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黎明
【中國(guó)環(huán)保在線 原創(chuàng)視點(diǎn)】因?qū)嶋H產(chǎn)量與處置能力長(zhǎng)期不符，污泥處理難題已成為制約整個(gè)污水處理行業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，解決迫在眉睫。雖然從技術(shù)角度上看，包括厭氧消化、土地資源化利用在內(nèi)的路徑不存在根源問(wèn)題，但真正可行而又經(jīng)濟(jì)的污泥處置技術(shù)，目前依然缺失。
作為污水處理中的“老大難”，趨向穩(wěn)定化、無(wú)害化、資源化的污泥處置終于被提上了日程。
當(dāng)前，我國(guó)剩余污泥處理處置的壓力巨大。包括處置率低、處置技術(shù)落后、責(zé)任主體不明、重水輕泥在內(nèi)的多重門(mén)檻仍待跨越。在過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)，“污泥含水率小于60%可進(jìn)入生活垃圾填埋場(chǎng)填埋處置”的標(biāo)準(zhǔn)加上低廉的成本導(dǎo)致“污泥濃縮-外運(yùn)填埋”成為污泥處理的普遍處置方式。截至2016年底，全國(guó)2039座城市的污水處理廠產(chǎn)生干污泥量799.72萬(wàn)噸，干污泥處理量760.62萬(wàn)噸，未處置率約為5%。
同樣是在2016年，全國(guó)沒(méi)處理萬(wàn)噸水的平均COD削減量為2.45噸，平均產(chǎn)生的脫水污泥(含水率80%)量為1.76噸。其中部分污水處理廠BOT價(jià)格中的污泥處理處置費(fèi)用是按照填埋的方式計(jì)算，考慮到成本效益大化，深度脫水填埋成了眾多污水廠的必備選項(xiàng)。顯然，作為“污水”的孿生兄弟，“污泥”并沒(méi)有那么受寵。污泥處理訂單近年雖呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，但基本屬于比較偏小的地方企業(yè)在參與，一些環(huán)保領(lǐng)域稍有影響力的上市企業(yè)仍處于觀望態(tài)度。
污泥處理處置主要有衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥、資源化利用等方法。從區(qū)域分布情況來(lái)看，華北地區(qū)的全部污水處理廠的污泥采用厭氧消化工藝處理后進(jìn)行土地利用，東北與華中地區(qū)均采用好氧發(fā)酵的處置工藝；西南地區(qū)多將污泥進(jìn)行土地利用、制成建材產(chǎn)品；華東地區(qū)污泥的主要處置方式為感化焚燒，其余采用好氧發(fā)酵與制作建材的混合處置方式。其中，與其他污泥處置工藝相比，干化焚燒的成本相對(duì)較高。
另?yè)?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置后的殘料只有小部分進(jìn)行了土地利用核建材利用等，大部分未進(jìn)行規(guī)范化處置。而就衛(wèi)生填埋來(lái)看，迄今垃圾填埋場(chǎng)已處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，污泥填埋的處置方式會(huì)隨著滿(mǎn)庫(kù)容的填埋場(chǎng)數(shù)量增多而受阻。除了上述處置技術(shù)外，土地利用則被視作具發(fā)展?jié)摿Α！?ldquo;十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》將污泥資源化利用目標(biāo)進(jìn)一步提升，提出大力推進(jìn)污泥穩(wěn)定化、無(wú)害化和資源化處理處置，地級(jí)及以上城市污泥無(wú)害化處理率達(dá)到90%，京津冀區(qū)域達(dá)到95%。
在污泥處理處置的各技術(shù)中，厭氧消化由于能在實(shí)現(xiàn)污泥常規(guī)處理處置的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能源化(產(chǎn)甲烷)，被列入污泥處理處置的主導(dǎo)技術(shù)之一。通過(guò)厭氧消化，污泥體積減少為原來(lái)的40%左右，脫水效果提高，水分與固體易于分離，穩(wěn)定性增強(qiáng)，無(wú)明顯的惡臭。而這主要取決于污泥在厭氧消化過(guò)程中，較高的溫度(中溫37℃，高溫75℃)能夠?qū)崿F(xiàn)污泥中病原體的殺滅，并使得部分重金屬鈍化，處理后的污泥泥質(zhì)明顯改良。
公開(kāi)資料顯示，與末端污泥焚燒同屬互補(bǔ)關(guān)系的厭氧消化，其主要優(yōu)勢(shì)在產(chǎn)生甲烷可以用來(lái)發(fā)電，能有效的降低污泥中有機(jī)物濃度，減少固體污泥體積。根據(jù)某媒體調(diào)研的近40座污水處理廠發(fā)現(xiàn)，共有10座污水處理廠處理后的污泥會(huì)做進(jìn)一步厭氧消化，占統(tǒng)計(jì)污水處理廠比例27%，誠(chéng)如上海白龍港污泥厭氧消化工程、大連東泰夏家河污泥處理工程、青島麥島中溫厭氧消化工程等。
然而實(shí)際應(yīng)用中，厭氧消化系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中存在著水力停留時(shí)間長(zhǎng)(10—20d)和有機(jī)物去除率較低(30%)等缺陷。而從根源上來(lái)看，由于市政污泥大多具有高含砂、低有機(jī)質(zhì)的特性，這對(duì)厭氧消化工藝的運(yùn)行造成產(chǎn)氣量少、項(xiàng)目效益減少等影響，目前很多厭氧消化項(xiàng)目的產(chǎn)氣量均未達(dá)到設(shè)計(jì)值。此外，由于初期投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，該技術(shù)路徑大多用于大規(guī)模和處理污泥量多的污水處理廠。
