本報記者 原詩(shī)萌
在日前舉行的第八屆水處理行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)論壇上，住建部科技發(fā)展促進(jìn)中心城鎮水務(wù)技術(shù)辦公室主任孔祥娟披露的一組數據頗為觸目驚心：根據住建部全國污水處理信息系統的統計，我國年產(chǎn)生含水80%的污泥約2500萬(wàn)噸，其中51.9%的處置方式是填埋。
“這51.9%能否達到國家規定的衛生填埋標準，還要打上一個(gè)大大的問(wèn)號。事實(shí)上，大部分污泥被隨意外運，簡(jiǎn)單填埋和堆放，沒(méi)有得到有效的處置。”孔祥娟憂(yōu)心忡忡地說(shuō)。
“十一五”期間，在政府引導下我國污水處理能力已得到快速發(fā)展，但配套的污泥處置設施卻沒(méi)有跟上。如今，這2500萬(wàn)噸污泥的出路，已成為我國污水處理乃至環(huán)境保護不得不面對的難題。
嚴峻現實(shí)
“十一五”期間，我國政府高度重視城鎮污水垃圾處理設施建設，將其作為推進(jìn)節能減排、改善環(huán)境質(zhì)量的重要手段。為此，國家編制了污水處理和垃圾處理設施建設的專(zhuān)項規劃，完善了相關(guān)優(yōu)惠政策，并不斷加大投資力度。
這些努力也取得了較好的成效。據國家發(fā)展改革委2011年3月15日公布的數據顯示，“十一五”期間，我國城鎮污水處理能力增加6500萬(wàn)噸/日，設市城市污水處理率由51.95%提高到75.25%。
住建部的統計也顯示，截至2012年底，我國建成的污水處理廠(chǎng)共3340座，設計污水處理能力為142億立方米/天。
但我國在污水處理能力快速提高的同時(shí)，配套的污泥處置設施卻沒(méi)有跟上。目前我國年產(chǎn)生含水80%的污泥為2500萬(wàn)噸左右，而相關(guān)資料顯示，在已建成的污水處理廠(chǎng)中，有污泥穩定處理設施的不到四分之一。
因此，污泥的出路已成為必須面對的新問(wèn)題。據孔祥娟向《中國科學(xué)報》記者介紹，這2500萬(wàn)噸的污泥，有一半以上采取的是填埋的方式，堆肥和焚燒只占14.2%和14.8%。
“"十一五"期間我國完成了900萬(wàn)噸COD（化學(xué)需氧量）總的控制。然而，如果擅自堆放污泥，使得污染又回到環(huán)境中去，必然會(huì )對我國節能環(huán)保事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生嚴重影響。”同濟大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院院長(cháng)戴曉虎對《中國科學(xué)報》記者表示。
資源化利用是趨勢
每年2500萬(wàn)噸的污泥，該如何處理和處置？
戴曉虎介紹，從國際經(jīng)驗來(lái)看，污泥處理處置主要遵循穩定化、減量化和無(wú)害化幾個(gè)原則。
所謂穩定化，即把污泥中容易發(fā)臭，以及可能向地下滲透造成水環(huán)境二次污染的東西去掉，以實(shí)現對污泥的穩定化處理。減量化則是指將污泥中的水分去掉，以及通過(guò)好氧、厭氧等手段，把污泥當中的有機物去掉。
無(wú)害化也是污泥處理處置的重點(diǎn)。“應該確保污泥的處理處置不能對環(huán)境造成危害。比如那些重金屬元素，不能再回到環(huán)境中去。”戴曉虎說(shuō)。
不過(guò)，如果通過(guò)一定的技術(shù)手段善加利用，污泥也可以產(chǎn)生不小的價(jià)值。事實(shí)上，污泥的資源化利用已成為國際上的研究熱點(diǎn)，并被納入到了城市礦產(chǎn)的范疇之內。
那么，污泥中究竟蘊涵著(zhù)哪些價(jià)值？
首先是有機物的回收，比如污泥中的磷。據戴曉虎介紹，從上世紀90年代開(kāi)始，歐盟就在這方面進(jìn)行了大量的研究投入，現在正等待磷的價(jià)格上升到合理的價(jià)位。德國則把污泥堆放到閑置的礦井內，等到需要磷的時(shí)候，再把污泥拿出來(lái)作二次處理。
“我相信，等磷的價(jià)格到了一定的價(jià)位，國家會(huì )從戰略上有所考量，磷的回收也會(huì )成為污泥資源化利用的一個(gè)選擇。”戴曉虎說(shuō)。
污泥資源化利用的另一重要方向是生產(chǎn)沼氣。不過(guò)，污泥中有機物含量并不高，因此目前國際上更多采取的是高效聯(lián)合厭氧發(fā)酵的方法，即把污泥和超級市場(chǎng)、菜市場(chǎng)產(chǎn)生的有機質(zhì)一起進(jìn)行處理。
在戴曉虎看來(lái)，這是一種比較合理的選擇。一方面有利于污泥的處理，另一方面，污泥的酸堿度較高，在餐廚垃圾和有機質(zhì)的厭氧消化過(guò)程中，如果有污泥作為介質(zhì)，效率會(huì )更高，運行也更為穩定。
比如德國法蘭克福工業(yè)園區的厭氧消化項目，污泥投加量是70%，其他有機質(zhì)是30%，雖然污泥對于產(chǎn)氣率的貢獻只有30%，但在其中卻起到了非常重要的作用。而戴曉虎研究團隊所做的小試和中試的試驗，也證明了這一點(diǎn)。
“如果污泥處理采用BOT（私人資本參與基礎設施建設）運行模式的話(huà)，這一處理方式會(huì )有更好的前景。”戴曉虎說(shuō)。
國內正積極探索
對于污泥的處理處置，國內也在進(jìn)行積極的探索。2011年12月，住建部和國家發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)文，公布了“第一批城鎮污水處理廠(chǎng)污泥處理處置示范項目”，其中大連夏家河污泥厭氧消化項目、長(cháng)春市污水處理廠(chǎng)污泥好氧發(fā)酵項目等7個(gè)項目通過(guò)專(zhuān)家評審，被列入第一批示范項目。
經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的穩定運行，這些項目已經(jīng)在污泥處理處置的技術(shù)和運營(yíng)模式上取得了一些新的探索。
以大連夏家河污泥厭氧消化項目為例。據孔祥娟介紹，該項目承擔了該市主城區10個(gè)污水處理廠(chǎng)的污泥處理任務(wù)，日處理濕污泥350噸左右。污泥厭氧消化過(guò)程中產(chǎn)生的生物氣，經(jīng)過(guò)凈化提純后進(jìn)入城市的燃氣管道，可滿(mǎn)足2萬(wàn)戶(hù)用戶(hù)的使用，發(fā)酵液則用于施肥。同時(shí)，該項目的節能減排效果非常顯著(zhù)，年減排二氧化碳3萬(wàn)噸。
孔祥娟表示，將在今年組織對第一批示范工程的驗收，后續還將與發(fā)展改革委聯(lián)合組織第二批示范工程的申報和評審工作。“希望通過(guò)示范工程的推進(jìn)，為整個(gè)污泥處理處置行業(yè)做技術(shù)引領(lǐng)的工作。”孔祥娟說(shuō)。
而對于當前污泥處理處置存在的問(wèn)題，國家也提高了重視程度。根據2012年5月國務(wù)院公布的《“十二五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》，“十二五”期間，直轄市、計劃單列市的污泥處理處置的無(wú)害化率要達到80%，其他城市達到70%，縣城、重點(diǎn)鎮要達到30%，而整體處理處置的規模要達到518萬(wàn)噸。
在許多與會(huì )者看來(lái)，污泥處理處置正面臨著(zhù)新的發(fā)展機會(huì )。戴曉虎表示，目前污泥處理處置在世界范圍內還是個(gè)難題。而從發(fā)展角度看，污泥處理處置將帶動(dòng)納米材料、生物技術(shù)和裝備制造的發(fā)展。
“我們應該抓住機遇，加大研發(fā)力度，通過(guò)污泥處理處置引領(lǐng)未來(lái)科技的發(fā)展。”戴曉虎說(shuō)。
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