1、污泥处理处置的认识误区与控制对策随着我国城市化进程的加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加。未经恰当处理处置的污泥进入环境后,直接给水体和大气带来二次污染,不但降低了污水处理系统的有效处理能力,而且对生态环境和人类活动构成了严重威胁。 但是,受城市污水处理建设开展水平和认识程度的限制,我国对污泥的处理处置始终没有引起足够的重视。面对污泥处理处置实际工程需要的冲击和国际诸多技术产品片面促销的局面,管理体系及技术支撑等领域已经呈现出混乱的趋势。而且,管理体系的欠缺、系统研究的缺乏和技术体系的紊乱等,已经给工程建设和运行管理造成了诸多难以解决的问题。本文将对污泥处理处置存在
2、的普遍性误区以及技术路线的错误认识等阐述我们的观点。 一、我国污泥处理处置的背景与问题 据估算,目前我国城市污水处理厂每年排放的污泥量干重大约为130 万吨,而且年增长率大于10% ,特别是在我国城市化水平较高的几个城市与地区,污泥出路问题已经十分突出。如果城市污水全部得到处理,那么将产生污泥量干重为840 万吨,占我国总固体废弃物的3. 2 。 目前,我国污泥处理处置主要方法中,污泥农用约占44 .8 % 、陆地填埋约占31% 、其它处置约10.5% 、没有处置约13.7 % ,这些所谓的处理和处置根本上都是在特定的条件下估算的,严格来说以上数字将会有很大变化。据统计,我国用于污泥处理处置的
3、投资约占污水处理厂总投资的2050% ,可以看出,污泥处理处置处于严重滞后状态。 污泥处理处置问题已经在大城市中显现出来。早期的污水处理厂,由于没有严格的污泥排放监管,普遍将污水和污泥处理单元剥离开来,为了追求简单的污水处理率,尽可能地简化、甚至忽略了污泥处理处置单元;有的还为了节省运行费用将已建成的污泥处理设施长期闲置,甚至将未做任何处理的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放,致使许多大城市出现了污泥围城的现象并已开始向中小城市蔓延,给生态环境带来了极不安全的隐患。目前我国虽然对污泥问题开始关注,但仍然停留在技术层次,2023年开始,我国主要大城市,开始尝试进行污泥处理处置规划,对其技术方案进行了
4、充分论证,如:广州市近期采取生污泥填埋,远期将用于农肥;深圳市已完成专项规划,拟采取热干化加燃烧工艺;上海市那么根据不同情况,采取处理分散化、处置集约化、技术多元化的方针;天津市方案建设3 座污泥处理场,采用污泥消化发电工艺,但尚无污泥最终处置的方法;北京市污泥处理处置专项规划还未经审批,土地利用将是主要开展趋势。 由设计院为主导组织编制的污泥处理处置规划,主要内容为技术规划和技术方案,其系统性不够强,根本未涉及管理体制、责任划分、相关政策、公众参与等内容。但事实上却恰恰相反,污泥问题的解决极需管理体制、市场机制、标准体系、技术政策等方面的系统性支撑。 二、污泥处理处置的国际经验 污水和污泥是
5、解决城市水污染问题同等重要又紧密关联的两个系统。污泥处理处置是污水处理得以最终实施的保障,在经济兴旺国家,污泥处理处置是极其重要的环节,其投资约占污水处理厂总投资的5070% 。 污泥处理处置方法主要有填埋、燃烧和多种形式的土地利用。由于各国具体情况不同,选择的方法各有侧重。在美国土地利用逐渐占据主角,80年代末以填埋为主约占42% ,19 98 年土地利用急剧上升至59% ,预计2023 年土地利用的比例将上升至66% ;日本由于国土面积较小,以燃烧为主约占63 % ,土地利用22% ,填埋5%,其它约10% ;欧盟各成员国的侧重不尽相同,目前卢森堡、丹麦和法国主要以污泥农用为主,爱尔兰、芬
6、兰和葡萄牙等国污泥农用的比例还会逐步增加,而法国、卢森堡、德国和荷兰那么方案加大燃烧的比例。即使一个国家的不同地区也有所侧重,如在英国北部大型工业城市,由于污泥中重金属含量较高且含有一些有毒成分,因此燃烧比例较大约占50% ,而英国的其它城市那么以污泥土地利用为主。 以上分析得到两点启发:一是各国都把污泥处理处置作为污水处理系统的非常重要的环节,给予巨大投入,使污染治理能划上一个完整的句号,这是成熟的污水处理思路;二是不同国家和地区因地制宜地采取了适合各自国情的污泥处理处置技术路线,主要考虑因素为产业结构、土地资源、城市化程度等。 三、污泥处理处置术语 讨论污泥问题,应先澄清污泥处理处置的术语
7、。我国目前对污泥处理和污泥处置还没有准确的解释,造成概念不清。目前,有两个主导性观点:一是以污泥稳定化为界限,稳定化前为污泥处理,稳定化后为污泥处置;另一观点那么认为以污水处理厂厂界为准,厂内为污泥处理,厂外为污泥处置。 处理、处置概念的混乱,导致污泥处理、污泥处置目标不明,进而影响到管理定位、技术路线选取和技术标准的制定。为了便于研讨,我们提出明确的定义,作为本文讨论的根底和业内同行的参考。 污泥处理slud ge hand li ng or slud ge trea tment:污泥经单元工艺组合处理,到达减量化、稳定化、无害化目的的全过程。 污泥处置sludge d i sp osal
8、:处理后的污泥,弃置于自然环境中地面、地下、水中或再利用,能够到达长期稳定并对生态环境无不良影响的最终消纳方式。 四、污泥处理处置的责任主体 污泥处理处置问题首先源于管理体制上的混乱,而管理体制的混乱首先是责任主体的缺位。 污泥处理处置责任主体不明确,是制约污泥处理处置管理体制得以理顺的关键因素。责任主体不明确有三个主要原因:一是传统的污水处理厂并非一个民事法人主体,而是事业单位,是为政府义务效劳的附属实施机构,无法独立承当有关责任;二是污泥处理没有专门的经济支撑体系,一般城市污水收费尚缺乏以维系运行,污泥处理运行费更无着落,使得责任被旁置;三是过份强调资源化技术路线,误导了企业和政府把污泥处
9、理处置作为有价值的资源,而非一种责任。 随着污水领域政企别离逐步到位、污水收费逐渐实施及技术路线逐步明确,应在政策上明确污泥处理处置的直接承当主体是污水处理企业,污水处理企业负有对本企业所产生污泥合理处理并最终达标处置的责任。污水处理企业可以选取不同处理和处置方式,也可以采用委托等方式和其他单位建立合同关系、并有义务告知委托单位污泥处理处置所需到达的要求,同时还应保存全部污泥及其出路的完整记录。如果污泥处理处置不当,污水处理企业将承当首要责任。当然其前提是污水收费必须包含污泥处理所需的费用。 目前大局部城市污水处理厂属事业单位性质,城市政府仍是污泥处理处置的责任主体。如果忽略了污泥问题,我们认
10、为是注重短期利益的体现。 五、污泥监管严重缺位 政府高效监管是有效解决污泥处理处置问题的关键。但是对污泥的长期无视以及污泥排放的间歇性造成了监控的难度,与污水处理的监管相比,政府对污泥处理处置的监管更为困难。 政府有关部门须高度重视污泥处理处置的重要性和对环境影响的安全性,加强污泥处理处置的管理、监控,加强社会宣传,提高公众认知。将污泥科学纳入政府监管的序列;同时还应公开污泥的处理处置方式,将舆论监督作为政府监管的辅助手段。 污泥处理处置的管理缺位还表现在缺少系统规划。国内各城市的总体规划中尚未涉及到污泥处理处置内容,更无专项规划。目前仅深圳、上海、北京等大城市初步尝试了污泥处理处置专项规划的
11、编制,但仅限于技术性规划,应在系统性方面进一步提高完善,而其他绝大局部城市尚未开展污泥处理处置的规划工作。专项规划是污泥处理处置的指导性方针,它的缺乏必然使污泥的处理处置处于无序状态,给监控、管理带来混乱。各地区应根据自身的具体情况尽快编制专项规划,并注意近远期相结合,同时尽可能与污水处理规划同时编制以便于协调和统一。 六、相关标准缺乏系统性、科学性 系统的、科学的污泥处理处置标准是监控污泥处理处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。目前我国与污泥处理处置相关的标准仅有农用污泥中污染物控制标准GB 4284-84、城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918-20 02和城市污水处
12、理厂污水污泥排放标准CJ3025-9 3三项。农用污泥中污染物控制标准GB4 284 -8 4,为 1984年制订公布,距今已有20 年,从未进行过修订。其中重金属指标需要重新研究,有机污染物指标明显缺乏,病原菌指标更是空白,已经不能满足使用要求,更起不到控制污染的作用。城镇污水处理厂污染物排放标准GB1891 8 -20 02 和城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025 -93 ,是控制城市污水处理厂污泥排放的标准。其中多是原那么性的文字,仅对脱水后污泥含水率有明确的要求小于80% ,而对有机污染物、病原菌并没有准确、完整的指标,对重金属更是没有任何的限制。因此,城市污水处理厂污泥排放无据
13、可依,将对环境造成二次污染。 此外,我国标准的制订、评价、修改缺乏标准化和完整性的体系,致使标准修订不及时,各标准间缺乏协调和统一性。 国外现行的标准值得我们借鉴。美国1 993 年2 月公布的有机固体废弃物污泥局部处置规定EPA503标准,以及欧盟于2 000 年修订的86 /2 78/EEC标准,都对城市污水处理厂污泥的管理和处置提出了综合性要求,对重金属、病原菌和有机污染物等指标均有严格的限制。 在污泥相关标准的修改与制定上,须重视污泥处理处置的安全问题,特别要注意对生态环境长期影响的监控。污泥填埋和燃烧,可以参考已有的垃圾填埋和燃烧的标准;污泥的再利用,应该分别符合相应行业的现行标准、
14、规定,并结合城市污水处理厂污泥的特性补充现行标准、规定中缺少的指标;污泥土地利用中涉及农用的污染物控制标准GB 4284-84必须重新修订,并增加污泥施用管理规定,包括施用地点、施用周期、最大施用量等内容,同时制订污泥质量和土壤质量监测的有关规定。 七、污泥技术路线的假设干误区 关于污泥处理处置的技术路线,目前存在夸大其资源化和追求技术路线统一两大认识误区。 1 、对资源化的认识 目前污泥处理处置技术的开展程度,尚不能高效地实现能量回收和物质回用,以实现经济效益和节约能源的效果。污泥的资源化必须总体考虑,不能分割整个处理处置过程而强调某一局部单元工艺的效果,从而得出污泥资源化的概念。个别企业出
15、于推销单元工艺的目的,仅仅强调其个别单元工艺可以实现能量回收和物质回用,割裂其他处理处置过程需要投入的能量和费用,误导技术的选取,加重了污泥处理处置技术的混乱。局部决策者误认为污泥就是资源,污泥的处理处置可以盈利,对污泥处理处置认识误区,影响到整个体系的有效运行。 我们认为,污泥处理处置是需要政府投入和建立收费体系来支撑的公益事业,应该以减量化、稳定化、无害化 为目的。 资源化 并不是目的,而是一个重要的原那么,要尽可能利用污泥处理处置过程中的能量和物质,以实现其资源价值。例如,污泥堆肥和污泥燃烧都是污泥处理的手段,而不能以生产产品、获得能量以谋取经济利益为最终目的。总体来说,污泥堆肥、污泥燃烧等投入的能量和资金必然大于能量回收和物质再利用的收益。 2 、因地制宜是重要的原那么 不同国家的技术路线是不尽相同的,同一国家不同地区也存在差异,因地制宜应该是技术路线选择的根本思路和原那么。我国地域辽阔,不同地区的自然环境、人文环境、产业结构和经济开展水平都不同,各地区应从自身特点出发,采取适宜的技术路线。同时,国外技术必须和我国具体国情相结合,切不可生搬硬套。例如:污泥干化燃烧工艺的减量效果明显,且占地少,但其建设投资和运行费用相对较高,仅适用于大城市、大型城镇群以及用地紧张地区,而不能不加分析的无限制的推广应用;同时,我国是能源缺乏的国家,因此,与污泥好氧稳定等需要消耗大量