摘要:主要介紹了北京市污水處理廠污泥產量現狀,分析了污泥處理處置存在的主要問題,提出了北京市污泥處理處置思路及對策。
關鍵詞:污泥 處理處置 對策 北京
污泥是污水處理廠在污水凈化處理過程中產生的含水率不同的廢棄物,它是污水處理廠附屬產物[1]。近年來,北京市城鄉污水處理量大幅增加,污水處理廠產生的污泥也隨之增長,產量十分驚人,由于全市污泥無害化處理和循環利用設施嚴重不足,致使大量污泥簡單堆置于廢棄沙坑和沙荒地,易對環境造成二次污染,社會反響強烈,污泥處理處置問題亟待解決[2]。污水處理和污泥處理是解決城市水污染問題同等重要而又緊密關聯的兩個系統,解決不好污泥的問題就不可能從根本上實現水環境的改善[3]。本研究對摸清北京市污泥處理處置現狀,探索污泥問題解決途徑及對策,建設“綠色北京”有著重要意義。
1 北京市污水處理廠污泥產量現狀
2008 年,北京市年污水排放量為13.4 億m3,污水處理率達78%,年污水處理量為10.5 億m3。其中,城區年污水排放量9 億m3,污水處理率達93%,年污水處理量為8.4 億m3;郊區年污水排放量4.4 億m3,污水處理率48%,年污水處理量為2.1 億m3。根據《北京城市總體規劃(2004 年— 2020 年)》,預計2020年,北京市年污水排放量18 億m3,污水處理率達90%,年污水處理量16.2 億m3。
隨著北京市污水處理設施的增加、處理率的提高和處理程度的深化,污水處理廠的污泥產量急劇增加。2008 年,北京市污泥產量達100 萬t (含水率80%),其中,城區2 400 t / d,郊區400 t / d。預計到2015 年,北京市污泥產量將達5 000 t / d (年產量183 萬t),其中中心城區3 300 t / d,郊區1 700 t / d。
2 北京市污水處理廠污泥處理處置存在的主要問題
2.1 處理能力不足
目前,北京市僅有大興區龐各莊堆肥廠、昌平區堆肥廠、方莊石灰干化廠、清河熱干化廠、北京水泥廠5 座污泥處理廠,其處理規模分別為11.0 萬t / a、2.9 萬t / a、1.1 萬t / a、14.6 萬t / a、18.4 萬t / a,總處理規模為48 萬t / a (80 %含水率),不足當前污泥產量的50%。
2.2 經濟實用技術不完善
目前,只有高碑店、小紅門污水處理廠具有污泥厭氧消化處理設施,但由于管理不到位, 2 處設施均未達到穩定運行。其余污水處理廠污泥均采用濃縮—脫水工藝處理,污泥含水率高達80%左右,不能滿足最終處置要求,而深度脫水(80%~ 60%)技術成本較高,沒有可推廣的經濟實用技術。
堆肥自動化程度低、周期長、效果不穩定,堆肥后農用的環境風險依然存在。同時,堆肥過程中散發的臭味、蚊蠅等都沒有得到有效解決,污染周圍環境[4]。
2.3 資源化利用率低
根據2008 年調查結果,污泥資源化利用主要為土地利用和建筑材料,兩項合計僅占污泥總量的17.4%,造成大量有機質及氮、磷等養分流失和資源浪費。
2.4 環境安全風險大
根據2008 年調查結果,北京市污泥處置方式為土地利用10.8 %、建筑材料6.5 %、填埋5.5 %、堆置70.1%、直接農用7.1%。其中由于堆置不符合《城鎮污水處理廠污泥處置分類》(CJ / T 290—2007)標準要求、直接農用不符合《城鎮污水處理廠污泥土地改良用泥質》(CJ / T 291—2008)標準要求,兩類處置方式均不合理,而且所占比例較大,達到了77.2%。
不合理處置污泥的細菌總數、大腸桿菌、蛔蟲卵含量比較高,并且含有一定數量的重金屬離子、有毒有害有機污染物及氮磷等元素,這些物質進入土壤,產生新的污染源,并隨降水不斷遷移、積累,對當地土壤、地表水、地下水及農作物等將產生嚴重安全影響,存在污染環境及威脅食物安全的風險[5]。
2.5 技術保障體系尚未建立
污泥減量化、穩定化、無害化及資源化包括污泥的處理和處置兩個方面,污泥處理包括濃縮、消化、脫水、堆肥、干化和焚燒等;污泥處置包括土地利用、建筑材料利用、填埋、焚燒等[6]。截至目前,國家制定和頒布了關于污泥的8 項相關標準,但是,北京市還沒有相關的地方技術導則、規范或標準,技術保障體系尚未建立。
2.6 產業政策保障體系不健全
政府扶持力度不夠,社會、企業參與程度還不明確。包括污水廠的規劃、設計、運行階段污泥處理的配套政策機制,政府對污泥處理的投資比例,根據不同功能定位污泥的資金補助制度。
污泥處理處置的調控核算平臺尚未建立。在核定市級財政對于污泥處理處置補助費用基礎上,核定跨區域污泥處理處置經濟補償費用,建立統一核算平臺,加強污泥的處理處置、運輸的監管計量,實現污泥“減量化、無害化、資源化”。
2.7 總體解決思路不明晰
由于初期沒有結合污水處理廠的布局、污泥產量等因素超前規劃污泥最終處置途徑,處置方式以填埋、直接農用為主。近年來,隨著污水處理水平顯著提高,還沒有與污水處理相配套的污泥處理處置規劃,污泥處理處置完整的技術鏈、政策鏈、資金鏈尚未形成。同時,由于城市擴展、農村城鎮化建設和退耕還林工程等原因,可以作為污泥填埋場的地方越來越少,已有的近郊分散污泥消納點急劇萎縮,將產生二次污染。
大量污泥處理處置面臨的嚴峻形勢以及日益嚴重的二次污染,已經得到相關部門的重視,污泥處理處置問題成為市政府重要的議事日程,政府多次組織有關部門及科研院所、高校召開專題研討會,并組織相關部門技術人員到美國、歐洲等地進行考察,北京市迫切需要安全、環保的污泥處理處置技術及產業政策支持。污泥的無害化處理與資源化利用正成為北京水務實現城鎮污水截流凈化目標后凸顯的另一急切的重大任務,也是水污染控制技術體系中的一個重要環節和難點問題。
3 北京市污水處理廠污泥處理處置思路及對策
3.1 明確污泥處理處置的工作定位和目標
污泥無害化處理及循環利用應是城市管理和公共服務的重要組成部分,對提高城鄉環境質量、保障城市安全運行有著重要意義,應將其作為一項基礎性的公益事業來開展工作。本市污泥主要來源于生活污水,含有一定的熱能和養分資源,重金屬、有毒有機物等有害物質含量較低,資源循環利用潛力較大,針對本市經濟社會發展階段和土地資源緊缺特征,綜合考慮污泥處置技術的適應性,本市污泥處置總體思路是:堅持“因地制宜、技術多元、協同處置”的原則,以干化和焚燒方式為主,堆肥等土地利用方式為輔,實現污泥的資源循環利用。
3.2 科學規劃,合理布局
應按照統籌城鄉、因地制宜、因泥而異、分級管理、適度集中的原則,盡早制定與北京市城市總體規劃、污水處理規劃、垃圾處理規劃等綜合規劃和專業規劃相協調,與北京市相關地方法規相適應的全市污泥處理處置總體規劃,各區縣政府要完成本區縣污泥無害化處理與處置規劃。
規劃要依據北京市現狀條件及經濟社會發展狀況、綜合考慮人口增長、污水處理廠建設規劃及污水處理水平,合理預測北京市未來幾年的污泥產量。要依據北京市產業結構調整規劃,對污泥建筑材料利用和土地利用的前景從環保安全性、經濟可行性、社會接受性角度進行綜合分析評價,確定合理的污泥消納分配方案。
3.3 做好過渡期污泥處置管理工作
(1)制定過渡期污泥處置計劃。在污泥無害化處理設施建設到位之前,垃圾衛生填埋場作為污泥應急處置的途徑之一,是污泥處理處置設施建設完成前的過渡消納方式和污泥處理處置發生故障時的應急消納方式。
(2)對現有污泥簡易堆置場進行安全風險評估。布設污染監測設施,建立監測制度,開展污泥中污染物對地下水和周邊環境的污染風險評估,研究治理措施。
(3)加強過渡期污泥簡易堆置場管理。在選址、規模、操作規程、污染控制等方面制定嚴格的技術要求,并加強跟蹤監管。
(4)對存在二次污染風險的污泥簡易堆置場,制訂專項治理計劃,采取有效措施進行綜合治理。
3.4 強化保障措施
(1)要完善相關政策。污泥循環利用是循環經濟建設的一項重要內容。按照國務院《關于加快發展循環經濟的若干意見》的精神,結合本市實際,以污泥處置為突破口,進一步研究明確本市推進循環經濟實踐的領域及支持政策(包括投資、運行補貼和稅費減免等),加快構建本市循環經濟發展的政策體系。
對參與污泥循環利用的企業或個人給予資源循環利用的有關優惠政策;政府投資的沙荒地治理、園林綠化、土壤改良等項目,將優先采購符合國家相關標準的污泥衍生產品。
(2)完善標準和監管體系。建立市區兩級污泥產量、減量化、無害化、資源化的技術標準與監管體系。
加快建立污泥處理處置的技術標準體系,規范污泥處理處置及循環利用。凡進行污泥產品的資源化利用,必須滿足相關標準要求。
建立有毒有害污染物源頭控制、環境影響、設施建設和運營、資源循環利用全過程跟蹤監管體系,確保處置和循環利用安全。
建立污泥處理處置及循環利用信息公開制度,鼓勵公眾參與,實行社會監督。
(3)加大科技創新力度。將污泥處理處置與循環利用的科技創新工作作為建設科技北京的重要內容,鼓勵企業與科研院所開展新技術、新工藝及相關技術標準研究工作,大力推廣使用國內外的先進技術和設備,不斷提高污泥無害化處理和資源化利用技術水平。
(4)加強組織領導。成立北京市污泥處理處置及循環利用工作領導小組,負責污泥處理處置及循環利用總體規劃、實施計劃、重大政策的審定及統籌協調工作。主管副市長任組長,市發展改革委、水務局、環保局主要領導任副組長,財政局、市科委、監察局、國土局、規劃委、農委、園林綠化局等相關部門為成員單位。領導小組下設辦公室,辦公室設在市水務局,負責日常管理和督查考核工作。
各區縣相應成立領導小組,形成強有力的組織領導和工作體系。
4 結語
自2009 年以來,北京市相繼開展了《污泥處理處置技術及產業政策需求分析與技術選擇》、《北京市污泥無害化處理與資源化利用關鍵技術研究與示范》、《北京市污水處理廠污泥處理處置及資源化利用意見》等專題研究,這些成果對全市污泥科學管理奠定了良好基礎。目前,全市正積極謀劃“十二五”期間污水處理廠污泥處理處置發展方向及解決途徑,開展“十二五”期間污泥處理處置規劃的編制工作,相信北京市的污泥處理處置問題會得到妥善地解決。
參考文獻
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[6] 解光武,蔡明招,鄭文芝.國內外污泥處理與處置技術[J].環境技術,2003,5:24-26.
作者簡介:吳敬東(1974—),男,高級工程師。