污泥处置方式亟待改变

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污泥处置现状

污泥是污水处理过程中产生的固态或半固态物质,污泥的有机物含量高,容易腐化发臭。另外,由于部分工业废水也排入城镇污水处理厂,导致污泥中含有重金属和其他有毒害难降解的物质,处理难度大幅增加。

由于污泥的有害物质含量较高,随意堆放会对环境造成严重的污染,因此,我国政策要求污水处理厂对污泥进行妥善的处置之后再利用。我国目前对污泥的处理以填埋为主,二次污染的隐患很大;发达国家以土地利用为主。但是,我国市政污泥的重金属含量较高,处理成本较高,土地利用推广缓慢,这几年干化焚烧发展较快。随着水价改革逐步到位,污水处理费将逐渐覆盖污泥处理成本,未来土地利用、干化焚烧将是污泥资源化、减量化的发展方向。

但是,实际运行过程中,由于污泥的处置成本比较高,大多数污水处理厂都没有建设污泥处理装置,而是通过简单的浓缩脱水(含水率降低到80%以下)之后,运输到指定地方进行堆砌和填埋。但是,污泥的黏性较大,与其他垃圾均匀混合很难,甚至会阻碍垃圾填埋场的生物发酵和降解过程。因此,堆砌和填埋会造成对地下水和土壤的二次污染,而且随着城镇化的发展,土地稀缺度越来越严重,很多城市不得不将原来的填埋场重新开挖,并且进行土壤修复之后再使用。

污泥处置方式亟待改变

发达国家对污泥处置的要求较高,美国主要的处理方式是60%以上用作农田肥料,其他方式包括填埋、焚烧等;德国、英国、法国等国家超过40%是土地利用,包括园林绿化、林地利用、土壤修复等。

我国对污泥的处理方式主要是填埋,其次是发酵堆肥、自然干化、焚烧等,“十二五”期间将加快发展。根据我们测算,2012年,我国污泥(含水率80%)的产量在3000万吨/年左右,2015年将达到4000万吨/年。但是,相对于超过72%的城镇污水处理率,我国污泥的无害化处置率低于25%,发展严重落后。

对于我国而言,以填埋为主的方式正在受到严峻的考验。我国正处于城镇化率快速提升的阶段,城市土地已经是稀缺资源,而填埋需要大面积的土地;而且,填埋后的二次污染问题也非常严重,我国污泥处置方式亟待改变。

干化焚烧可以将生物质能转化为热能,实现污泥的减量化。根据研究,我国市政污泥的热值含量的均值为1185kJ/kg(干泥),污泥的干基热值与生活垃圾的热值差不多,但是污泥的含水量较高,一般采取与煤掺烧。干化焚烧从技术上有两个难点:1、脱水,将污泥的含水率降低到50%以下,难点在脱除污泥中的细胞水;2、焚烧后的尾气处理,一般利用电站锅炉的尾气处理设备。但是,总体而言,干化焚烧的整体投资相对较大。

污泥处置市场兴起

从“十二五”规划上来看,2013年~2015年间,还需要完成年处理规模378万吨的能力建设,即日处理能力1.04万吨。根据《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》,“十二五”期间,全国规划建设城镇污泥处理处置总投资347亿元,新增规模518万吨/年(干泥)。其中,设市城市383万吨/年,县城98万吨/年,建制镇37万吨/年;东部地区288万吨/年,中部地区124万吨/年,西部地区106万吨/年。到2015年,直辖市、省会城市和计划单列市的污泥无害化处理处置率达到80%,其他设市城市达到70%,县城及重点镇达到30%。

业内调研数据显示,我国污泥处理处置市场中的投资运营企业参与项目较为零散,单个企业承担的污泥处理处置市场化项目数量有限。2015年底,污泥无害化处理规模达到797万吨/年(干泥),相对2010年增加185.66%。从区域来看,广东、江苏、浙江、河北、河南、湖南、山东、北京等地区新建规模较大,占全国新增规模的53.51%,是未来几年污泥项目招标的重点省份和城市。