文/本刊記者 尹嫦月
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“污泥圍城”出路何在
文/本刊記者尹嫦月
一方面是經(jīng)歷了30多年的經(jīng)濟高速發(fā)展,一方面卻是環(huán)保治污長期的“重水輕泥”,這讓一座座城市陷入“污泥圍城”的窘境。這些含有重金屬、有毒有害物的污水處理產(chǎn)物,大量未經(jīng)“清毒”,變成一個個城市環(huán)境的“定時炸彈”。近年來,國家層面的新環(huán)保法、“水十條”相繼出臺。湖南省政府也打出“兩供兩治”、“科技重大專項”等組合拳大力治污。但要徹底走出污泥圍城的困局,依然任重道遠。
隨著工業(yè)的發(fā)展和城市人口的增加,工業(yè)廢水與生活污水的排放量日益增多,污泥的產(chǎn)出量也與日俱增。污泥中的有害成分如重金屬、有機污染物、寄生蟲、病原菌及臭氣已成為影響城市環(huán)境衛(wèi)生的一大公害。
在“十二五”規(guī)劃中,對污泥處理處置的原定目標為:城鎮(zhèn)的污泥無害化處理率要求達到70%,大中城市的污泥無害化處置率需達到80%。但現(xiàn)實是,全國污泥處理處置的整體表現(xiàn)并不合格。在2015污泥高峰論壇上,住建部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示:目前中國各地污水處理廠產(chǎn)生的污泥無害化處置率約為56%。而此前有專家甚至對媒體表示,中國至少有80%的污泥并未得到有效處理,直排于環(huán)境中。
2015年4月,國務院發(fā)布“水十條”,要求污泥處理處置要穩(wěn)定化、資源化和無害化。明確提出進一步推進城市污泥處理處置,地級及以上城市污泥無害化處理處置率應于2020年底前達到90%以上。
湖南則對污泥處理處置提出了更高的要求。2014年8 月26日,湖南省人民政府辦公廳印發(fā)《湖南省2014— 2016年“兩供兩治”設(shè)施建設(shè)實施方案》,提出到2016年底,縣以上城鎮(zhèn)污泥無害化處理率達到100%。
為順利完成這一目標,2015 年11月5日,以攻克水處理污泥的處置與資源化利用的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸為目標之一的《固體廢棄物處置與利用專項》被列為2015年度湖南省十大科技重大專項之一。
毫無疑問,這一舉措對解決湖南污泥處理處置中的技術(shù)瓶頸問題具有重大意義。但記者在采訪中發(fā)現(xiàn),污泥無害化處置率低,除了技術(shù)上的問題,在資金、標準等方面也問題重重。
城市污泥處理并非小問題,污泥是城市污水處理后的產(chǎn)物,含有病原體、重金屬等有毒有害物質(zhì),如不及時處理,污水處理就幾乎等同于做無用功。在日本、美國和西歐等一些經(jīng)濟發(fā)達國家,污泥甚至被當作危險品處理。但迄今為止,我國多數(shù)城市對污泥的處理實際上仍基本處于“不設(shè)防”狀態(tài)。有資料表明,截至2015年底,我國建成的污水處理廠中90%以上沒有污泥處理的配套設(shè)施。
2015年初,住建部對全國城鎮(zhèn)污水廠污泥處理處置調(diào)查顯示,目前每年中國城鎮(zhèn)污水處理廠處理污水總量約為480億立方米,產(chǎn)生的含水率為80%的污泥超過3000萬噸。對污泥的最終處置,農(nóng)用約占44%,陸地填埋約占31%,其他處置約占25%。
湖南省九方環(huán)保機械有限公司是此次湖南有關(guān)污泥處理處置科技重大專項的項目承擔單位之一,該公司負責人劉涌告訴記者:“湖南污泥處理處置情況基本與全國情況一致?!?/p>
據(jù)湖南省住建廳發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2011年,全省污泥產(chǎn)量已達53.3萬噸,同比增長16.2%,日平均產(chǎn)泥1460噸。2013年,省內(nèi)縣以上城鎮(zhèn)共建有污水處理廠136座,總設(shè)計處理能力543.5萬噸/日,運行平均負荷率達87.8%。按照每萬噸污水產(chǎn)泥量8噸(含水量80%)計算,理論上每日污泥處理量需達到3815噸左右。而據(jù)2014年第五屆中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應用高級研討會上公布的數(shù)據(jù)顯示,“十二五”期間,湖南省城鎮(zhèn)污泥處理處置規(guī)模僅為682噸/日。
長沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)水質(zhì)凈化工程有限公司星沙污水處理廠副廠長蘇啟濤告訴記者,在2012年底引進湘牛環(huán)保污泥處理處置BOT項目之前,廠里的污泥處理處置就是污泥濃縮后通過離心脫水機脫水,將含水率降低至80%左右后運往長沙城郊的黑麋峰垃圾填埋場進行填埋。像這樣的簡單離心脫水后外運填埋,也是湖南所有污水廠通行的處理處置方式。
多位業(yè)內(nèi)人士向本刊記者表示,陸地填埋能否達到國家規(guī)定的衛(wèi)生填埋標準,還要打上一個大大的問號。要達到衛(wèi)生要求,最重要的是污泥的無害化處理,但在實際操作中,簡單的離心處理很難達到無害化要求,絕大部分外運的污泥通常是“拌一拌石灰就埋了”。
“我國對污泥的處理處置與利用沒有技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),在技術(shù)路線等方面缺乏基本的判斷力,這往往導致匆忙之下對國外技術(shù)路線的直接照搬?!焙洗髮W環(huán)境科學與工程系教授、博士生導師魏先勛介紹,由于我國環(huán)境問題的集中快速爆發(fā),無論是水、大氣還是固廢、土壤的治理都屬倉促應戰(zhàn)??蒲羞M展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對于環(huán)境治理的緊迫需求,準備時間嚴重不足。而西方發(fā)達國家技術(shù)先進,污泥處理程度較高。
在星沙污水處理廠,第三方污泥處理企業(yè)湘牛公司的污泥智能化破膜深度脫水成套設(shè)備,可以使污水廠含水率90%至99.5%的剩余污泥一次性處理至含水率50%以下,同時將污泥中有毒重金屬離子進行有效固化處理,處理后的污泥不返溶。在對污泥進行深度處理后,還可與磚廠合作,將干燥污泥加入制磚原料,經(jīng)混凝制磚加工處理后無殘渣,節(jié)約燃煤消耗。由九方環(huán)保承建運營的平江縣污泥處理處置工程,運用圓柱多棱多層污泥生物干化處理一體化裝置及技術(shù),利用污泥自身的生物質(zhì)熱能實現(xiàn)脫水干化,一噸污泥經(jīng)過處理后只剩30公斤灰渣,灰渣可用于園林綠化用肥和建材利用等,完全實現(xiàn)污泥的資源化處置。由湖南農(nóng)業(yè)大學市政污泥攻關(guān)課題組研發(fā)的“可控濕法氧化聚沉法處理污水廠污泥新技術(shù)”在長沙金霞污水處理廠建成了一套5萬噸的生產(chǎn)線。而位于黑麋峰垃圾填埋場的“長沙市污水處理廠污泥集中處置項目”則是我國在污泥高溫熱水解+高含固厭氧消化領(lǐng)域的首個規(guī)?;痉俄椖?,設(shè)計日處理污泥500噸的大型污泥處理處置工程……
看起來,每個污泥處理處置工程都有自己的“獨門秘笈”,但事實是,污泥技術(shù)路線一直爭論不休?!懊看伍_會,都會吵成一團,公說公有理,婆說婆有理,最后誰也說不清?!币晃徊辉妇呙臉I(yè)內(nèi)專家告訴記者,“這是行業(yè)目前的通病,沒什么技術(shù)是沒用過的,但也沒什么創(chuàng)新。”
據(jù)魏先勛介紹,目前,針對污泥處理處置,成熟的技術(shù)路線分為兩派,一派是干化焚燒技術(shù),將污泥干化后作為燃料,灰渣可填埋或作建材,如污泥焚燒后化學成分與黏土相近,可以代替黏土作為陶粒的配料。這是污泥無害化處理并充分利用其中能源的最好解決方案之一,也是歐洲多地使用的技術(shù)。然而,與國外污泥主要來源于生活污水不同,中國的雨污合流系統(tǒng)使得污泥成分復雜,熱值不高,焚燒時需外供能源煤或天然氣等,目前,污泥與煤炭摻燒的處理成本已超過200元/噸。因此,大部分污水處理廠為保證污泥外運渠道通暢,往往還需補貼部分經(jīng)費給水泥窯、制磚廠、電廠等協(xié)同處理的企業(yè)。
同時,中國的大氣治理行動也給焚燒路線帶來了難題,與垃圾焚燒廠面臨的難題類似,能否做到焚燒廠的精細化管理、解決排放問題,也是制約這個路線的障礙。
另一派技術(shù)路線以堆肥進行土地利用為主,又分為厭氧發(fā)酵和好氧發(fā)酵兩種方法。利用污泥好氧堆肥技術(shù)生產(chǎn)有機肥,肥料中有機質(zhì)含量高,經(jīng)田間試驗證明肥效較好,但在實際銷售中非常困難。
魏先勛感慨:“每種技術(shù)路線在工程應用上又會變出不少花樣,每種技術(shù)都有優(yōu)勢,但弊端也很明顯,因此這些技術(shù)看著眼花繚亂,實際上卻很難有周全的選擇?!?/p>
從湖南省政府出臺的“兩供兩治”等一系列規(guī)劃和政策來看,污泥問題已經(jīng)得到了政府層面的重視。但在業(yè)內(nèi)人士看來,政府對城市污泥問題的關(guān)注仍停留于技術(shù)層面。
技術(shù)之外,還有很多問題需要得到重視。“污泥違規(guī)傾倒、堆放問題不時見諸報端,也有不少偷排企業(yè)被訴諸法律。但這一切都無法解開污泥處理處置難題?!焙洗髮W環(huán)境科學與工程系教授張盼月表示,“這背后更深層的原因是污泥處理處置相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)緩慢、投資缺位的問題?!?/p>
清華大學水業(yè)政策研究中心主任傅濤曾撰文指出,目前大多數(shù)污水處理廠拿到的污泥處置費用,不足以進行無害化處置。據(jù)國家發(fā)改委對于“十二五”期間全國污泥處理處置的投資情況的中期評估結(jié)果顯示,當五年計劃過半時,污泥處理處置方面的投資完成率不到25%。而各地在污水處理能力的投資、升級改造的投資卻提前完成任務,只有污泥投資遠遠低于中期目標。
據(jù)劉涌介紹,發(fā)達國家的污泥處理處置費用已占污水處理廠總投資的50%~70%,而中國污水處理投資的20%能放在污泥治理上已屬不錯。
在湖南省“兩供兩治”設(shè)施建設(shè)實施方案的建設(shè)目標中,明確用三年時間為污水治理工程投資216億元,建設(shè)253個項目。其中污泥處理處置設(shè)施建設(shè)的直接投資僅為3.2億元,建設(shè)項目僅為8個。
另外,我國城市污泥處理嚴重缺乏專門的經(jīng)濟支撐體系,多數(shù)城市的污泥處理費尚未開征,甚至污水處理費征收情況也不理想,污泥處理的運行資金沒有著落,也使得部分污水處理廠有意將污泥處理的責任旁置。
據(jù)污泥處理處置產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的報告顯示,如果包括折舊以及最終的處置成本,污泥處理處置全成本一般超過500元/噸,折合成水費為0.35元/噸。在2014 年1月1日起施行的《城鎮(zhèn)排水與污水處理條例》中,國家明確規(guī)定污泥處理處置費用應該被納入污水處理費。
按照湖南省人民政府的要求,到2015年污水處理費(含污泥處置費)不低于1元/噸,長株潭三市不低于1.2元/噸。截至2015年9月,湖南省已有101個縣市區(qū)(29個設(shè)市城市和72個縣城區(qū))開征污水處理費,但均未達到國家和省內(nèi)規(guī)定的最低征收標準。全省有5個重點建制鎮(zhèn)(岳陽市長壽鎮(zhèn)、伍市鎮(zhèn),瀏陽市永安鎮(zhèn)、大瑤鎮(zhèn),韶山市清溪鎮(zhèn))開征污水處理費,其他166個重點建制鎮(zhèn)尚未開征。在這樣的局面下,一些污水處理廠即使建成了先進的污泥處置設(shè)施,也難以連續(xù)運轉(zhuǎn)。
經(jīng)費之外,污泥處理處置的技術(shù)標準、排放標準也是問題所在。目前我國與污泥處理處置相關(guān)的兩項強制性國家標準,分別是《農(nóng)用污泥中污染物控制標準》、《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》。
于1984年制定頒布的農(nóng)用污泥中污染物控制標準距今已30余年,且從未進行過修訂。魏先勛表示,其中規(guī)定的重金屬指標已需重新研究,有機物污染指標明顯不足,病原菌指標則是空白。
2002年制定的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》,是我國目前最新的綜合性城市污水處理廠污染物排放標準,它對污泥脫水、污泥穩(wěn)定提出了控制指標,對農(nóng)用污泥中重金屬和有機污染物也提出了限值,但對于污泥穩(wěn)定化指標卻缺乏測試手段相配合,從而無法對城市污水處理廠污泥排放實行有效管理。對此,2015年11月,環(huán)保部正式對外發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(征求意見稿),此文件是對該標準的第一次修訂。此次修訂新增近50項控制項目,同時制定了污泥穩(wěn)定化和無害化處理的標準。對于日益嚴重的污泥圍城困局而言,這或許正是探索破解之道的機遇和鑰匙?!?/p>