隨著城鎮(zhèn)污水處理事業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生的污泥量也日益增加，處理形勢(shì)十分嚴(yán)峻，污泥的無(wú)害化處理尤為迫切。隨著一系列政策的出臺(tái)發(fā)布，北京排水集團(tuán)不得為污泥另尋出路，終于找到了一種新的技術(shù)，UTM超高溫生物干化工藝，這項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為是“對(duì)傳統(tǒng)好氧發(fā)酵工藝的創(chuàng)新”，使污泥穩(wěn)定化、無(wú)害化后進(jìn)行土地利用變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
北京為污泥找出路 創(chuàng)新好氧技術(shù)助力無(wú)害化處理
有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)國(guó)內(nèi)的污泥無(wú)害化處置率不會(huì)高于30%，污泥的實(shí)際處理情況不如污水處理來(lái)的理想。對(duì)此，有人認(rèn)為是資金不足，有人認(rèn)為是技術(shù)路線(xiàn)不對(duì)……
那么，就技術(shù)而言，目前國(guó)內(nèi)主流技術(shù)有何問(wèn)題，為何不能有效實(shí)現(xiàn)污泥無(wú)害化處置？對(duì)于每天都源源不斷產(chǎn)生的污泥，有沒(méi)有性?xún)r(jià)比高的應(yīng)急處理技術(shù)？從資金上而言，處理處置1噸污泥到底要花多少錢(qián)？
如果包括折舊以及最終的處置成本，全成本一般超過(guò)500元/噸，折合成水費(fèi)為0.35元/噸。就目前的水平來(lái)看，300元/噸以下的價(jià)格，在發(fā)達(dá)地區(qū)基本是無(wú)法完成全過(guò)程商業(yè)運(yùn)行的。
目前，將污泥處理處置費(fèi)用納入污水處理費(fèi)用的地方僅有北京市、江蘇省太湖地區(qū)、江蘇省常州市、廣州市等部分地區(qū)。其中，江蘇地區(qū)污水處理費(fèi)相對(duì)較高，其污泥處置費(fèi)為0.2元/噸，在污水處理費(fèi)中占比僅為15%左右；廣州市僅有4分錢(qián)。
正是地方政府在污泥問(wèn)題上的不重視，以?xún)r(jià)格最低為項(xiàng)目招標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，而不重視處置效果，造成了市場(chǎng)的不良?xì)夥铡?/p>
在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里，很多城市生活污水處理后產(chǎn)生的污泥，都采用“外運(yùn)填埋”方式進(jìn)行處理。不少污水處理廠將大量污泥傾卸在耕地、林地上。這些隨意堆放的污泥均沒(méi)有經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理，會(huì)帶來(lái)污染隱患。
今年年初，北京市相關(guān)部門(mén)下發(fā)文件，要求1噸污泥也不能運(yùn)出北京，對(duì)全面加強(qiáng)污泥處理處置能力提出了硬性要求。而在處理設(shè)施還未到位的情況下，如何穩(wěn)定、無(wú)害地處理日日不斷產(chǎn)生的污泥，成為污水處理企業(yè)最為迫切的需求。
由北京排水集團(tuán)投資建設(shè)、采用北京綠源科創(chuàng)環(huán)境技術(shù)有限公司研發(fā)的微生物及配套超高溫生物干化技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)UTM）的污泥資源再生利用工程，于今年2月在北京市順義區(qū)正式投入運(yùn)營(yíng)，截至9月已處理污泥12萬(wàn)噸。
污泥產(chǎn)量多、增長(zhǎng)快，四大主流技術(shù)均未成為實(shí)現(xiàn)污泥處置無(wú)害化目標(biāo)的有效手段。
隨著城鎮(zhèn)污水處理事業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生的污泥量也日益增加，處理形勢(shì)十分嚴(yán)峻。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)污泥年產(chǎn)生量3000多萬(wàn)噸，并以每年15%的速度遞增。
2012年，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求，到2015年，直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市的污泥無(wú)害化處理處置率達(dá)到80%，其他城市達(dá)到70%，縣城及重點(diǎn)鎮(zhèn)達(dá)到30%以上。
今年4月發(fā)布的“水十條”更是明確要求推進(jìn)污泥處理處置，現(xiàn)有污泥處理處置設(shè)施應(yīng)于2017年底前基本完成達(dá)標(biāo)改造，地級(jí)及以上城市污泥無(wú)害化處理處置率應(yīng)于2020年底前達(dá)到90%以上。非法污泥堆放點(diǎn)一律予以取締。
然而，現(xiàn)有技術(shù)路線(xiàn)均未能成為有效實(shí)現(xiàn)污泥處置無(wú)害化目標(biāo)的手段。E20環(huán)境平臺(tái)日前發(fā)布一組數(shù)據(jù)稱(chēng)，中國(guó)國(guó)內(nèi)的污泥無(wú)害化處置率不會(huì)高于30%。
據(jù)悉，目前國(guó)內(nèi)主要有四大主流污泥處理技術(shù)。一是污泥厭氧消化技術(shù)，在歐美國(guó)家有很多成功案例，但由于國(guó)內(nèi)泥質(zhì)和國(guó)外相差甚遠(yuǎn)，有機(jī)質(zhì)含量低、泥沙含量高，再加上沼氣產(chǎn)量不穩(wěn)定、沼氣純度低，沼液難處理等原因，在國(guó)內(nèi)并無(wú)成功應(yīng)用案例。
二是傳統(tǒng)污泥好氧堆肥技術(shù)，在北京等地有所應(yīng)用，其最突出的問(wèn)題是發(fā)酵溫度低、異味大，處理效果差。
三是污泥熱干化焚燒技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用較為成熟。然而，這項(xiàng)技術(shù)的投資和直接運(yùn)行成本都很高，而且因涉及二惡英問(wèn)題，選址難度大，導(dǎo)致焚燒項(xiàng)目很難推進(jìn)。
四是污泥高干脫水技術(shù)，實(shí)際上是將污泥深度脫水以后進(jìn)行填埋處理，這種做法無(wú)法實(shí)現(xiàn)污泥的無(wú)害化處理，被《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》定義為近期過(guò)渡處理處置方式。
在傳統(tǒng)好氧發(fā)酵工藝的基礎(chǔ)上，加入超高溫嗜熱微生物，可實(shí)現(xiàn)污泥無(wú)害化和穩(wěn)定化處理。
有調(diào)查指出，北京排水集團(tuán)2009年至2012年這四年中一直在公開(kāi)招標(biāo)外運(yùn)污泥，涉及旗下9家大型污水處理廠。其中，2011年、2012年兩年，這些污水廠外運(yùn)污泥量高達(dá)69萬(wàn)噸~82萬(wàn)噸，占北京市污泥量的80%左右。
然而，隨著一系列政策的出臺(tái)發(fā)布，北京排水集團(tuán)不得不為污泥另尋出路，對(duì)其產(chǎn)生的大量污泥采取應(yīng)急處理措施。
自2012年開(kāi)始，北京排水集團(tuán)開(kāi)始跟蹤UTM超高溫生物干化技術(shù)，從中試到實(shí)際工程應(yīng)用歷經(jīng)兩年。在順義污泥再生利用項(xiàng)目，就采用了UTM超高溫生物干化工藝。
這一工藝的核心菌種是北京某環(huán)境技術(shù)有限公司的專(zhuān)利菌種高能嗜熱菌。這一菌種可有效打開(kāi)污泥中的有機(jī)分子鏈，使污泥中的水分迅速揮發(fā)，污泥的含水率可降低到35%以下。相較于傳統(tǒng)好氧發(fā)酵技術(shù)，可使發(fā)酵溫度低、發(fā)酵周期長(zhǎng)、病原體和蟲(chóng)卵不能徹底殺滅的問(wèn)題得到妥善解決，能實(shí)現(xiàn)污泥的無(wú)害化和穩(wěn)定化處理。
業(yè)內(nèi)人士表示，各個(gè)城市每天都有大量污泥源源不斷產(chǎn)生，在最終的處理處置模式尚未確定的情況下，對(duì)污泥進(jìn)行及時(shí)、快速、有效的穩(wěn)定化、無(wú)害化處理顯得尤為迫切。
據(jù)北京順義污泥處理廠區(qū)人員介紹，廠區(qū)占地70畝，總投資不足4000萬(wàn)元，有6個(gè)發(fā)酵車(chē)間，182個(gè)發(fā)酵槽。每天計(jì)劃處理污泥540噸，年處理能力在20萬(wàn)噸左右，用電總功率336.7千瓦。項(xiàng)目從2015年1月26日送電開(kāi)始生產(chǎn)，目前處理能力已經(jīng)達(dá)到每天600噸。
在發(fā)酵車(chē)間，可以看到2.8米-3米的污泥堆體上冒著白色煙氣。工作人員介紹，現(xiàn)在已經(jīng)入料的發(fā)酵槽堆體溫度都在80℃左右，最高溫度可達(dá)98℃。同時(shí)，由于升溫快，48小時(shí)左右堆體溫度即可達(dá)到60℃-70℃，環(huán)境溫度對(duì)其影響小，北方地區(qū)冬季也可以正常運(yùn)行。
工程投資成本低，有利于污泥處理后土地利用，可對(duì)多種有機(jī)物進(jìn)行有效分解。
“由于UTM微生物降解能力強(qiáng)，減少了對(duì)機(jī)械設(shè)備和輔助設(shè)施的依賴(lài)，因此可以大幅節(jié)省投資成本，噸投資5萬(wàn)元~8萬(wàn)元即可建廠運(yùn)行。”順義污泥資源再生利用工程的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人詳細(xì)介紹說(shuō)。
項(xiàng)目占地70畝，建設(shè)期4個(gè)月，規(guī)模是每天處理污泥600噸，總投資不足4000萬(wàn)元（未包含除臭系統(tǒng)建設(shè)投資）。而我國(guó)目前投資建設(shè)的傳統(tǒng)污泥好氧堆肥項(xiàng)目，日處理600噸規(guī)模的工程總投資在2.5億元左右，采用熱干化或其他工藝的投資就更高。
據(jù)悉，這一技術(shù)被列入科技部的火炬計(jì)劃，被認(rèn)為是“對(duì)傳統(tǒng)好氧發(fā)酵工藝的創(chuàng)新”，使污泥穩(wěn)定化、無(wú)害化后進(jìn)行土地利用變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
此外，這一技術(shù)處理對(duì)象廣泛，只要是有機(jī)物即可進(jìn)行有效分解，可以廣泛應(yīng)用于生活垃圾、餐廚垃圾、畜禽糞便、動(dòng)物尸體、枯枝落葉等有機(jī)固廢的無(wú)害化處理，有機(jī)物的分解率達(dá)95%以上。
目前，相關(guān)的實(shí)踐工程已分布于北京、福建、江蘇、河南等地的污泥處理和養(yǎng)殖污染物處理項(xiàng)目。據(jù)了解，位于四川省雅安市的蘆山地動(dòng)災(zāi)區(qū)的錢(qián)記雞業(yè)公司屬災(zāi)后重建的重點(diǎn)項(xiàng)目（養(yǎng)殖規(guī)模100萬(wàn)羽/批），采用UTM技術(shù)處理雞糞和養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的死雞，效果優(yōu)于普通好氧堆肥技術(shù)。
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