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薛涛:国内目前污泥处置难题的现状和解决建议

2016-07-13 16:14来源:中国水网关键词:污泥处置污水处理污泥处理收藏点赞

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怎样合理利用周边条件降低成本?

西部土地资源广阔,应妥善利用以降低成本;发达地区减量化要求高,需要更有效地利用周边条件。污泥处理之所以复杂,前端难在“低成本的脱水”,后端难在“最终的处置”。污泥不同于污水的处置,必须结合周边条件安排污泥的最终出路。彻底的减量化路线(脱水到5%、焚烧、碳化甚至硫化)之所以被称为高阶项目,其中一个原因就是,由于污泥的彻底减量化使其剩余物后续处置简单且不受制约,无论进行填埋、焚烧还是建材化,都具有灵活和低成本的特性。但是,彻底减量化需要高额的投资和运营成本。在一座城市有水泥厂、电厂的情况下,开发混烧技术,或者利用余热干化,通过这些配套条件降低成本,这是中国近几年不断尝试的路线。

当然,这种选择也存在水泥或发电产业本身结构调整的风险,同时,工业节能的日益推进也使余热不再是无偿的热源。另外,需要特别指出的是,经过近些年的尝试,业内普遍总结出的结论是:湿污泥直接混烧会带来板结、烟气超标等问题,因此,实现“低成本的脱水”——即湿污泥破水工艺依然重要。由于彻底减量化的高阶项目受制于成本和管理因素,结合最终处置条件和我国各地条件差异大的情况,必然会出现污泥处理路线因地制宜,在不同地区呈现出多样化的局面。在各种处置条件中,进入填埋场,即使达到环保部门要求的含水率(60%),也是最无奈和短期的处置出路,因为随着城市化的推进,连垃圾都无处填埋,被迫高价焚烧了。不能简单一埋了之,又没有资金和能力一步到位实现彻底减量化,因此,分析当地土地环境成为选择污泥处置技术的重要依据:在盐碱地、沙化地较多的地区或者林区(往往是西部、北部贫困地区或沿海待发展地区),以较低的成本把仅达到安全稳定化要求的处理后污泥作为改良土,用于土壤改良或者林肥。考虑到农业部等部委禁止污泥制肥进入食物链,因此将污泥简单处理成无害稳定的覆盖土、培植土基或林肥更容易实施。

襄樊热水解厌氧消化CNG及沼渣园林肥项目是近期被业内专家认可的高阶项目,主要是系统性地解决了消化项目中常见的3个问题:首先改良了热水解技术,能够更好地适应中国污泥含沙特点(国外产品简单引进再次被证明无法适应中国特殊的泥质),提高了沼气产气率。其次通过进入CNG加气站提高了沼气带来的收益。其三是沼渣制肥在项目附近的江心岛用于园林培植,解决了沼渣的出路问题。3个方面中后两个都是所谓的边界条件的利用或者破除制约。因此,其他复制者如果不能很好地解决周边条件配套的问题,就不能成功复制这一项目。这一点再次验证了周边条件对污泥处置路线选择的重要性。

目前还不能掌握具体的运行成本,仅知道襄樊项目300吨污泥处理能力总投资达到1.14亿元。在襄樊项目中也可以看到,污泥消化的另一个重要突破方向,就是通过前置处理工艺提高产气率,这不但是厌氧消化技术突破的关键,也是厌氧消化在国内和国外重获生机的重要依据及方向。

还应统筹考虑哪些因素?

投资产权体制、分散和集中的关系、项目占地以及扰民等问题需一并考虑,相关除臭技术迎来商机。在污泥处理环节的技术路线选择中,污水处理厂规模、设施占地会直接限制配套污泥处置设施的技术路线选择。而从一个城市统筹考虑,除了周边条件以外,污水处理厂的分布情况、投资体制(BOT还是专营)以及运输条件等都是选择污泥处置路线时必须考虑的因素。在小型污水厂建消化设施肯定不适合,在城市污水处理厂建设堆肥项目肯定会在场地和扰民方面受阻。如果要建设集中的大型热解碳化、污泥焚烧、热干化或者混烧设施,那么将其他污水处理厂的污泥事先做初步干化再运输会节省运费,无论是板框还是电脉动干化,都至少可以灵活地应对分散与集中的协调问题。在土地相对紧缺的东部城市,技术路线选择必然倾向于减量化更明显、项目占地更少的技术路线。同时,还需考虑臭味扰民等问题。可见,堆肥路线在东部城市推广还需面对项目选址上的难题。此外,除臭技术也正迎来巨大的商机。

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