污泥資源化有望成為行業發展趨勢 污泥處置市場潛力巨大

“截至2016年3月,我國已建3910多座城鎮污水處理廠,污水處理能力已達到1.67億立方米/日。作為污水的衍生品,我國每年產生3000萬噸-4000 萬噸市政污泥(含水率在80%)。”中國工程院院士侯立安在日前舉辦的“2016污泥高峰論壇(第三屆)”上表示,預計到2020 年,我國的市政污泥產量將達到6000萬噸-9000 萬噸。

近年來,我國出臺了一系列政策措施,推動污泥處置行業發展。其中,妥善處置污泥、有效利用污泥中的資源、提高處置效率和降低處置成本等成為行業關注熱點。

政策加嚴,但處理處置現狀差距明顯

規劃2020年底前,地級及以上城市污泥無害化處理處置率達到90%以上。目前,仍存在處置率低、責任主體不明等問題,有些地方污泥處理費用無著落。

去年發布的“水十條”規定:污水處理設施產生的污泥應進行穩定化、無害化和資源化處理處置,禁止處理處置不達標的污泥進入耕地;非法污泥堆放點一律予以取締;現有污泥處理處置設施應于2017年前基本完成達標改造,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。

2016年5月發布的“土十條”提出,鼓勵將處理達標后的污泥,用于園林綠化。不少業內人士認為,“十三五”期間,污泥處理行業將會獲得政府更多政策和資金支持,從而激發巨大污泥處理市場潛力。

然而,盡管污泥處置推進多年,我國目前仍然存在著重水輕泥、處置率低、責任主體不明等問題。比如,去年年初,住建部對城鎮污水處理廠污泥的處置情況做了調查,結果顯示:制造建材、焚燒、制肥、衛生填埋等無害化處置率達到56%,采用臨時處置手段的污泥占總量的1/3,還有超過10%的污泥不明去向;有的污水處理廠作為事業單位,是為政府義務服務的附屬實施機構,無法獨立承擔責任。

同時,我國污泥處置也面臨著經濟、技術、政策方面的挑戰。比如,有些地方污泥處理費用無著落,影響污泥處理處置的進展;很多國外技術在中國并不適用,我國污泥的含砂量很高、有機質也很多,需要進一步研發相關適應技術;政府對污泥監管嚴重缺位,缺少系統規劃,相關標準也缺乏科學性。

可優先考慮污泥土地利用處置方式

在達到相關標準的基礎上因地制宜;完善污泥處置技術標準體系、政策以及補貼鼓勵機制,促進行業產業化、市場化健康發展。

“結合國際污泥處理形勢及前沿技術,‘十三五’期間,我國可以通過完善污泥處置技術標準體系及政策,推廣循環經濟、重視污泥資源化處置理念,積極探索污泥資源化技術等手段促進行業發展?!焙盍舱J為。

住建部城市建設司水務處處長曹燕進認為,“可以考慮把土地利用作為市政污泥的優先處置方式;對于污泥的焚燒,鼓勵采用協同焚燒的方式??傮w而言,污泥處置路徑需要在達到相關標準的基礎上因地制宜選擇?!?/strong>

隨著行業發展,未來污泥的資源化有望成為行業發展趨勢。其中,推進污泥的生物質能源利用,對于污泥處理處置行業有重要意義。對此,中國土木工程學會水工業分會會長張悅建議,需要完善和加強污泥處理補貼的鼓勵機制,以及生物質能利用的優惠稅收政策。

此外,有業內人士建議,在繼續加強政府資金扶持的同時,應加快完善其他有關激勵政策,健全收費機制,創新運營管理機制,積極拓展融資渠道,推進投資主體多元化等,促進污泥處置產業化、市場化健康發展。

多地探索污泥資源化利用

開展多項技術研發和運營模式探索;污泥好氧發酵的智能化工藝和裝備研發進展順利。

近年來,我國污泥資源化與處置處理技術工藝得到迅猛發展,為解決污泥問題提供了有力的技術支持。國內不少地方已經在污泥資源化利用方面,開展技術研發和運營模式探索,并且取得了一定成效。

據中科院地理科學與資源研究所研究員、全國污泥處理處置促進會副理事長陳同斌介紹,目前,污泥好氧發酵的智能化工藝和裝備研發進展順利。在上海松江和武漢漢西兩地,污泥好氧發酵工程通過采用翻機翻拋、移行機器人、自動升降探頭等智能化設備,有效降低能耗,減少人工參與,提高了污泥處置效率。

而從城市生態環境保護、資源開發利用和經濟發展的角度來看,資源化利用是城市污泥處理處置的理想路線。在河南鄭州,好氧發酵堆肥工藝成為解決當地污泥問題行之有效的出路。河南省首座污泥處理廠——鄭州八崗污泥處置廠就采用了這一工藝,設計日處理污泥600噸,通過優化生產模式、加強內部管理,實際處理量可達到950噸/日。

運營八崗污泥處置廠的鄭州市污水凈化有限公司董事長梁偉剛介紹說,他們正通過與科研院所合作,建立土地利用試驗基地,積極探索污泥農業利用的生態環境安全性評價指標體系,以及城市污水處理廠污泥農用技術規范。同時,推動污泥應用于移動森林試驗及土壤改良。

另外,北京市小紅門污泥處理中心實現了全部初沉污泥、剩余污泥及200噸/日的外部污泥均無害化、穩定化處理,并且循環利用的目標。其中,污泥消化液經過厭氧氨氧化技術處理,回用到水廠;產生的沼氣大約60%用于滿足熱水解需求,其余用于沼氣拖動鼓風機;沼渣則經深度脫水后,用于林地撫育、土壤改良、礦山修復及肥料加工等。

國外污泥處理處置的現狀和經驗

國外發達國家很早就意識到污泥的處理處置是污水處理過程中必不可少的環節,從法律和政策上都對污泥處理處置的目標作了明確規定,并在執行上通過一系列政策予以保障。盡管在執行過程中也遇到與我國類似的跨行業等方面的協調問題,但是由于從國家層面目標明確,政策體系完善,使得污泥處理處置的問題得到了比較好的解決。

1.國外污泥處理處置現狀

美國有約16000座污水處理廠,服務2.3億人口,日處理污水量1.5億立方米,年產污泥量3500萬t(以80%含水率計)。建有650座集中厭氧消化設施處理58%的污泥;700座好氧發酵穩定處理設施處理22%的污泥;污泥的最終處置方式分布為:60%農用、3%生態修復、17%填埋和20%焚燒。

歐盟國家的5萬座污水處理廠年產污泥量4000萬t(以80%含水率計),有50%以上的污泥進行了厭氧消化穩定處理,其中英國的污泥厭氧消化率達到66%。污泥的最終處置方式為:50%以上農用、20%填埋、20%焚燒,污泥填埋量持續減少,土地利用量逐漸增加,焚燒量維持不變。英國、丹麥、挪威、芬蘭、盧森堡的土地利用均已超過60%。

英國規劃2020年可再生能源要達到總能耗的15%,污水行業要求達到20%。據此制定了有機物質厭氧消化設施的建設規劃:將回收近9000萬t農牧業可降解廢棄物,1500萬t市政可降解固體,750萬t污泥中的生物質能,所有生物質能進行發電(CHP)或熱能綜合利用。

2.管理和監管體系

國外污泥處理處置在管理和執行層面上責任主體明確,管理層面責任主體有權威的專家委員會指導制定污泥處理處置規劃、目標和技術路線,建設部門負責項目立項和審核,監管執法部門負責監管。污泥處理和處置執行層面責任主體為地方建設部門,污水處理廠或具有污泥最終處置資質的運營公司。

污水處理廠在規劃時必須考慮污泥的穩定化、無害化處理,并提出污泥最終處置的方案,才能通過立項,批準建設。通過監管部門,對污泥的出廠質量及污泥最終去向進行嚴格跟蹤監控,監控指標和污水排放標準一樣具有同等的法律約束力。

在發達國家污泥處理處置的運營成本和投資成本和污水處理成本相當,為了使污泥處理和安全處置的有效執行,水費中有近50%是用于污泥處理處置。同時對污泥處理資源化利用采取了一系列政策上的優惠和資金上的補貼。

3.污泥處理資源化利用是發展趨勢

近年來,圍繞能源、資源短缺,全球氣候變化等熱點問題,國外發達國家已經不再將污泥視為廢棄物,根據德國循環經濟法,已從法律層面上把污泥定義為資源物而不是廢棄物,通過技術開發和政策扶持鼓勵和強化對污泥處理進行資源化利用。

從污泥中提取能源,是污泥資源化利用的重要內容,歐盟越來越重視新技術的開發和應用,近年來開發了如污泥超生波破解、污泥高溫高壓熱水解、污泥與有機物協同消化制生物燃氣、污泥熱解碳化、污泥熱解氣化、污泥協同焚燒、污泥磷回收等新技術,提高污泥的高效資源化利用率,向污泥要資源和能源,實現了產能與減碳的循環經濟目標。

隨著環保和資源化利用技術的日益發展,發達國家已將污泥處理資源化利用列為重要目標,通過限制填埋等法規促進污泥處理的資源化利用。從2000年開始,歐洲已經對污泥處理填埋征收填埋稅,要求減少直至完全禁止填埋。

隨著環保和資源化利用的呼聲日益高漲,能源、資源緊缺,發達國家已通過類似于太陽能、風能等政府補貼的形式將污泥處理的能源化資源化利用列為主要發展方向。

(來源:中國環境報、北極星環保網 ?中國循環經濟)

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