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      33個「污泥」基礎知識(下)

      17  為什么說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含量決定的,也是其龐大的數量和增值潛力所決定的。已經施用過多化肥的土地變得越來越貧瘠,土地的良性循環被破壞,只有大量輸入有機質,才能夠改良土壤,對于此目的,污泥是一種廉價、理想的來源?! ?/p>

      當然,污泥中重金屬的含量對于農用有著重要影響。值得注意的是,隨著工業污染治理的加強,流入市政管網的未加處理的工業污水越來越少,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,已經是可以期待的了?! ?/p>

      污泥農用事實上也包含林業、花卉業等,那些與人類食物鏈無關的綠色產業,可以提供給污泥的產品極好的出路,并具有較好的價格空間?! ?/p>

      只有農用出路所提供的潛在價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就資金短缺的污水處理廠來說負擔較大。

      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,使污泥在一定長的時間里(幾天到十幾天)產生發酵、升溫并熟化,通過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,從而獲得符合農用要求的有機肥?! ?/p>

      這一做法的優點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。缺點是時間長,占地面積巨大,需要很高的投資才能避免惡臭污染環境。這種方法在處理大規模的市政污泥時有一定限制。

      19  污泥農用有什么規定要遵守嗎?

       污泥農用必須遵守一個前提:只有經過熱干化或生物堆肥、化學穩定化處理的污泥才能施用。干化廠或堆肥廠必須對所出廠的污泥進行例行檢測,除了保障農用產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,使用者應該在專家的指導下定量施用,并定期對土壤進行抽樣檢測,以確保施用的效果以及土壤不會發生逆向變化。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行干化或半干化,在引燃時添加少量輔助燃料,其后可以達到自燃。采用先進的熱交換系統,可以依靠污泥焚燒所產生的熱能進行干化,其熱量可以滿足大部分甚至全部干化的需要。未經干化或半干化處理的污泥焚燒由于過多的水份將難以點燃,其熱量平衡為負數,即必須添加燃料才能維持焚燒。

      燃料種類發熱量與百分比
      發熱量(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,還可能對填埋場形成諸多困難:

      • 填埋場一般是一層垃圾一層覆土,然后進行碾壓,以確保更好的空間利用。污泥的高含水率、高粘度經常使得碾壓機械打滑甚至深陷其中,給填埋操作帶來困難?! ?/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”,給填埋場帶來極大安全隱患?! ?/li>
      • 污泥的高含水率大大增加了填埋場滲濾液處理量,由于污泥細小,經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,給填埋場安全和管理帶來困難。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含量的限制?

       考慮到污泥是一種資源,一些國家開始限制污泥的直接填埋,填埋成本的上升,引發了人們深度處理污泥、減量和資源化的市場需求?! ?/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政策》:

      • 5、污泥處理 
      • 5.1、城市污水處理產生的污泥,應采用厭氧、好氧和堆肥等方法進行穩定化處理。也可采用衛生填埋方法予以妥善處置。
      • 5.2、日處理能力在10萬立方米以上的污水二級處理設施產生的污泥,宜采取厭氧消化工藝進行處理,產生的沼氣應綜合利用。日處理能力在10萬立方米以下的污水處理設施產生的污泥,可進行堆肥處理和綜合利用。采用延時曝氣的氧化溝法,SBR法等技術的污水處理設施,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,產生的污泥須進行妥善的處理和處置。
      • 5.3、經過處理后的污泥,達到穩定和無害化要求的,可農田利用;不能農田利用的污泥,應按有關標準和要求進行衛生填埋處置。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,這種不惜代價的焚燒,是其經濟發達程度可以承受的。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濟因素,干化則是主要的技術手段和趨勢。

      26  目前我國解決污泥問題的難度在哪里? 

      我國污泥的問題只在近期才顯得突出起來,其中主要的難度在于:  

      • 立法:關于污泥的立法明顯滯后,對污泥的生產者來說,尚沒有切實的緊迫感;  
      • 處置資源的有價化,由于污水廠、填埋場的所有者和經營者常常是同一個主體(國有),無法反映市場規律;  
      • 環保政策事實上的“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;  
      • 經營機制和管理機制的分離、企業化運作模式的完善尚需時日。

      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,污泥的減量超過60%,從成本上和安全性上更為合理?! ?/p>

      最廉價的減量方式是堆肥,利用污泥自身有機質的發酵產生的熱量進行蒸發,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,對于大城市來說難以應用?! ?/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,一般來說必須與熱干化并行考慮。

      28  為什么說污泥處置的資源有限? 

      污泥處置的資源主要指填埋場和農用土地。其它有助于減量、以及協助實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、堆肥廠等?! ?/p>

      對于任何國家來說,將城市周邊的土地用于填埋,就是資源的損失。污泥這種物質顯然不適合遠途運輸至無人的荒漠地帶,在人口稠密地區,土地資源的永久廢棄的經濟價值問題已經突出地暴露出來。一些城市的填埋場因為種種原因已經開始拒收污泥,這就是一個信號。污泥可能占用的填埋場資源甚至比城市固體垃圾為多,關鍵在于其高含水率性質,使得填埋場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,焚燒廠動輒投資數億,干化廠數千萬,堆肥廠也要上千萬,連同運行成本(熱能、電力、人員等),污泥的最終處置必然要產生一定的代價?! ?/p>

      污泥的無序處置——棄置,是對市場規律的背離,也是對環境最大的破壞。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者——污水處理廠開始,因此,污水處理廠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中,已經規定到污水處理廠必須完成到污泥的脫水。接下來的處置,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),采用廢熱和廉價能源,這個數字可望降低到0.10元以下。

      32  污泥處置方式的經濟性如何?

       按處理和處置成本進行排隊,同時考慮其全部處理過程符合最終處置的條件,從優排序如下:  

      • 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,給焚燒爐或聯合發電裝置焚燒,灰渣填埋  
      • 建材,干化后用于燒制建筑材料,有機質被熱能利用,無機質成為基材,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。環境屬于所有的公民,公民有義務承擔其保護和治理的義務?! ?/p>

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

      完成環境治理的企業化進程,并將污染物治理的全部責權利按照市場競爭的原則進行分配,其法人必須承擔污染物治理的全部經濟和法律責任。

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