期违法临时堆存40余万吨污泥,环境风险隐患突出。第二轮第四批督察曾指出,四川遂宁放任有关企业长期以“土壤改良”之名非法处置污泥,严重污染周边环境。

 

多次点出同类问题,为何到第二轮督察结束,仍存在污泥违规处置乱象?污泥处置究竟该何去何从?

 

初步实现污泥减量化,但并未真正实现“四化”

 

污泥中含有大量有机物、细菌、无机颗粒,容易腐化发臭,有些工业污泥还含有重金属,处置不当会对环境产生严重污染。但同时,污泥中还富含营养物质,如:碳、氮、磷等。所以,污泥兼具“污染”和“资源”双重属性。

 

同济大学环境科学与工程学院教授、城市污染控制国家工程研究中心主任戴晓虎介绍,“随着我国城镇污水处理规模日益扩大,但市政污泥产量也相应增加,污泥问题未得到妥善解决,使得污水处理基础设施的效益大打折扣,污泥的安全处理处置仍是我国污水处理的短板。”据统计,2020年我国含水率80%的污泥产量已超过6500万吨,预计2025年我国污泥年产量将突破9000万吨。

 

“由于我国长期‘重水轻泥’,污泥处理处置技术并没有与污水处理同步提升。”目前,污泥处理处置面临许多挑战。

 

2016年,国家发改委和住建部联合印发《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》指出,加快城镇污水处理设施和管网建设改造,推进污泥无害化处置,由“重水轻泥”向“泥水并重”转变。

 

“我们一直持续努力推进污泥安全处理处置技术体系与标准体系的建设,目前已取得阶段性进展,但离高质量发展还有一段距离。”戴晓虎指出,经过污水厂处理的污泥需要进行终端安全处置,我国通常采用的处置方式有三个方向:卫生填埋、热化学处理后建材利用、生物稳定处理后土地利用。

 

但这些方式遇到了不同程度的阻碍:埋在哪里,怎么烧,谁来用?

 

填埋比随意堆弃好,但可供填埋的场地越来越少,常遇到“无地可埋”的尴尬处境;焚烧比填埋好,但污泥含水率较高,焚烧能耗太高,邻避效应严重;土地利用比焚烧好,但对污泥泥质要求较高,需要对污泥进行稳定化处理,而污泥稳定化处理正是我国现阶段污泥处理处置的短板,同时由于工业废水的掺杂导致污泥中重金属和其他有毒有害物质往往超标,土地利用受到限制。

 

据不完全统计,目前全国城镇污水处理厂污泥只有小部分进行稳定化处理和土地利用、焚烧和建材利用等,大部分污泥未进行规范化的处理处置。

 

戴晓虎教授指出,目前由于污泥处理处置相关法律法规监管体系还不完善,我国城镇污水处理厂基本实现了污泥的初步减量化,但并未真正实现稳定化、无害化和资源化处理,存在严重的二次污染风险。

 

污泥如何处理处置?

 

污泥处理处置包括处理与处置两个阶段。处理主要是指对污泥进行稳定化、减量化和无害化处理的过程。处置是指对处理后污泥进行消纳的过程。

 

与发达国家相比,我国城镇污水处理厂污泥具有有机质含量低、含砂量高、产量大等特点,因而污泥处理处置技术路线的选择应结合我国城镇污水处理厂污泥的特定性质,充分考虑污泥的“资源”和“污染”双重属性,实现环境、经济和社会效益的最大化。

 

据戴晓虎介绍,经多年探索,目前我国已形成四条污泥处理处置主流技术路线:深度脱水—填埋、厌氧消化—土地利用、好氧发酵—土地利用、干化焚烧—填埋或建材利用。

 

中央督察多次反馈污泥处置问题 地方怎么破解?

 

 

图为污泥处理处置主流技术路线 戴晓虎供图

 

戴晓虎分析,污泥是一种高含水、易腐败的有机固废,处理不当将会产生环境的二次污染,处理环节应包含“稳定”与“减量”两个重要环节,在我国污水处理厂污泥已基本实现脱水减量,而污泥稳定化无害化处理是短板,污水厂建设过程的污泥稳定化无害化处理投入严重不足,厌氧消化技术是当前国内外实现污泥稳定化的主要技术之一。厌氧消化可同时实现高含水易腐有机物稳定与卫生化、回收生物质能源,如何完善我国污水处理厂污泥的稳定化与卫生化的规范化处理是我国实现污泥处理处置与资源化的重要任务。在污水处理厂实现了污泥的稳定化与减量化处理后,污泥品质得到了显著提升,为后续安全资源化处置提供了基本保障。

 

就处置的路径而言,污泥中富含碳、氮、磷等营养物质,土地利用可改善土壤,实现营养物质的循环利用。所以对于重金属不超标的污泥,优先鼓励采用厌氧或好氧稳定化处理后进行土地利用,包括园林绿化、土壤修复和农用等;对于重金属超标、土地利用受到限制或土地利用成本较高且当地经济水平较高时,可以采用厌氧稳定耦合末端干化焚烧的处理处置工艺。而我国目前普遍采用“深度脱水—填埋”技术路线,该技术路线二次污染严重,占用土地,浪费资源,不可持续。

 

记者查阅资料发现,北排集团的高碑店、小红门、清河等五个污泥处理处置中心,以及长沙黑糜峰污泥高级厌氧消化示范工程等均采用了“污泥热水解—厌氧消化”技术,提高了污泥厌氧消化性能,通过热化学预处理杀灭了病原菌,削减了抗性基因,通过厌氧稳定化处理实现了易腐有机物的高效转化,降低了二次污染风险,提升了污泥的品质。最终实现了污泥的稳定化和无害化,为后续的安全处置提供保障。

 

此外,戴晓虎教授分析,“随着我国对污泥处理处置的多年探索,目前已在污泥处理处置技术装备方面有较大突破,形成两大污泥处理处置全链条示范模式:在北京形成了高级厌氧消化—土地利用模式,在上海形成了干化焚烧—灰渣建材利用的模式,为后续污泥处理处置的绿色低碳健康发展奠定了基础。但经过稳定化处理的污泥土地利用的路径尚未打通,相关政策仍需进一步完善。”

 

“双碳”目标下,污泥未来该何去何从?

 

《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》中明确,到2025年城市污泥无害化处置率应达到90%以上,到2035年全面实现污泥无害化处置,污水污泥资源化利用水平显著提升。

 

戴晓虎告诉记者,“现在很多地方都在依托科技创新提升污泥无害化处置能力。一些地方通过向水泥厂或发电厂付费,进行协同焚烧处置;一些地方进行卫生填埋,一些经济较发达地区正在规划污泥的单独焚烧或其他热化学处理方式。除此之外,针对土地利用受限的瓶颈,需要国家出台相应的管理政策支持。”

 

2020年7月,国家发改委和住建部联合制定《城镇生活污水处理设施补短板强弱项实施方案》,在土地资源紧缺的大中型城市鼓励采用“生物质利用+焚烧”的处置模式,将焚烧灰渣用作建材原料。鼓励采用厌氧消化、好氧发酵等方式处理污泥。

 

“污泥生物质利用主要包含厌氧消化技术,实现污泥易腐有机物的稳定化卫生化并回收污泥中的生物质能源,是污泥全链条处理的重要环节。”从未来的发展来看,高级厌氧消化—土地利用、高效好氧发酵—土地利用、低耗干化清洁焚烧—建材利用等技术路线是我国未来污泥处理处置的重要发展方向。

 

戴晓虎表示,“双碳”目标下,污泥处理处置应以污染控制为最终目标,通过有机物的生物质能源回收及营养物质的循环利用等资源化手段,可以回收污泥中的能源与资源,是实现污水处理过程碳减排的重要环节。因此,从减污降碳角度而言,污泥处理处置与资源化过程对污水处理的碳减排具有重要潜力与重要意义。

 

他认为,“双碳”目标的提出对污泥的处理处置是个很好的推动,过去对污泥处理处置过程的节能降耗及资源化回收利用等方面的评估主要体现在经济效益中,有了碳排放指标之后,可以对污泥处理处置技术路线的碳排放水平进行量化评估,将积极推动污泥处理处置朝着低碳、绿色、可持续发展的方向发展。

 

未来,污泥处理过程应尽可能降低能耗药耗,污泥处置过程应考虑物质如何循环利用。

 

其中,从“无废城市”建设的角度,污泥填埋方式将会逐步被取缔,其主要原因是大量温室气体的无序排放和碳、氮、磷等资源物质的浪费。

 

随着中央生态环保督察对污泥问题的重视,有利于推动地方加快推进污泥处理处置设施的规划、建设、运行与管理与资金支持,提升污泥无害化处置与资源化利用的水平。

 

戴晓虎建议,首先,在前端控制好污水处理厂污泥的规范化处理,各地应因地制宜,完善污泥处理设施系统,提高污泥中易腐物质的稳定化与卫生化处理能力与水平。其次,解决土地利用的堵点问题,对污泥进行无害化处理,满足相关标准后,应鼓励进行土地利用,可优先用于土地改良、荒地造林、矿山修复、苗木抚育、园林绿化等。

 

“污泥处置,终端为王。实现污泥减量化、稳定化、无害化处理处置,稳步推进资源化利用,是推动污水处理减污降碳协同增效的重要举措。应树立污水和污泥处理处置系统观,科学统筹谋划、因地制宜实施、积极稳妥推进,发挥政府主导作用和市场配置资源的决定性作用,明确责任主体,以更加节能低碳的技术和路径推动污泥减量、稳定化、无害化处理和资源化利用。”他表示。

 

文章来源:中国环境

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