近年來，山東省棗莊市圍繞破解城市污水處理廠污泥處置問題，因地制宜，進(jìn)行了大量有益的探索，實(shí)現(xiàn)了多渠道處置污泥。今年3月，國家淮河流域水污染防治工作考核組到山東檢查考核時(shí)，對棗莊市因地制宜無害化、資源化處置污泥的技術(shù)及成果，給予了高度評價(jià)。
通過科技創(chuàng)新，把“污泥變資源”
目前，棗莊市共有9座污水處理廠建成運(yùn)行，實(shí)際處理能力33萬噸/日，城市污泥產(chǎn)量為156噸/日。隨著城市污水處理廠建成規(guī)模的增大及城區(qū)污水管網(wǎng)的配套，污水處理廠產(chǎn)生污泥日益增多。為此，棗莊市堅(jiān)持把“污泥變資源”的處理理念，按照無害化、穩(wěn)定化、減量化、資源化利用的原則，在無害化處理的前提下、因地制宜地尋求污泥的資源化利用，通過科技創(chuàng)新，妥善進(jìn)行污泥處置。
該市雖已建成3座無害化垃圾處理廠，通過填埋可以實(shí)現(xiàn)污泥的無害化處置，但這種處置方式不能實(shí)現(xiàn)污泥資源利用，而且要擠占社會(huì)公用資源。因此，該市要求各污水廠必須結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，與屬地其他企業(yè)開展合作，因地制宜地尋求污泥的無害化、資源化利用方式，將衛(wèi)生填埋作為污泥處置的輔助、備用方法。
結(jié)合實(shí)際，多種方式處置污泥目前，棗莊市基本實(shí)現(xiàn)了污泥的無害化及資源化處置，主要是將污泥作為發(fā)電、水泥和化工的燃料原料。棗莊市惠營、匯泉污水處理廠與普利化工及中聯(lián)水泥簽訂了污泥處置合同，中聯(lián)水泥把污泥作為燃料摻燒，普利化工則是利用污泥替代腐殖酸、粘合劑和燃料生產(chǎn)合成氨、甲醇，并且該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)申報(bào)了國家專利；滕州市污水廠的污泥用于新源熱電廠干化焚燒；薛城、新城污水處理廠與八一水煤漿電廠簽訂了污泥處置合同，利用污泥的熱值與水煤漿混合發(fā)電，這種處置方式成本低、實(shí)現(xiàn)了污泥的資源化利用及潔凈處理，其成果正在申報(bào)省經(jīng)貿(mào)委的節(jié)能減排項(xiàng)目。山亭、嶧城區(qū)污水處理廠分別與中聯(lián)水泥、豐源生態(tài)科技有限公司簽訂了污泥處置合同，實(shí)現(xiàn)了全部污泥的無害化資源化利用。
干化焚燒方式。滕州市政府與新源電廠簽訂了污泥處置合同。新源熱電廠投資728萬元進(jìn)行技術(shù)改造，增加污泥干化設(shè)備，采用“污泥直接加熱+強(qiáng)制干化＋入爐焚燒”工藝，利用電廠余熱，抽取電廠煙道高溫尾氣對污泥進(jìn)行干燥脫水，干化后的污泥按比例與燃煤摻混,送入鍋爐燃燒。該方案能夠有效利用污泥的熱值，摻燒后煙氣排放指標(biāo)均達(dá)到國家要求，灰渣中的重金屬已固化，以穩(wěn)定狀況存在，杜絕了污水廠脫水污泥二次污染的可能。該處置方法受外界因素影響小，能夠保障持續(xù)處置污泥。
2008年10月新源電廠完成改造，正式進(jìn)行污泥處置，處置能力達(dá)到100噸/日，滕州市兩座污水處理廠產(chǎn)生的污泥全部由新源電廠處置。按照滕州市政府對污泥焚燒的政策性補(bǔ)貼和污泥本身的熱值效益測算，投資回收期約為5.7年，屆時(shí)新源電廠污泥焚燒處置不再收費(fèi)。
與水煤漿摻混焚燒方式。薛城區(qū)和新城區(qū)污水處理廠產(chǎn)生的污泥由八一水煤漿電廠進(jìn)行處置。因水煤漿電廠的燃料為漿體，處置過程無需對污泥進(jìn)行烘干脫水，僅對水煤漿熱電廠進(jìn)行簡單改造，增加稱重式螺旋給料機(jī)一臺(tái),使煤泥與污泥摻混后，經(jīng)漿體泵輸送，直接進(jìn)入鍋爐焚燒。該方案能夠有效利用污泥的熱值，摻燒后煙氣排放指標(biāo)均達(dá)到國家要求，且灰渣作為建材能夠作為水泥生產(chǎn)原料等實(shí)現(xiàn)綜合利用，實(shí)現(xiàn)污泥無害化處置。該處置方法具有投資少、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，既能夠?qū)崿F(xiàn)污泥的無害化處置，又能夠有效利用污泥中的熱值，實(shí)現(xiàn)污泥的資源化潔凈利用，處置能力強(qiáng)（約150噸/日），且受外界因素影響小，能夠保障持續(xù)處置污泥，具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
水泥廠綜合利用方式。水泥是棗莊市的支柱產(chǎn)業(yè)，近年來，隨著國家節(jié)能減排政策的實(shí)施，棗莊市眾多水泥企業(yè)興建了許多高效的旋窯生產(chǎn)線，為污泥實(shí)現(xiàn)水泥廠綜合利用提供了良好的條件。污泥經(jīng)計(jì)量后，與石灰石、砂巖、硫磺渣、粉煤灰匯合入烘干兼粉磨生料磨，均化后進(jìn)入五級懸浮預(yù)熱器，由320—900℃逐步經(jīng)分解化合后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯，經(jīng)1400℃的高溫煅燒生成硅酸鹽熟料，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵經(jīng)窯尾除塵器收集，輸送到均化庫再次喂入預(yù)熱器，形成生產(chǎn)密閉循環(huán)，有效杜絕可能存的揚(yáng)塵和二次污染。污泥干燥、煅燒全部在密閉的分解爐中進(jìn)行，直至成為水泥熟料組分中的一部分。
利用污泥燒制水泥具有處理溫度高、焚燒空間大、焚燒停留時(shí)間長，污泥中有機(jī)物被完全分解，可以完全氧化污泥中二口惡英等有機(jī)污染物、殺死微生物、消滅病原體的優(yōu)點(diǎn)。2008年6月起，市惠營、匯泉和山亭區(qū)污水處理廠與棗莊中聯(lián)水泥廠合作采用該方式處置污泥，污泥處置能力達(dá)到60噸/日。
作粘結(jié)劑使粉煤成型生產(chǎn)甲醇、合成氨方式。污水處理廠產(chǎn)生的活性污泥，單位干質(zhì)有機(jī)質(zhì)成份含量達(dá)60%%，熱值達(dá)2000多大卡。污泥所含有機(jī)質(zhì)成分與化工廠制造型煤的腐殖酸相類似，也與無煙煤相似，且黏度較大，可直接用來作為型煤的粘結(jié)劑。經(jīng)化肥廠生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)研究得出，用活性污泥作為型煤粘結(jié)劑，不僅進(jìn)一步降低型煤生產(chǎn)成本，而且由于用活性污泥作粘結(jié)劑制作成的型煤孔隙率適中，煤氣化反應(yīng)過程更加充分完全，產(chǎn)品產(chǎn)量也得到一定程度的提高。
該市惠營污水處理廠與棗莊市普利化工廠聯(lián)合開展應(yīng)用研究，污泥作粘結(jié)劑使粉煤成型生產(chǎn)甲醇、合成氨。2007年12月該項(xiàng)目順利通過了省級科技查新咨詢單位棗莊市科技信息研究所科技查新。隨后，棗莊市科技局組織專家對“利用污水處理廠活性污泥生產(chǎn)甲醇、合成氨技術(shù)”項(xiàng)目進(jìn)行了專家評審和技術(shù)鑒定，鑒定結(jié)論為“具有良好的環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，該技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平”。棗莊市普利化工廠就該項(xiàng)技術(shù)已向國家專利局申請國家專利。該處置方式受到化肥市場因素制約較為明顯，缺乏穩(wěn)定性。市惠營、匯泉污水處理廠污泥2008年5月份之前通過該方式處置，現(xiàn)作為污泥處置的輔助方式。
資源化利用處置需政策支持污泥資源化利用處置具有明顯的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境效益。一是經(jīng)濟(jì)效益明顯，能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理廠與污泥處置企業(yè)雙贏。不同的污泥處置辦法與污泥的衛(wèi)生填埋相比，處理成本均低于衛(wèi)生填埋，不但污水處理廠減少了污泥處置開支，各合作廠家收到污泥處置費(fèi)用的同時(shí)，還可以充分利用污泥熱值及其他有效成分，實(shí)現(xiàn)污水處理廠和合作企業(yè)雙贏。二是環(huán)境效應(yīng)顯著，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。電廠、水煤漿電廠、水泥廠對污泥的處置溫度在1450℃以上，不會(huì)排放二口惡英等有機(jī)污染物，且能夠殺死污泥中的微生物、消滅病原體。焚燒產(chǎn)生的灰渣中的重金屬固化，以穩(wěn)定狀況存在，杜絕了污水廠脫水污泥二次污染的可能。三是社會(huì)效益明顯。污泥通過資源化利用方式處置，可以充分利用現(xiàn)有社會(huì)資源，減少投資成本和對社會(huì)公共資源的擠占。
污泥資源化利用處置需要政策支持。棗莊市污泥處置，目前依靠污水處理廠推動(dòng)，盡管合作企業(yè)有一些收益，但是總體上收益很低，因此積極性不高。為提高企業(yè)的積極性，實(shí)現(xiàn)全面處置，需要政府出臺(tái)相關(guān)的政策予以支持、推動(dòng)，出臺(tái)相關(guān)政策，制定標(biāo)準(zhǔn)。對符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的，將污泥處置納入資源綜合利用或節(jié)能減排政策支持范圍，使企業(yè)享受稅收等政策優(yōu)惠，以提高企業(yè)的積極性。通過政府引導(dǎo)，在社會(huì)上形成合力，共同推進(jìn)污泥的資源化、無害化處置利用。 吳瀚 李茂華
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