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污泥资源化利用是污泥处理处置的最终趋势
文章来源:站内   时间:2018年04月26日   点击数:
导读: 污泥的资源化利用是污泥处理处置技术发展的最终趋势。污泥的资源化利用一般以建材利用和土地利用为主,在国外已有较多的成功案例。然而污泥的资源化利用除了需具备技术上的条件,更需要兼顾政策扶持和产品合理应用上的
  污泥的资源化利用是污泥处理处置技术发展的趋势。污泥的资源化利用一般以建材利用和土地利用为主,在国外已有较多的成功案例。然而污泥的资源化利用除了需具备技术上的条件,更需要兼顾政策扶持和产品合理应用上的要求,为我国污泥资源化利用发展保驾护航;也需要参考国外先进经验,助力我国污泥处理处置资源化快速发展。
 
 
  污泥的建材利用
 
  污泥的建材利用具有制砖、制水泥、制轻骨料以及制生化纤维板等形式,其中以制砖和制水泥较为普遍。但从经济和产品适用角度看,污泥制砖和制水泥是目前比较可行的建材利用方法。
 
  污泥制砖可分别以干污泥或污泥焚烧灰为原料。以干污泥为原料制砖虽然能耗和经济成本较低,但干污泥的添加量与砖块质量成负相关,从日本制砖经验看,干污泥在制砖原料中的比重一般控制在4%以内,否则,容易引起砖块开裂并引起其抗压强度的下降。因此,德国、日本的污泥制砖目前均以焚烧灰制砖为主,采用污泥焚烧灰制砖,在其添加量达到制砖原料总量的45%时,所生产出的砖块依然具有理想的物化性能。
 
  由于污泥的无机物质组成与水泥生产用的原料基本相似,因此将污泥脱水后可作为制造水泥的原料,不仅具有焚烧法的减容、减量化特征,而且还能为水泥窑炉提供热值。如果不考虑脱水污泥的运输成本,利用水泥窑协同处置脱水污泥具有较好的经济性、且节省了焚烧炉的购置成本,节约了新建污泥处理处置项目的建设费用和运行维护费用。由此可见,在寻求污泥建材利用的过程中,污泥与水泥行业的结合值得进一步探索研究。
 
  参考国外的成功案例,日本是世界上对污泥建材利用重视的国家之一,日本第一座“生态水泥厂”于2001年4月在千叶县正式投产,以污水厂污泥、下水道淤泥和垃圾焚烧飞灰残渣等作为原料,每年生产“生态水泥”的产能达到11万t。至2006年又相继建造了4座“生态水泥厂”,每年生产“生态水泥”的总产能达到75万t。
 
  值得关注的是,对于污泥建材利用,日本政府制订了一系列配套的措施:在资金来源方面,由政府投资建厂或低息贷款等方式,降低企业在建设初期的投入成本;建材产品的出路方面,日本政府采用低价优先采购的模式,确保及时消化产能,又能在经济上使厂家实现一定的盈利。同时,为了确保污泥制建材产品在应用渠道上的可控;鉴于污泥中磷含量较高会引起砖块或水泥熔点降低的特点,其产品不得用做高层建筑材料;基于污泥中存在重金属等有害成分的事实,德国等国家规定,不论所生产出的产品重金属浸出效果如何,均不得用于与饮用水设施建设。
 
  污泥的土地利用
 
  污泥土地利用是将经过稳定化、无害化处理后的污泥,通过深耕、播撒等方式施用于土壤中或土壤表面的一种污泥处置方式。由于污泥中的有机物、氮、磷等的含量比一般农家肥高,堆肥后的污泥可作为土壤的改良剂。从现有的应用来看,污泥土地利用主要包括污泥农用、园林绿化、林地利用、土壤修复及改良等。
 
  然而,我国污泥的土地利用长期受到潜在的环境风险的制约,由于我国工业污水和市政污水混接现象普遍,污泥中存在的卤代物、二噁英、有机污染物和重金属等物质不可预计,合流制为主的排水体系也导致市政污水中混接入大量雨排水,污泥有机物含量相对国外较低,增加了安全风险,因此我国污泥的土地利用一直存在争议。
 
  事实上,国外污泥的土地利用已非常成熟,如葡萄牙污泥土地利用率为100%,挪威为72%,美国也大量将污泥堆肥后,作为有机肥利用于果林土壤,起到了良好的种植效果,其中,实现严格的工业污水和市政污水分流是实现土地利用的关键因素。
 
  就我国而言,实现污泥的土地利用任重道远。除排水体制上的重新规划外,产业链的扶持上也有待进一步完善,如政府如何扶持相关企业保证相关项目的经济可行性,以及如何通过政府对污泥产品的宏观调控,解决土地利用呈季节性需求特点和污泥持续产生之间的矛盾问题等。但有一个前提原则需要强调的是,污泥的土地利用必须经过可靠的稳定化和无害化处理,否则可能带来的环境风险相对土地利用带来的经济利益将得不偿失。
 
  污泥的其他资源化利用
 
  除土地利用和建材利用外,污泥生物质能的利用也是近年来重点关注的方向之一,尤其以污泥的厌氧消化以资源化回收利用沼气为代表。在厌氧消化的基础上,进一步通过高级热水解进一步提高产气效率、进一步研发磷回收等研究也在不断完善和应用,并逐步形成产业。但与土地利用和建材利用异曲同工的是,生物质能的利用同样需要上升到政策扶持层面进行通盘的考虑,从产业角度而言,唯有让运营单位或相关企业“得利”,才能充分发挥企业的积极性,从而正面推动污泥的无害化、稳定化和资源化进程。
 
  简言之,污泥处理处置技术,无论是国内还是国外,总而言之均可总结为填埋、焚烧以及资源化利用三大类,然而在路线的选择上,做到“因地制宜、因泥制宜”是根本的指导思想。在国外实现雨污分流、工业市政分流的地区,污泥泥质较好、有害污染物含量可控,可优先考虑污泥的土地利用;在产业链成熟、政府扶持力度和配套政策到位且规范标准齐全的国家(如日本),可优先考虑污泥的建材利用。就我国而言,现阶段污泥的资源化利用,无论从技术上还是产业链的构建都仍处于摸索阶段,焚烧和填埋仍将会在一定时间内成为我国污泥处理处置的主要渠道,其中“东部建议焚烧、西部建议填埋”相对较为符合国情,也比较具备可操作性。然而,伴随着新技术的不断研发和应用,以及产业配套政策的不断成熟,在有条件的地区,仍应大胆尝试对污泥的资源化利用,逐步摸索适合我国国情的污泥处理处置产业模式,形成产业链的良性发展。