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城镇污水厂污泥处置路线与GI模式探讨

北极星水处理网  来源:给水排水  作者:王 涛  2020/8/12 9:48:20  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:污泥处置 城镇污水处理厂 GI

北极星水处理网讯:摘要:解决污泥问题,“处置决定处理”,那么适合中国国情的污泥处置路在何方?《GB/T23484-2009城镇污水处理厂污泥处置 分类》中明确给出四类共11条处置路线,通过对这些路线进行技术特点、应用情况对比和对应泥质标准分析,给出了适用处置路线选择顺序:农用、园林绿化、土壤改良、垃圾混烧、制水泥;并给出当上述五种情况均不满足时的解决方案——GI土地利用模式。最后建议工程技术人员在对待污泥处置问题应秉持的四个原则:(1)守法原则(2)可持续原则(3)影响最小原则(4)尽可能原位处置原则。

0.前言

“十二五”期间,全国规划建设城镇污泥处理处置规模518万吨/年,污泥处理处置设施投资额将达347亿元;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应达到80%。(引自:《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》)

相对于规划目标的具体详实,技术路线却仍无定论。解决污泥问题,“处置决定处理”是业内共识。国家相关部门数年前就先后颁布了《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策(试行)》、《HJ-BAT-002城镇污水处理厂污泥处理处置污染防治最佳可行技术指南(试行)》、《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南(试行)》,对于污泥处置给出了推荐路线,但在实际工作中似乎每一条处置路线又都“行不通”:

填埋——占地,无法持续?!

土地利用——面临重金属等物质污染土壤环境的风险?!

焚烧——面临尾气尤其是二噁英、重金属等物质污染大气环境的风险?!

建材利用——市场承载力不足,处理过程面临与焚烧类似问题?!

反观发达国家所走的污泥处置道路也各式各样,没有哪条处置路线可以彻底解决二次污染和持续性问题,似乎在寻找污泥处置技术路线的道路上陷入了走不出的“死循环”。那么,适合中国国情的污泥处置“路在何方”?

1.污泥处置政策标准分析

2009-2011年在住建部主导下,编制出台了一批城镇污水处理厂污泥处理处置标准,其中《GB/T23484-2009城镇污水处理厂污泥处置 分类》中明确给出四类共11条处置路线,与这些处置路线对应出台(延用)了一系列泥质标准,如下表所示。

2.城镇污水厂污泥处置技术

2.1 土地利用

根据《GB/T23484-2009城镇污水处理厂污泥处置 分类》规定,污泥土地利用是将污泥作为肥料或土壤改良材料,用于园林、绿化或农业等场合的处置方式。这里将污泥土地利用分为三个类型:

(1)园林绿化,城镇绿地系统或郊区林地建造和养护的基质材料或肥料原料;对应泥质标准GB/T 23486-2009、CJ/T362-2011。该处理路线完整、通畅,但现实工作中最大问题是各部门间利益与责任的再分配。

(2)土壤改良,盐碱地、沙化地和废弃矿场的土壤改良材料;对应泥质标准GB/T 24600-2009。该处理路线完整、通畅,但现实工作中最大问题是盐碱地、沙化地和废弃矿场资源分布不均,以及改造资金无法落实。

(3)农用,农用肥料或农田土壤改良材料。对应泥质标准GB 4284-1984、 CJ/T309-2009。

在污泥土地利用方式中,对农用的争议最大。行业内普遍将此类情况的发生归结于排水管理部门“行为责任”与农业管理部门“状态责任”之间的推诿。

农业部作为农业最高主管部门,多次在部门规章中对“污泥农用”加以规范。2006年颁布的《农产品产地安全管理办法》(中华人民共和国农业部第71号令,简称71号令)第二十一条规定:“任何单位和个人提供或者使用农业用水和用作肥料的城镇垃圾、污泥等固体废物,应当经过无害化处理并符合国家有关标准”;2011年发布的《农业部关于加快推进农业清洁生产的意见》(农科教发[2011]11号文件,简称11号文)规定:“严禁直接把城镇垃圾、污泥直接用作肥料”;2013年发布的《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》(国办发[2013]7号文件,简称7号文)规定:“禁止在农业生产中使用含重金属、难降解有机污染物的污水以及未经检验和安全处理的污水处理厂污泥、清淤底泥、尾矿等。”对于“污泥农用”71号令应理解为经处理并符合标准,11号文应理解为严禁不经处理,7号文应理解为禁止未经检验处理,三个文件没有矛盾,且有关污泥农用的核心内容集中指向两个问题:处理和检验,这两个问题又有一个关键的联系——标准:处理目标就是检验标准。目前可以指导污泥农用的标准共两个:

(1)GB 4284-1984。早在1985年发布了由农牧渔业部环境保护科研监测所、北京农业大学负责起草的《GB 4284-1984农用污泥中污染物控制标准》,尽管起草年代久远,但从国家标准化委员会网站查询该标准复审确认日期:2004年10月14日;标准状态: 现行。

(2)CJ/T309-2009。2011年住房和城乡建设部发布了《CJ/T309-2009 城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》。

以重金属为例,将上述两个标准对比可见:Cd、Hg、Pb、Cr、As、Ni等6项指标,行标严于国标;Cu、Zn、B等3项指标国标严于行标。主要原因在于我国土壤重金属污染形势发生变化,对于非植物生长必要元素需加强控制;而Cu、Zn、B为植物生长必要元素,且我国土壤缺乏现象明显,因此适当放宽指标要求符合实际情况。

注:微量元素是经过大量的科学试验与研究,已经证实具有一定生物学意义的,植物正常生长发育不可缺少的的微量化学营养元素,植物必须的微量元素共有7种: Fe、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl、B,其中污泥中常见微量元素占作物体干重的百分数大致是:锌 0.01%、硼 0.005%、铜 0.001%。

将上述指标与《GB15618-2008土壤环境质量标准(征求意见稿)》中第二级标准值进行分析比较,标准值的制定是匹配合理的,因此结合土壤本底值测定与环境容量评估后,符合上述标准的污泥进行土地利用(包括农用)是有依据的且安全、可行的。在对北京、上海、天津、沈阳、郑州、唐山等25座城市90座污水处理厂污泥重金属成分汇总表可以看出,平均值基本符合A级农用污泥指标,全部符合B级农用污泥指标,体现了良好的土地利用前景。但毕竟重金属等污染物质没有消除,对于进入环境后迁移规律缺乏数据支撑,公众和农业主管部门对于污泥农用的担心并未消减。

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