“污泥是一個(gè)令世界各國(guó)都很頭疼的問(wèn)題,但換一個(gè)角度來(lái)看,也是放錯(cuò)了位置的資源。”江南大學(xué)教授劉和接受采訪時(shí)指出,污泥處置正呈多元化發(fā)展趨勢(shì),綜合處理以及追求資源化利用,是當(dāng)前及今后國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展的主流。
污泥處理該選哪條路
據(jù)劉和介紹,2009年底,我國(guó)已建成1992座污水處理廠,處理量達(dá)280億立方米,產(chǎn)生含水量80%左右的污泥2005萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)今年底,隨著在建的2000多座污水處理廠陸續(xù)投入運(yùn)行,全國(guó)的年污泥產(chǎn)生量將突破3000萬(wàn)噸。其中,86%的污泥通過(guò)填埋進(jìn)行處置,焚燒和堆肥只占6%和8%。那么,污泥處理之路在哪里?
劉和表示,污泥土地利用適合我國(guó)國(guó)情,但其安全性受到質(zhì)疑;污泥填埋在國(guó)外的應(yīng)用逐年下降,但當(dāng)污泥滿足不了土地利用條件時(shí),填埋也不失為一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的處置方式;當(dāng)污泥不符合衛(wèi)生要求、有毒有害物質(zhì)含量較高、不適宜于資源化利用和缺少填埋場(chǎng)時(shí),可以采用焚燒技術(shù)來(lái)處置污泥,這是一種比較*的污泥處置方法。
“總體上,我國(guó)目前的市政污泥處理處置方式是一個(gè)高成本的過(guò)程”,劉和稱,與傳統(tǒng)的處理方式相比,城市污泥資源化利用技術(shù)的附加值更高、處理更*。
資源化利用獲技術(shù)支撐
記者了解到,從上世紀(jì)90年代末開始,劉和所在的江南大學(xué)環(huán)境生物技術(shù)研究室開始了生物技術(shù)資源化利用城市污泥的研究,他們開發(fā)的兩階段發(fā)酵資源化利用技術(shù),通過(guò)厭氧定向發(fā)酵將廢物變成某種特定的有機(jī)酸,再進(jìn)行有機(jī)酸原位分離,通過(guò)進(jìn)一步的好氧發(fā)酵可得到酶制劑、生物塑料、生物農(nóng)藥、生物表面活性劑等產(chǎn)品。
前不久,由青島銀河環(huán)保公司自主研發(fā)的污水處理廠污泥無(wú)害化、資源化利用示范工程關(guān)鍵技術(shù),入圍國(guó)家*2010年火炬計(jì)劃。該項(xiàng)目投資1303.5萬(wàn)元建設(shè)的示范工程,利用污泥以*堆肥技術(shù)和設(shè)備生產(chǎn)有機(jī)肥,投產(chǎn)后可年處理污泥7920噸。
今年,甘肅金昌沃力寶生物有機(jī)肥業(yè)公司利用城市污泥和畜禽糞便生產(chǎn)有機(jī)肥的項(xiàng)目在金昌市建成投產(chǎn),該項(xiàng)目總投資1500多萬(wàn)元,每年可消化城市污泥和畜禽糞便等廢棄物35萬(wàn)噸,年產(chǎn)各類生物有機(jī)肥3萬(wàn)噸,產(chǎn)品具有成本低、肥效高、無(wú)污染、抗病滅菌、改良土壤等特點(diǎn)。
2003年以來(lái),中科院地理科學(xué)與資源研究所與相關(guān)企業(yè)合作,在秦皇島、壽光等地建成7家年處理污泥1萬(wàn)~10萬(wàn)噸的污泥生物堆肥處理與資源化利用工程。他們發(fā)明的CTB自動(dòng)控制污泥生物干化與生物堆肥成套技術(shù)與工藝,能夠有效控制發(fā)酵過(guò)程的臭氣產(chǎn)生和排放,大大減少占地面積和縮短污泥發(fā)酵時(shí)間,從而大幅度降低投資成本和占地面積。
甲烷產(chǎn)率有待持續(xù)提升
劉和表示,在污泥資源化利用的工藝方面,生物堆肥和厭氧產(chǎn)甲烷技術(shù)的研究時(shí)間較長(zhǎng),技術(shù)較成熟,國(guó)內(nèi)外都已得到廣泛的應(yīng)用;污泥發(fā)酵產(chǎn)氫技術(shù)處于中試和工業(yè)化應(yīng)用之間,需要進(jìn)一步提高有機(jī)質(zhì)的產(chǎn)氫效率和工藝穩(wěn)定性;利用生物發(fā)酵過(guò)程將污泥中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為生化產(chǎn)品的技術(shù)含量高、產(chǎn)品附加值高,和其它幾種資源化技術(shù)相比具有*的優(yōu)勢(shì);利用污泥有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)微生物燃料電池技術(shù),作為新興領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/div>
據(jù)悉,污泥厭氧消化新工藝對(duì)于高濃度有機(jī)廢水具有良好的處理效果,可以產(chǎn)生氫氣和甲烷,分別用于發(fā)電和產(chǎn)熱。目前,歐洲共有超過(guò)3.6萬(wàn)座厭氧消化反應(yīng)器,污泥處理量占?xì)W洲總產(chǎn)泥量的40%~50%,美國(guó)污水廠也有60%采用厭氧消化工藝。然而在我國(guó),僅有5%的污水處理廠建設(shè)了污泥消納設(shè)施,采用厭氧消化工藝的更是少之又少。導(dǎo)致這一局面的主要原因,是污泥產(chǎn)甲烷的效率不高。
劉和指出,10萬(wàn)噸以下的污水處理廠由于有機(jī)質(zhì)含量低,采用厭氧消化所產(chǎn)生的沼氣量很少,利用價(jià)值低限制了厭氧消化的應(yīng)用。應(yīng)對(duì)之策是加強(qiáng)預(yù)處理技術(shù)的開發(fā),以更好地促進(jìn)污泥有機(jī)質(zhì)溶出,改善污泥溶解性能和脫水性能,提高甲烷產(chǎn)率。