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3 中国的变化趋势
中国年产污泥大约2200-3000万吨污泥(CGI,2011),这还没有考虑逐日增加的污水处理厂。针对未来十年,中国政府制定了约500亿美元投资于污水处理设置的规划,有助于污水收集管网和污水处理厂的快速建设。因此,中国的污泥产量将会持续快速增加。事实上,在过去的五年里,全球5%的污泥增量来源于中国。在2005-2013年间,中国城镇污水处理厂从700座增加到3100座,预计未来两年,总数量将超过5000座。由于缺少系统性的污泥处理与管理规范框架,将未适当处理的污泥直接排放到环境中,在中国并不少见。而工业污水处理产生污泥的情况问题最大,因为其中往往含有较高含量的重金属和有毒物质,将会对环境、公众健康以及经济带来严重威胁。然而情况快速变化,污水处理厂现在被要求必须对污泥进行合适的处理与处置;同时资源回收也逐渐被重视。目前,约48%的污泥用于农业,34%填埋,14%排放到环境中,4%被焚烧及其它处置。
4 面向资源的回收
最终处置方法、立法和政策趋势、公众接受度、技术选项及其可行性、资源回收的潜力等,这些都是实践污泥处理与管理所需要考虑的诸多因素。基于目前的趋势,污泥农用将可能会变得更具挑战也更加昂贵。对土地利用中污泥的重金属、新型污染物和病原菌等含量制定更为严格的标准也成为趋势。通过预处理工艺或者由厌氧处理替代好氧处理,减少污泥产量也是预期趋势。替代性的污水处理工艺,如用藻类代理活性污泥去除氮磷营养物也逐渐引起关注,这些藻类后续可被用于生物能源。降低污泥量已成为众多污水处理厂的优先考虑问题。
近些年来,污泥已经不再被视为废弃物,而被当做能源、营养盐和有机物的回收来源。资源回收已经逐渐成为污泥处理与管理的核心内容,并注重在厌氧消化和热处理、污泥和餐余垃圾共消化产沼气、磷回收等方面。此外,资源回收的其它机会还包括,生物聚合物、生物塑料、生物杀虫剂、表面活性剂和酶等。
随着对能源和营养物需求及其价格的持续增长,从污泥中回收资源的技术正在不断涌现。以鸟粪石的形式回收磷就是很好的案例,出现多个低能耗、低药耗、设备结垢最小化的回收技术。最后,在污泥浓缩和脱水技术方面的技术创新也非常重要,非常必要。毕竟95%-99%的污泥是水,其中的含水量决定了后续处理过程的规模及其相应工艺设计,并也将显著影响污泥在土地利用、焚烧和填埋上的工艺适应性。
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