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【争议】污泥土地利用行不通?

北极星水处理网  来源:中国环境报  作者:刘洪涛 张悦  2015/10/20 9:18:55  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:污泥处置 污水处理 城市污泥

北极星水处理网讯:我国城市污泥处理处置近来再次成为业内和公众关注的热点。生活污水处理污泥处置率普遍较低的原因到底是缺政策、缺资金还是缺技术,成为讨论焦点。对此,本报将推出系列报道予以关注。

众所周知,污泥的处置去向决定处理路线的选定,但前者恰恰还未在国内形成普遍共识。有些城市几乎尝试了所有主流的污泥处理技术,却难以寻找到适合的处置途径。处理后的污泥找不到合适的去处,也成为不少处理工程难以正常运行的重要原因。

处理后的污泥回归土地,进行土地利用,由于符合资源循环利用理念,加之操作简便易行,能有效补充土壤肥力等优点,在发达国家得到了充分的探索和实践,逐渐成为业内倡导采用的主流处置方式之一。

对存在大量土壤改良、提升有机质需求的我国而言,经处理后让稳定、无害的污泥回归土地,有着现实需求,也存在诸多障碍。比如对重金属污染的顾虑、部门间的规定难以协调从而限制产品出路等,到底该如何选择?本期约请业内专业人士予以分析。

城市污泥在在农用方向上呈现“长远利好,现实看空”的局面,产品出路受到一定限制。在林地、土地改良等未涉及食物链风险的应用领域,城市污泥产品附加值提高仍较为困难

城镇污水处理厂污泥(以下简称“城市污泥”)经无害化处理后开展土地利用,是充分利用其养分和有机质资源的直接、有效的途径。然而,目前我国污泥土地利用还存在一些障碍,包括重金属、产品出路和技术法规不完善等问题。

从国外的发展情况来看,无论是土地广袤的国家,如美国、巴西等,还是国土面积有限的国家,如欧盟成员国、日本等,进入21世纪以来,城市污泥土地利用的比例均在不断提高。而厌氧消化、焚烧、碳化、发电等城市污泥能源化途径,在欧盟、日本等发达国家经历了多年的技术研发和工程化应用后,其比例却在逐渐降低。

究其原因,除土地利用之外的其他资源化方式均需辅助技术手段,加以分离、提炼或纯化城市污泥所蕴含的能源形式(如沼气、有机质、可燃碳等),造成直接运行成本和间接成本(如尾气控制、残余物处置、安全防护)的提高,同时也不可避免地产生二次污染。

而污泥土地利用遵循资源循环利用的原则,以最自然的粗产品形式(肥料、基质土等)将城市污泥所含的来自土壤的资源再次返回土地。相比于其他资源化途径,污泥土地利用的优点明显,前景广阔,但其存在的瓶颈也急需突破。

重金属问题成为拦路虎?

城市污泥施用会增加土壤和农产品重金属含量,但大部分情况下均未上升至“超标”红线,这类评估和验证仍需持续不断进行

城市污泥从产生之初就存在重金属问题,到现在仍未得到合理解决,甚至业内对重金属潜在污染的认知也未统一。

据调查,城市污泥中重金属含量呈逐年下降趋势:2006年全国主要大中型城市产生的城市污泥重金属含量与2001年相比,降幅达25%~55%,这与工业污水逐渐脱离生活污水系统有关,也与污水处理工艺改进密切相关。

目前,城市污泥中超标的重金属元素类型已从以往具有工业源特征的铬、铅、镉等转变为显著生活源特征的汞、锌等。这种变化趋势说明我国的城市污泥重金属特征化逐渐清晰,为后续制定控制措施提供了基础。

而像锌(Zn)这类的有益元素,通过《污泥农用泥质标准》的修订,已放宽其上限值,争取不让因锌的部分超标成为限制污泥土地利用的瓶颈。这是客观认识城市污泥土地利用的一个重要进步。

城市污泥土地利用中,重金属问题的根源在于城市污泥从市政污水处理系统进入土壤系统后,受体性质发生转变。重金属由人为控制转换为自然演化,转变结果是失去对重金属可能经土壤进入食物链的控制。同时,重金属在土壤系统内的迁移与转化的不确定、时间尺度上的长效性,这些问题会使公众对城市污泥重金属是否会造成污染并不完全“放心”。

城市污泥施用会增加土壤和农产品重金属含量,但大部分情况下均未上升至《土壤环境质量标准》以及相关的农产品重金属限量卫生标准等“超标”红线。而由于科学研究性质的局限性,在时间尺度上还不足以验证公众担忧的情况发生的可能,因此这类评估和验证仍需持续不断进行下去。同时,我国至今仍未出现一起因城市污泥重金属超标所致的农产品污染事件,这说明尽管存在争议,但城市污泥还不足以进入重金属污染严控对象的范畴。

此外,重金属问题也并非土地利用途径所特有,只是在其他利用途径上往往被忽视。例如,城市污泥厌氧消化产生沼气后,残余的沼渣中重金属含量并未降低;城市污泥焚烧后,灰渣和排放尾气的重金属风险依然存在。

事实上,以活性污泥法为主的污水处理本身并不产生重金属污染,从责任溯源来看,城市污泥重金属主要与工业污水排放进入城镇生活污水系统有不可分割的关系。因此,重金属来源监控就显得极为重要,如果未落实重金属源头的监管责任,而一味地否定城市污泥土地利用,则是背离了资源循环利用的理念,这种“因噎废食”的做法也是不科学的。

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