十一五以來，我國城市化進(jìn)程不斷加快。為解決城市發(fā)展帶來的水污染問題，我國大力發(fā)展城鎮(zhèn)污水廠的建設(shè)和運(yùn)營。體量巨大的城鎮(zhèn)污水處理廠也帶來了數(shù)量巨大的副產(chǎn)物污泥。污泥作為水處理產(chǎn)業(yè)鏈的末端，污泥問題難以向產(chǎn)業(yè)下游推進(jìn)，污泥問題的爆發(fā)，體現(xiàn)了城市發(fā)展的深層次矛盾。文章就污泥處置及利用途徑加以重點(diǎn)研究。
一、污泥的處置目標(biāo)
(1)減量化：由于污泥中含有大量水分，污泥處置的減量化就是通過各種脫水措施將污泥中的水分有效分離，從而減小污泥體積，便于運(yùn)輸和處理。
(2)穩(wěn)定化：污泥處置的穩(wěn)定化，就是通過熱解、堆肥、填埋和固化等方式，使污泥中的惡臭、病原菌、持續(xù)性有機(jī)物等污染物不再進(jìn)一步擴(kuò)散，達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。
(3)無害化：污泥處置的無害化，就是通過固化、焚燒、好氧堆肥、厭氧發(fā)酵等無害化處理，使污泥對(duì)環(huán)境的危害降到最低或者不再對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。
(4)資源化：污泥的資源化利用，就是將污泥進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗?，使其從廢棄物變?yōu)榭衫觅Y源，一般包括焚燒發(fā)電，制成肥料等。
二、污泥的處置方法
當(dāng)前，我國污泥的處置技術(shù)多種多樣，主要都是以實(shí)現(xiàn)污泥的減量、無害、穩(wěn)定和資源化為目標(biāo)，目前使用較多的主要指填埋、焚燒和資源化利用。文章就較流行的深度脫水+填埋、干化焚燒+填埋/再利用、好氧發(fā)酵+土地利用和厭氧消化+干化+土地利用4項(xiàng)主要技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。
2.1 深度脫水+填埋技術(shù)
深度脫水+填埋技術(shù)是我國污泥行業(yè)應(yīng)用最多的技術(shù)，其技術(shù)關(guān)鍵部分在于脫水技術(shù)的選擇和填埋防滲的處理。此種處理方法具有前期建設(shè)費(fèi)用低、技術(shù)簡單的優(yōu)勢(shì)，但存在占地面積大，滲濾液二次污染的問題，正被越來越多的城市所禁止。
2.2 干化焚燒+填埋/再利用
污泥干化焚燒是目前較為成熟的技術(shù)，越來越多地被應(yīng)用于污泥的處置工程。首先，污泥中含有大量可燃燒的有機(jī)物和定量纖維木質(zhì)素，熱值滿足焚燒發(fā)電。焚燒后，灰渣中含有灰為SiO2，CaO，Al2O3和Fe2O3等普通硅酸鹽水泥的組分，可用于建筑材料生產(chǎn)。其次，污泥干化焚燒可在短時(shí)間內(nèi)處理大量污泥，并能回收焚燒熱量，清潔無污染。在一些人口密集、污泥產(chǎn)量集中而無害化處置壓力大、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、土地資源緊缺的沿海城市，往往傾向于選擇該技術(shù)。但由于我國污泥有機(jī)質(zhì)含量低、含水率高，往往焚燒成本較高，同時(shí)缺乏技術(shù)銜接標(biāo)準(zhǔn)，鄰避效應(yīng)嚴(yán)重，成為污泥干化焚燒的限制因素。
2.3 好氧發(fā)酵+土地利用
對(duì)污泥進(jìn)行測(cè)試分析，發(fā)現(xiàn)污泥中含有大量可持續(xù)性有機(jī)物、多種微生物菌群和大量氮磷鉀等營養(yǎng)元素，非常適合好氧堆肥后用于肥料生產(chǎn)。首先，污泥經(jīng)好氧發(fā)酵，有機(jī)物經(jīng)好氧菌群生物降解，腐熟后污泥可改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥效;其次，腐熟污泥含有大量礦物質(zhì)和腐殖質(zhì)，可提高土壤對(duì)酸堿的緩沖能力，提高土壤的保水、保肥和通透性。最后，污泥經(jīng)高溫發(fā)酵，可殺死污泥中的病原體，實(shí)現(xiàn)污泥的無害化。但此技術(shù)實(shí)施道路也是障礙重重，首先，污泥肥料一旦進(jìn)入土地，就屬于農(nóng)業(yè)部和林業(yè)部的監(jiān)管范圍，各部監(jiān)管范圍和執(zhí)行方式不同，造成土地利用困難。其次，污泥肥料永遠(yuǎn)繞不開的重金屬問題，一直是困擾污泥土地利用的重要難題。
2.4 厭氧消化+干化+土地利用
厭氧消化是污泥處置的另一重要消納方式。污泥通過厭氧消化后，產(chǎn)生大量沼氣，可用于照明、做飯、供暖等;沼液沼渣可作為肥料用于土壤改良。污泥的厭氧消化技術(shù)同好氧堆肥技術(shù)一樣，存在部門間沒有切實(shí)可行的銜接標(biāo)準(zhǔn)，上下游配合不到位，符合土地利用標(biāo)準(zhǔn)的污泥未得到真正有效的資源化利用等問題。
三、污泥現(xiàn)實(shí)問題和發(fā)展趨勢(shì)
3.1 百億市場(chǎng)現(xiàn)實(shí)情況不如預(yù)期
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算，2020年我國城鎮(zhèn)污水廠污泥產(chǎn)量將攀升至約5300萬t，按污泥無害化處置率60%，處置成本300元計(jì)算，我國污泥市場(chǎng)處理費(fèi)用將達(dá)到約350億元。百億市場(chǎng)雖好，但污泥處理處置的現(xiàn)實(shí)情況不如預(yù)期。“十二五”末，我國城鎮(zhèn)污泥無害化處理率僅為31%~35%左右，不及目標(biāo)的一半。
3.2 價(jià)費(fèi)機(jī)制不明確
首先，污泥處置成本高昂，由于長期的“重水輕泥”，導(dǎo)致污泥處置費(fèi)占污水運(yùn)行費(fèi)用的20%~30%，比例始終較小。其次，雖然近年政策一再調(diào)整，強(qiáng)調(diào)污泥處置費(fèi)用應(yīng)納入污水處理費(fèi)，以保障污泥運(yùn)營的合理盈余。但相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國對(duì)污泥的固定資產(chǎn)投資仍較小，僅完成了31.7%的指標(biāo)，資金落實(shí)成為一大難題。
3.3 污泥未來的資源化道路
近年來，各界一直探索污泥的資源化道路，業(yè)內(nèi)也逐步達(dá)成共識(shí)，鼓勵(lì)污泥回歸土地。2019年6月1日，《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》正式實(shí)施，這是國家第一次更新污泥入耕的標(biāo)準(zhǔn)，污泥的使用標(biāo)準(zhǔn)劃分為種植食物的耕地和非種植食物的耕地，對(duì)污泥農(nóng)用具有一定的推動(dòng)作用。
四、結(jié)語
總之，污泥處置問題是影響我國生態(tài)環(huán)境治理的“硬骨頭”，是必須要面對(duì)的障礙。但是污泥處置市場(chǎng)也在不斷完善和發(fā)展，隨著監(jiān)管力度日趨嚴(yán)格，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐步規(guī)范，污泥處置利用技術(shù)將走向更高的發(fā)展階段。( >
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