公開資料顯示,我國真正實現(xiàn)污泥安全處置的比例不超過20%。大部分污水處理廠在最初建設時,并沒有污泥處理配套設備,“重水輕泥”的現(xiàn)象十分嚴重。很多時候,處理污水所產生的污泥都采用“外運填埋”的方式進行處理,這些隨意堆放的污泥均沒有經過無害化處理,造成環(huán)境污染。
“最后一公里”留白 污泥處理疾呼市場之手
《水污染防治行動計劃》明確提出要大力推進污泥處理處置,現(xiàn)有污泥處理處置設施應于2017年底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。而此前業(yè)界人士多次指出,我國近80%的污泥沒有得到有效處置。
遠未完成的目標
按照規(guī)劃,“十二五”期間全國規(guī)劃建設污泥處理處置量總規(guī)模應達518萬噸/年。但根據(jù)《中國城市統(tǒng)計年鑒》中數(shù)據(jù)顯示,截至2014年年底,全國污泥處理處置設施建設僅完成“十二五”規(guī)劃目標的43.4%,即224.81萬噸/年。
從來源上講,污泥主要分為工業(yè)污泥與生活用水污泥。當下,生活用水污泥占據(jù)了較大比重,其主要來源于污水處理廠,也就是市政污水。在污水處理的工藝流程中,第一個步驟是將污水引入沉降池將雜物進行沉降,再將剩余的污水通過過濾、滲透等方式進行進一步處理。最終沉降后形成的沉淀物則是污泥。由于其中含有大量的有害物質、及重金屬,直接脫水填埋會導致土壤的嚴重污染。因此,早在“十二五”規(guī)劃初期,污泥處理產業(yè)被提上日程,規(guī)定的目標是到2015年,中國重點城市污泥無害化處理處置率達到80%,其它城市達到70%,縣級重點城市達到30%。
多位業(yè)內人士認為污泥處理處置的技術條件已經具備,類似于餐廚垃圾生物質厭氧發(fā)酵制沼氣、生物柴油、循環(huán)流化床焚燒發(fā)電、以及類似于微生物技術制作活性污泥,將其資源化利用技術都已成為重要的處理處置手段。不過,盡管技術種類眾多,卻掩蓋不了污泥處理處置市場的“虛火”。
自上海白龍港項目之后,國家鮮有大型污泥處理處置項目落成。公開數(shù)據(jù)顯示,北京和上海等城市僅有約50座大型污水處理廠中建設了一批污泥消化裝置,而且污泥處理設施小,甚至近20座都已不能使用。“現(xiàn)在的問題不是能不能做,而是怎么做。但現(xiàn)在業(yè)內都沒有一種特別有效的商業(yè)模式,大家都在摸索,所以我們也只是在觀望。”業(yè)界資深人士楊坤指出。
乏力的處理設施
與此同時,與之相佐的是,我國絕大多數(shù)的污水處理廠沒有配備污泥處理設施,污水處理產生的污泥一直未能得到合理的處理和處置。以北京市為例,2006年,北京污水處理廠日產生脫水污泥2100噸,京郊大興污泥消納場污泥處置能力為400噸/日,80%的污泥無法得到無害化處置。
北京市可持續(xù)發(fā)展科技中心總工程師馮武軍介紹,目前我國對污泥的處置以填埋為主,并有少量的堆肥和焚燒。污泥處理的最大難題是“初級污泥”含水率過高,后期脫水難度大、費用高。目前我國污水廠未作處理的污泥的含水率為99%,而污水處理廠經過濃縮和脫水處理后的污泥,含水率也只能降低到80%。因此,不論是填埋,還是堆肥、焚燒,效果都不理想,無法普遍推廣。
污泥含有豐富的有機質和氮、磷、鉀等元素,理論上講是一種較好的肥料。但污水處理廠排出的污泥基本上是一種“流體質”,又因為富含油脂類的東西,水分蒸發(fā)和下滲都十分緩慢,自然風干的時間漫長,堆積發(fā)酵的效益極低;在焚燒方面,雖然富含有機質,但含水率太高的污泥必須得添加燃煤才能焚燒,費用每噸為150至200元。如果配套的煙氣處理裝置不完備,還極易造成空氣污染。
目前我國采用的主要是填埋法。但因污泥含水率過高,在運輸和填埋過程中容易變質發(fā)臭,加上含水率過高導致黏性大,無法與其他垃圾均勻混合,阻礙了填埋場垃圾的生物發(fā)酵、降解過程。不少地方填埋場拒絕含水率大于60%的污泥進入場地。
熊康說,污泥填埋方式因無害化程度低,在國外已逐漸被禁用,污泥焚燒技術因其成本高也在減少使用。德國、丹麥和法國等歐洲國家規(guī)定,只能將污泥焚燒灰渣作填埋處置,而不能直接將污泥填埋。
“上天”還是“入地”
污泥的最終歸宿在哪兒?據(jù)悉,目前常用的污泥處置方式有填埋、焚燒、堆肥、建筑材料等。業(yè)界人士胡峻銘介紹,現(xiàn)在有31%的污泥采用土地填埋的方式處理;3.45%與垃圾混合填埋;還有約45%的污泥用來堆肥等土地利用領域,還有約3.45%的污泥進行焚燒處理。
“土地需要富含有機質營養(yǎng)物的、穩(wěn)定化、無害化的污泥。”國家住房和城鄉(xiāng)建設部城建司巡視員張悅認為,污泥作為“人以衣食形式消費掉的土地的組成部分”,讓其回歸大地才是遵循社會發(fā)展規(guī)律的選擇。
但現(xiàn)在面臨的問題是污泥中的重金屬難以處理。胡峻銘說,在污泥堆肥形成的半成品中,一般對重金屬含量進行檢測。由于重金屬具有累加特性,可致多年生植物重金屬超標,對人體造成危害。這是技術層面面臨的風險之一。
除了技術上面臨的風險,相應政策對污泥土地利用的限制也存在。胡峻銘指出,相關部門目前還沒有就污泥土地利用政策達成一致。在實踐中,國家發(fā)改委、工信部、住建部實際上鼓勵污泥堆肥技術路線。國家發(fā)改委支持了一些2萬—10萬噸不等的污泥堆肥的項目。
“但是污泥堆肥企業(yè)如果要將有機肥進入到農戶的最終投藥點,就需要農業(yè)部對有機肥進行認證許可。農業(yè)部門出于避免工業(yè)污染源進入農業(yè)用地的考慮,并不允許污泥在農田進行利用。這一問題亟待相關各部門達成一致意見。”胡峻銘說。
與“污泥入土”相對應的是“污泥上天”的處理方式,但其存在問題也愈加明顯。“污泥焚燒不僅消耗大量能源,也產生大量細顆粒飛灰。”張悅說,“污泥里面的重金屬都到哪去了?要么在大氣,要么在飛灰,要么就在工廠里面。”
增碳還是減碳
“合規(guī)處理的很少,大部分沒有得到妥善處理,以填埋為主。”中科院地理科學與資源所研究員、全國污泥處理處置促進會副理事長陳同斌表示,污泥排放大量甲烷和二氧化碳,污泥碳排放大約是污水處理系統(tǒng)的40%,我國污泥處理處置碳減排形勢十分嚴峻。
填埋會顯著增加碳排放,污泥發(fā)酵處理后進行農林業(yè)和園林綠化等土地利用,可以回收氮磷和有機質,減少高能耗的化肥投入;而且通過植物光合作用能固定大量二氧化碳,具有十分顯著的固碳、減碳效果。
陳同斌表示,污泥處理處置的碳排放量很大程度受工藝路線、技術水平、管理水平等因素的影響。在污泥裝備方面,設備不同能耗不同,智能發(fā)酵工藝節(jié)能減排效果比較顯著。清華大學環(huán)境學院教授王偉認為,一旦把污泥從污染物變成資源,就節(jié)省了很多碳排放指標,這是正能量,不要把碳交易作為行業(yè)另一個負擔。
到目前為止,我國尚缺乏一套真正有公信力的、大家都認可的企業(yè)排放數(shù)據(jù),唐人虎舉例說,一個排放源就有若干套數(shù)據(jù)應對不同的統(tǒng)計。如果能通過碳市場建設和推進,建立一套公開透明相對科學的碳排放數(shù)據(jù),我國環(huán)境治理科學決策各個行業(yè)都會迎來巨變。
這個領域剛剛開始,需要聯(lián)合跨部門的各方面力量一起推動。在眾多專家看來,全國污泥處理處置促進會是很好的平臺。通過問題導向,提煉未來要解決的、技術的、政策的相關法規(guī)和標準,帶動發(fā)展。
陳同斌表示,碳排放方面正考慮和國家污泥標準的對接問題,不同技術也許都有一定適用空間。全國污泥處理處置促進會只討論每個方向、每種工藝的碳排放量,并不否定各種工藝路線對污泥處理處置的適用性。
無疑,污泥處理處置領域引入碳排放交易機制,必將給現(xiàn)行的污泥處理處置低碳工藝發(fā)展帶來巨變。然而,污泥處理處置工藝的碳排放基礎信息和監(jiān)測結果還比較缺乏,國內污泥處理處置的碳排放評估還處于定性階段,不能滿足碳排放交易的需要。