中国城镇污泥管理的主要问题与国内外实践启示.pdf

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工作论文 | 2016年10月 | 1 工作论文 中国城镇污泥管理 的主要问题与国内外实践启示 卢红雁 颜炯 袁敏 著 THE MAIN PROBLEMS OF SLUDGE TREATMENT IN CHINA AND THE FOREIGN EXPERIENCE 引用建议卢红雁、颜炯、袁敏 著. 中国城镇污泥管理的 主要问题与国内外实践启示. 2016. 工作报告,北京世界 资源研究所. http// publications. “工作论文”包括初步的研究、分析、结果和意见。 “工 作论文”用于促进讨论,征求反馈,对新事物的争论施加 影响。工作论文最终可能以其他形式进行发表,内容可能 会修改。 目录 执行摘要 . 1 cutive Summary . 3 中国城镇污泥的处理处置现状 4 城镇污泥处理处置技术路线比较 . 7 国内城镇污泥管理的挑战 10 国内外污泥管理的实践和启示 . 11 中国城镇污泥管理的建议 22 附录1中德污泥处置成本折算成污水处理费 . 25 附录2汉堡市污泥处置流程、输入和输出 . 26 附录3汉堡市污泥处置过程的物质流系统 (数量、来源、去向) 27 参考文献 . 28 注释 32 致谢 34 执行摘要 随着我国污水收集率和处理率不断提高,市政污泥的产量也 快速增加。污泥处理处置是市政污水处理系统的一个重要部分, 也是一个难点。长期以来我国的污泥处理处置严重滞后于污水处 理,污泥处理处置已经成为市政管理中一个亟待改善的问题。针 对这种状况,本报告通过对国内现状的分析和国际经验的梳理, 探讨推动我国污泥处理处置的策略和建议。 分析我国污泥的特性会发现,我国大多数城市的污泥性质和 国外发达国家相比存在差异,主要表现在有机质含量低、含砂量 高、热值低、部分污泥重金属含量高。这些特性不但对污泥处理 处置过程提出了新的挑战,同时也增加了处理成本。我国目前污 泥处理处置现状可以概括为污泥处理处置设施建设严重滞后, 安全处置率低。全国很大一部分污泥只经过了简单的脱水后就直 接填埋,没有得到稳定化、无害化处理,这不仅需要庞大的污泥 运输和处置费,还会对环境造成严重的二次污染,如地下水污 染、重金属污染、病原体污染、高盐分污染和臭气污染。 然而,目前我国污泥处理处理处置仍然面临着诸多挑战。首 先是资金难题,虽然国家已经出台了一系列政策,但是由于多数 城市征收的污水处理费标准较低,且我国大部分地区污水处理费均 未包含污泥处理处置相关费用。所以,以污泥资源化创造收入虽 然可以解决一小部分成本,但是很难覆盖污泥处理处置系统的所有 成本。其次是技术路线选择问题,地方政府不能根据当地具体情 况选择合适的污泥处理处置技术路线,使得成本过高,处理效率过 低。第三是过程衔接问题,住房与城乡建设部、环境保护部、农 业部和林业部等相关部门在污泥土地利用问题上缺乏良好的协调机 制。有关污泥土地利用标准及法规的协调和执行处于缺位状态。地 方环保部门在解决污泥问题时,面临经费、监管职责和社会舆论等 多重压力,时常处于“不好管,不方便说,怕出事”的地位。最后 是监管制度和信息缺失问题,污泥土地利用的施用过程监管及跟 踪研究体系,以及公众教育和信息公开体系还有待建立。 合作机构2 | 欧洲国家和美国在污泥管理上有较为成熟的经验。欧洲污泥 管理的主要特点是管理系统、可操作性强、监管严格和信息公开。 首先,欧洲有完善的污泥管理组织机构。欧盟污泥标准工作主要 由欧洲标准化委员会的污泥特性技术委员会负责,主要工作是制定 污泥参数的标准规范、制定污泥处理处置方法的指导准则和研究污 泥管理的未来需求。其次,欧盟制定了一系列系统性的法规,旨 在减少污泥处理处置产生的二次污染,尽可能资源化利用污泥中的 养分及其能源潜力。除了欧盟层面污泥农用标准,各国还通过国家 法律条例进行细化管理。另外,欧洲法规明确具体,可操作性强, 并且其内容和范围也随着实践和认知提升而不断更新。 过去一段时间,美国污泥处理的主要方式是土地利用。污泥 土地利用的可持续性、气味控制、社区接受度、能源效率、资源 回收和对土地生产力的影响等因素是污泥土地管理的重点内容。 然而,随着美国污泥土地利用的管理成本增加和审批流程更趋严 格,有些地区的污泥土地利用 1 量近年来有所减少。因此,美国 开始探索新的污泥管理模式,例如,污泥与其它类型的有机垃圾 (绿化垃圾等)联合处理。 根据前文对我国污泥处理处置现状、挑战和欧美国家经验的 梳理分析,本报告总结以下具体建议,供有关部门参考。■ 加强部门协作,完善配套政策和标准建议住房与城乡 建设部、农业部、国家林业局和环境保护部等加强合 作,完善和统一国内多个污泥农用标准,明确污泥土地 利用的资质审批和监管流程,落实监管措施,规范推进 污泥土地利用的发展。环保部门要加强执法监督力度, 限制不达标的工业污水进入城镇污水处理厂,从而降低 污泥重金属超标率,增加污泥土地利用的可能性。■ 选择合适的技术路线 建议在地方污水处理厂进行试点工 作,支持污泥处理处置技术的研发和试验,并监管处理处 置效率。对试点项目及时评估和总结,根据污泥性质的不 同,推荐合适的技术路线。在技术选择时,既要考虑污泥 处理环节和处置环节的技术衔接,又要考虑污泥产品利用 及能源/ 资源回收利用的跨部门或跨行业的衔接。■ 建立可持续的资金保障机制目前国内中小型污水处理 厂主要受到前期投入太大、运行费用高的制约,必须开 辟污泥处理处置产业发展的资金渠道。建议地方政府对 各类污泥处理处置技术的投资和运行层面进行深度成本 核算,本着“污染者付费”的原则,在水价中合理体现 污泥处理处置成本,并确保足额征收,专款专用。同 时,各地应当探索多渠道的融资模式,吸引更多社会资 本通过特许经营、政府购买服务、股权合作等方式,积 极参与污水/污泥处理设施的投资建设和运营服务。■ 加强监管,建立信息公开制度建议统计部门核实年鉴 中各城市污泥产生量的统计口径,组织并选择东、中、 西 部 的 典 型 城 市展开调研和跟踪研究。确实弄清楚污泥的 产量、特性、去向及其环境、经济和社会影响。有必要在 若干点建立污泥长期跟踪和汇报机制。环保部门应在我国 城镇污泥的产生、处理处置及其影响的信息收集和公开方 面发挥更重要的作用。中国城镇污泥管理的主要问题与国内外实践启示 工作论文 | 2016年10月 | 3 CUTIVE SUMMARY With the increasing rate of waste water treatment, sludge yield is growing rapidly. Over the long term, China lacks of clear strategy on sludge management which is significantly behind sewage treatment.Sludge treatment has been an urgent issue in city management. Based on this context, this report analyzed current situation at home, looked into experiences of European countries and the US, and provided suggestions on policy improvement and technology selection to promote sludge treatment and disposal in China. Sludge composition in China is different with that in developed countries, mainly with low concentration of organic substances, high concentration in grit, low calorific value and high concentration in heavy metals. These properties not only pose new challenges in sludge treatment and disposal but also increase treatment cost. Present situation of sludge treatment in China is severe; construction of sludge treatment and disposal facilities is far behind, and low safety of disposal is concerned. Most sludge across the country has not been stabilized or properly treated; it is directly disposed off to landfill sites after simple dewatering, which not only requires great cost in transportation and disposal, but also triggers serious secondary environmental concerns, such as groundwater pollution, heavy metal contamination, pathogen and high salinity pollution, and odor emission. China is facing many challenges on sludge treatment. Firstly, there is a lack of sufficient financial support. In most of the cities in China, the sewage treatment tariff imposed is inadequate to cover the cost of the operation. And the sewage treatment tariff does not cover the sludge treatment tariff. Though recycling sludge can recover a small amount of capital, it is impossible to achieve cost recovery. Secondly, it is hard for the local governments to select appropriate technologies according to specific sludge compositions, leading to high cost and low peranceefficiency. Thirdly, there is a lack of cross sectoral coordination on sludge land use. The standards and regulations related to sludge land use sometimes conflict with each other.The last but not the least, a perance benchmarking and ination disclosure system is missing. The European Union and the US are more experienced in urban sludge treatment and disposal. First of all, the EU has good sludge management frameworks. Technical Committee of Sludge Properties from The European Committee of Standardization is responsible for setting European standards on sludge, including standards for sludge parameters, guidance for sludge treatment and disposal, and future requirements for sludge management. Secondly, EU has set a series of regulations on reducing secondary pollution caused by sludge disposal, and recycling nutrients and energy in sludge. In addition to the standards on agricultural use of sludge at the EU level, member countries also set further regulations and policies domestically. EU regulations are clear, tailored and practical, and with learning and practicing its contents and scope have been updated continuously. Land use is the main way of sludge disposal in US in past decades. Sustainability, odor control, community acceptance, energy efficiency, resource recycling and impacts on land productivity of sludge land use are the key concerns. However, with the increasing management cost and stricter approval process, the land used sludge is declining. US is exploring new s for sludge management. For example, co-digestion with other organic wastes to produce biogas. According to the discussion on the situation and challenge of sludge treatment in China and the analysis of the experience of the EU and the US, this report summarizes the following suggestion to support the decision making ■ Strengthen the coordination between departments The Ministry of Housing and Urban- rural Development, the Ministry of Agriculture, the Ministry of Environmental Protection, the Ministry of Forestry and the Landscaping department should work together and reach agreement on standards of sludge land use and regulatory process. The Ministry of Environmental Protection should strengthen the law enforcement and supervision, prevent substandard industrial waste water discharging into urban sewage treatment plants, thus reducing heavy metalsin sludge and increasing the possibility of sludge land use. ■ Select the appropriate technologies Conduct experiments and pilots in the local sewage treatment plants. The governments should pay more attention to the RD of sludge disposal technologies and track their perance. Based on that, technology hub for different composition of sludge is expected to be produced. It should consider not only connecting the sludge treatment and disposal technologies, but also 4 | the cohesion of the use of sludge product and energy/ resource recovery across departments or industries. ■ Establish a sustainable financing sewage treatment plants are constrained by huge capital investment and high operation cost, new financing channel on sludge treatment need to be developed. Local government should conduct the “Polluter Pay Principle” and include sufficient sludge disposal cost in the sewage treatment tariff. Local government should also verify the cost in investment and operation of sludge treatment and disposal technologies. Meanwhile,local governments should explore multi-channel financing mode, and attract more social capital through franchising, government purchase services, equity cooperation, so that they can actively participate in sewage sludge treatment facilities construction and operation. ■ Enhance supervision and establish the ination disclosure system Verify the sludge production data of different sources. Investigate typical cities from Eastern, Central and Western China, and conduct research on sludge production, properties, treatment technologies, and the environmental, economic and social impacts. It is necessary to set up a long-term tracking and reporting mechanism at several points. The Ministry of Environmental Protection should play a critical role in ination collection and disclosure on urban sludge production, treatment, and disposal, as well as 3E impacts. 中国城镇污泥的处理处置现状 1.1 中国城镇污泥的产生量 近年来我国城镇发展迅速,城镇化水平在2015年已达56.1。随 着越来越多的人口集中到城镇,污水收集率逐步提高,城镇污水处 理量也越来越大,2013年达到445亿立方米,接近2009年城镇污水 处理量的两倍。截至2015年9 月,我国已建成3830座城镇污水处理 厂,污水处理能力达到1.62亿吨/ 日,年处理总量为494.3亿立方米 2 。 随着城镇生活污水集中处理能力和处理效率的不断提高,我 国城镇污水处理厂的污泥产生量大幅增加。从2009年起,我国污 泥总产量以每年6的速度增加,如图1 所示。2015年全国城镇(包 括城市、县城,不包含建制镇)干污泥产生量为861万吨,处置量 为826万吨,处置率为95.9,与2014年同期相比,处置率增幅为 0.8个百分点。但值得注意的是,干污泥处置量并不等于干污泥无 害化处置量,据E20研究院统计,2015 年全国城镇污泥无害化处置 率仅为31~36 3 。 不仅存量污泥的无害化处置率低,未来一定时间内,由于人 口向城镇集中的趋势还在持续,城镇污水处理量的增加必将导致 污泥产生量的增长。这意味着,我国污泥管理的压力非常大,它 直接关系到中国城镇污水处理厂的环保绩效,也影响着我国实现 绿色发展和全面小康的宏伟目标的实现。 1.2 中国城镇污泥的特性 了解我国城镇污水处理厂产生的污泥具有哪些特性,是科 学推进我国城镇污泥管理的重要一环。城镇污泥一方面承载和聚 集了污水中的病原体、重金属、有机污染物等可能对人体与环境 的造成危害的物质。但是,另一方面,污泥经过适当的处理处置 后,其中的氮、磷和有机质等养分可以再利用。因此,污泥管理 一方面要尽可能让污泥中的养分在土地利用中发挥价值;另一方 面,又要避免污泥中积累的污染物对土壤和水体造成二次污染。 可以说,当前我国城镇污泥的特性决定了我国目前城镇污泥处理 处置现状。因此,了解我国城镇污泥的具体特性,是为污泥选择 合适的技术路线及处置处理方案的重要基础。 1.2.1 挥发分、热值 污泥的挥发分越高则表示污泥物质中的有机质含量越高,污 泥的热值也越高。因此,高挥发分污泥如果在重金属等污染物指 标合格时,则非常适合于土地利用,如果污染物含量超标,则适 合于焚烧处置。中国城镇污泥与国外发达国家的污泥特性相比, 一个明显特点是污泥的挥发分含量低,热值低,含砂量偏高。我 国的城镇污泥挥发份仅为欧盟平均值的55~72,干污泥热值为 欧盟干污泥热值的46~58 4 。 污泥挥发分含量低和热值低的这个特征相应地也对污泥处理中国城镇污泥管理的主要问题与国内外实践启示 工作论文 | 2016年10月 | 5 处置提出了挑战。在设计污泥焚烧或厌氧消化项目时,需要特别 关注由此产生的技术挑战和成本增加问题。焚烧低热值污泥,不 仅辅助燃料消耗量较大,而且生成的烟气量较大,会增加风机电 耗,增加锅炉损失,降低系统效率,并会引发锅炉尾部受热面的 腐蚀和污染物转移问题 5 。 1.2.2 养分 污泥中挥发分和氮(N )、磷(P )、钾(K )等养分含量 丰富,将这些污泥经过无害化处理后施用于农田,对调节土壤 水、肥、气、热状况和保肥、保水能力都有促进作用,特别是 对结构性差的土壤,是不可多得的改良剂。我国城镇污泥的养 分含量(总氮、总磷和总钾)呈现增加趋势,污泥中养分是重 要资源。污泥养分含量高,对污泥的土地利用提供了较好的应 用空间。 我国干污泥的总氮、总磷含量比纯猪粪分别高出l/3~2/3, 但总钾比纯猪粪低1/3 6 。我国每公斤干污泥中含有30克总氮、15.7 克总磷和6.9克总钾 7 。2014年我国城镇污泥所含的养分(总氮、 总磷和总钾)折纯后约为29万吨,其中包括16万吨氮肥、9 万吨磷 肥和4 万吨钾肥(见表1 )。国家统计局数据显示,2014年我国农 业化肥施用折纯量5996万吨,污泥中所包含的养分相当于我国农 用化肥施用总量的0.48。 图 1 | 中国城镇发展与污水处理和湿污泥产生量(20092013年)2014 年 2013 年 干污泥养分 中国城镇湿污泥产生量 (万吨) 2714 2523 折算为城镇干污泥 (万吨) 543 505 污泥所含养分总氮 (万吨) 16 15 30 g/kg 污泥所含养分总磷 (万吨) 9 8 15.7 g/kg 污泥所含养分总钾 (万吨) 4 3 6.9 g/kg 表 1 | 我国城镇污泥所含养分估算清单 年份 4,500 0 500 1,000 1,500 2009 2013 2012 2011 2010 2,000 2,500 3,000 3,500 42 44 46 48 50 52 54 4,000 5,000 56 污水处理厂总数(个) 污水处理量(千万立方米) 污泥生产量(千万立方米) 城镇化率()6 | 填埋 57.1 此外,研究发现,中国城镇污泥的钾含量普遍比美国和德国 数据高1.75~2 倍 5 、6 、8 、9 。我国农用化肥施用量中钾肥增速远远高 于氮肥和磷肥,而我国污泥中的钾含量偏高,正好能满足这样的 需求。 1.2.3 重金属 我国污泥中重金属含量从高到低依次为锌 铜 铬 铅 镍 砷 镉 汞。2008年 6 与2003 10 年相比,污泥中锌和铅的含量均值都 下降了10以上,镉的含量增加了140,汞、铬、铜、砷、镍的 含量分别增加了33、20、9.6、5.2和2.1。对照城镇污水 处理厂排放标准可以看出,2008年污泥中镉、铜、镍、汞、锌这 五种重金属的超标率仍在8~10,铬的超标率为1.2,砷和铅 不超标。从趋势上看,2008年与2003年相比,镉和汞的超标率增 幅较大,锌和铬的超标率小幅增加,铜和镍的超标率有所降低。 值得注意的是,我国污泥重金属超标率存在较大的地区差 异,采样点及采样时间的不同将产生不同的研究结果。部分地区重 金属超标率较高,可能与城市污水厂中工业废水比例增加有关。 污泥中的重金属如不得到妥善处置,当土壤连续施用污泥达 10年以上时,土壤中镉、锌、铜含量显著升高,种植的作物受到 严重的污染,污泥施用越多,污染情况越严重。此外,污泥的随 意堆放导致污泥渗滤液污染地表水,产生二次污染,污泥污染环 境问题逐渐显现 11 。 1.2.4 有机污染物 污泥中含有多种有机污染物,包括多环芳烃(PAHs)、壬基 苯酚(NP/NPE)、多氯联苯(PCBs)等。 2010年长江三角洲41 家城市污水处理厂的污水污泥中多环芳 烃含量超标,其浓度为8.543 ~55.807mg/kg,超出了住房与城乡建 设部制定的行业标准城镇污水处理厂污泥处置农用泥质(CJ/ T3092009)中对多环芳烃的最大允许浓度(A级污泥小于5mg/ kg,B 级污泥小于6 mg/kg) 12 。壬基苯酚 NP /NPE 在我国污水处 理厂污泥样品中均有检出,浓度在1 ~128 mg/kg。但目前我国对于 污泥土地利用的NP含量没有限制,欧盟则是低于50mg/kg。多氯 联苯则在逐年下降,2006年长江三角洲地区46 个城市污水处理厂 污泥中所含多氯联苯(PCBs)含量大部分低于0.1mg/kg 13 。 污泥农用时,无论是在酸性土壤还是碱性土壤中,每千克 干污泥中含有的多氯代二苯并二 噁 英/ 多氯代二苯并呋喃要小于 100ng毒性单位 14 。但我国目前对污泥涉及的二 噁 英和类二 噁 英物 质的实证研究才起步,缺乏实际数据。 1.3 中国城镇污泥处理处置现状 2013年我国的污泥处理处置方法中填埋为主,接近60, 其次是焚烧和堆肥,分别约为18和15,其它方法占比7.8, 未处理处置的达到1.4,具体数据见图2。 上述统计数据的背后,存在着严峻挑战。污泥填埋、焚烧和 堆肥的安全处理率低,还有一定数量的污水处理厂产生的污泥去 向不明 15 。在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不 到1/2,处理工艺和配套设备较为完善的不到1/10,能够正常运行 的为数更少,并且主要集中在日处理量超过15万立方米的大型污 图 2 | 2013年我国各污泥处理处置方式比例 数据来源住房和城乡建设部相关文件。 未处理处置 1.4 其它 7.8 焚烧 18.3 堆肥 15.4中国城镇污泥管理的主要问题与国内外实践启示 工作论文 | 2016年10月 | 7 水处理厂。中国黄河以南,包括华北、华东、中南、西南、华南 等地区7 个省46座污水处理厂的污泥去向比较明确,但是没有相关 数据说明处置过程是否有二次污染 16 。城镇污水处理厂产生的污泥 如果处理不当将会对环境产生不利影响,具体包含以下几点■ 污泥脱水处理不到位,含水率高,不但增加了运输量、 运输成本、运输路径上的环境影响,还会给后续的污泥 处置带来极大的不便。■ 剩余污泥若不进行及时处理,长时间堆放后,污泥易产 生消化,产生沼气,从而产生极大的异味,影响周边环 境及附近居民生活。■ 剩余污泥含有大量病原菌、寄生虫(卵)、盐类,以及 多种有毒有害物。其中危害较大的是寄生虫(卵),它 会造成一些潜在疾病的流行。■ 干化后的污泥易随风飞扬,产生粉尘污染。■ 有些污泥本身含有易挥发的有毒有机物质,会对大气产 生污染。■ 堆放污泥经雨水浸淋,一部分氮、磷,以及一些重金属 和有害化学物质会随着雨水浸出,易 对 当 地 的 土 壤 和 水 体造成污染。 另一方面,污泥处理不到位会使前端污水处理的效果大打折 扣,使得投入到城镇污水处理的资金和资源得不到最大的收益。 鉴于这样的状况,各地政府不得不开始积极筹划城镇污泥管 理的改进。住房和城乡建设部颁布的城镇污水处理厂污泥处理 处置技术指南(试行)(建科[2011]34号,以下简称“技术指 南”)指出我国污泥处理处置应符合“安全环保、循环利用、 节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”的原则。 1.4 本章小结 本章从中国城镇污泥的产生量和特性出发,介绍了污泥的养 分、有机物及重金属含量的变化趋势和现状,列举了当前污泥处 理处置中存在的问题,说明了中国城镇污泥处理处置管理还需进 行完善,污泥处理技术仍需提高。 城镇污泥处理处置技术路线比较 城镇污泥的处理处置包括处理和处置两个部分,基本原则是 在避免对环境和人体健康造成损害的前提下尽可能地对污泥进行 资源化利用。 污泥处理的目的是污泥脱水和污泥稳定化处理,提高污泥的 可储存性和可运输性。污泥处理技术包括污泥脱水技术(自然干 化法、污泥热干化技术、造粒脱水法和机械脱水法)、高温好氧 发酵(堆肥)技术、厌氧消化技术、石灰稳定技术、污泥热解技 术等。污泥处置主要是为了污泥的最终去向而进行的处理,包括 焚烧(单独焚烧(含干化)、热电厂协同处置、污泥与生活垃圾 混烧)、土地利用、建材利用和填埋等,最终达到污泥减量、污 泥无害化(稳定化)且实现污泥资源化利用的处理目标。 2.1 技术特点和局限 堆肥污泥堆肥操作简单,可适应小型污水处理厂需求, 可分散安排。堆肥产品进行土地利用或作为肥料原料基质来提 高土壤养分和帮助土壤改良,减少化肥用量。堆肥工艺的技术 挑战有两点。第一,堆肥前需要进一步降低湿污泥的含水率, 或者能够找到通过低成本方式获得的秸秆或绿化剪草等干物 质,作为污泥堆肥的原料之一。第二,堆肥过程的异味控制。 过去的经验显示,堆肥料堆的水分、空气和养分比控制不当 时,容易出现臭气污染,从而导致投诉或停产。此外,推广实 施污泥堆肥需要面对的一项十分重要的挑战是其后端产品的出 路问题。第一,由于人们担忧污泥中重金属含量过高,以及在 污泥施用时带来的其它问题,包括病原体、有机污染物、烧 苗、恶臭、盐害等,污泥产品还未能完全地被人们所接受。第 二,污泥堆肥中的氮、磷、钾元素含量较化肥低,且污泥堆肥 的物理性状不够理想,运输和使用均不太方便,因此其推广使 用的难度较大。 厌氧消化当污泥自身的挥发分含量高,或者有条件获得 厨余垃圾等高挥发分的有机废弃物作为混合物时,有利于提高污 泥厌氧处理工艺的能效,即单位体积的厌氧发酵装置可以产生更 多的沼气,沼气可热电联产或者经过提纯处理,制成压缩天然 气,为城市公共汽车或出租车提供燃料。但污泥厌氧消化装置的 运行管理较复杂,厌氧消化过程容易受到温度、进料变化等因素 扰动,一旦出现酸化或其它问题,重新恢复厌氧过程需要较长时 间,所以需要由经过培训的专业操作人员进行操作。 需要注意的是,厌氧消化只是污泥处理的一个环节,厌氧 消化之后对反应物进行固液分离,产生的污泥渣还需要有后续 处置方案进行配套规划,如作为基质,或直接土地利用、焚烧 或填埋。 填埋污泥填埋处置在很多国家正在被逐渐限制或已经禁止 了。对于那些污染物含量低而且挥发分含量高的污泥,进行填埋 处置也损失了污泥中包含的养分和有机质价值。鉴于我国城镇化 的发展阶段,我们选择污泥填埋处置只是一个阶段性策略。 由于土地资源日益稀缺和居民“邻避运动”使得新建填埋 场选址困难,其经济和社会成本不断增加。而且污泥填埋也会 缩短现有填埋场的使用时间和增加现有填埋场的安全隐患。我 国国家标准生活垃圾填埋场污染控制标准(GB 16889 2008)规定,入场污泥含水率应小于60。污水处理厂的脱水8 | 污泥含水率一般在80左右。所以,必须经过深度脱水的污泥 才能被填埋处理。 土地利用土地利用是污泥经过处理或处置后的一个最终去 向。污泥经卫生化和稳定化处理后,在重金属等指标符合要求的 情况下,作为基质或肥料在农田、林地、草坪绿化等领域进行土 地利用,不但有利于污泥中养分循环,同时也具有较大的碳足迹 减排空间,减排主要源于污泥可替代化肥施用。但是,实现这个 效果的前提是污泥的污染物含量不超标,并且有严格的污泥施用 监管体系和信息公开的配套措施,例如污泥施用量及施用后追 踪土地质量变化。如果没有配套措施,污泥土地利用的二次污染 风险非常大,也容易成为社会焦点问题。 焚烧对于重金属和有机物污染物超标率高的污泥,焚烧处 置是首选。而且,污泥焚烧占地少,污泥体积减少95以上。不 过,一定要有配套的合同及监管措施对污泥焚烧飞灰、炉渣和尾 气排放等进行监测和对外公示。否则,污泥焚烧的二次污染风险 也非常大,容易成为社会焦点问题。 不同污泥处置技术的局限及环境风险见表2。 2.2 成本 本报告收集了分别来自政府、企业、学者和德国的4 方面数 据 17 来比较污泥处
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