高千懿
摘要:污泥無害化處置對于環境改善具有重要意義。介紹遼寧省污泥處理處置現狀,剖析當前污泥處置中存在的問題,提出適合遼寧省的污泥處理處置政策與技術措施,以期為政府部門及相關企業尋求污泥處理處置的先進管理方法及技術方案提供借鑒。
關鍵詞:污泥;處理處置;無害化;遼寧省
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2017)08-0041-04
污泥是廢水處理的副產物,污泥中積累有大量病原菌、重金屬和有機污染物等各種有害物質,如不妥善處理將會對水體、大氣及土壤造成二次污染,使得改善環境質量的目標難以實現。
1 遼寧省污泥處理處置現狀
遼寧省現有160多座污水處理廠,日處理污水876萬多t,每天產生含水率為80%的污泥5 000多t,年產污泥100多萬t。全省規范的污泥安全處理處置設施只有 2座,實際處理污泥量 1 600 t/d,只占污泥產生總量的32%。已建成設施主要采用綜合利用方法處置污泥,即通過好氧堆肥或厭氧消化方式將污泥穩定化、無害化、減量化,并通過污泥肥料土地利用或回收沼氣實現污泥的資源化;其他污泥處理主要采取垃圾處理場簡單填埋及臨時堆放方式。遼寧省在污泥處理處置方面存在很大的環境隱患,面臨著巨大壓力,因此污泥無害化處置問題亟需解決。
2 遼寧省污泥處理處置存在的主要問題
2.1 全省普遍存在的問題
1) 污泥處置工作與快速推進的生態環保事業相比,已明顯成為“軟肋”。從全省范圍看,存在的問題主要表現為:部分地區對污泥處置工作的重要性認識不足,重視程度不夠,缺乏推動污泥無害化處置的緊迫感和責任感;有些地方對污泥處置工作缺乏通盤謀劃,簡單地把任務交由環保或建設部門一家負責,導致各部門協調機制不暢,工作合力難以形成;遼寧省沒有制定適合省情的污泥處理處置專項規劃方案,未建立起污泥處理處置的政策體系和技術路線,缺少持續的投融資機制。
2) 污泥處置方式仍以簡單填埋及臨時堆放為主,處置水平整體偏低。全省大部分地區的污泥處理處置設施建設處于起步或停滯階段,處理規模小,工藝技術不完善。國家在對遼寧省污染減排核查過程中,多次指出污水處理廠的污泥處置方法不符合環保要求,個別污水處理廠還因此被“掛牌督辦”。
3) 工業廢水導致污水和污泥中有毒物質含量超標,污泥農用難以實現。部分工業廢水通過管道進入城鎮污水處理廠,導致污水和污泥中有毒物質含量超標,農民不愿嘗試農田施用污泥。遼寧省400萬hm2農田用地中,旱田分布在東、西部山地丘陵區,而污泥主要集中產生在中部平原,若要實現污泥農用必須進行長距離運輸,高昂的運輸費用也限制了污泥轉移與農田施用。
4) 污泥處置費用短缺阻礙污泥處置設施的建設和運營。目前遼寧省污泥處理處置費用主要來源于污水處理費用。遼寧省污水處理費的標準偏低,收繳率也偏低,不能滿足污水處理廠運行經費需要。運營方出于經濟利益的考慮,不愿意主動開展污泥處理處置工作,能省就省,嚴重阻礙了污泥處置設施的建設和運營。
2.2 部分地區污泥處理處置典型性問題
1) 沈陽市污泥處理處置問題。沈陽市每天共產生1 500多t市政污泥,但沈陽振興污泥處置有限公司只負責處理沈陽市大型城市污水處理廠產生的污泥,不接收小污水廠、企業污水廠污泥的處理,因此沈陽市污泥還沒有實現100%無害化處理。目前沈陽市采用合流制方式收集污水。城市污水處理廠來水包括生活污水和工業污水,其中含有重金屬和有機毒物。為了防止污泥中的重金屬在土壤中的累積,污泥產物不可應用于食物鏈,只能作為土壤改良劑應用于礦山廢棄地及沙化林地處理。由于堆肥后產品市場應用前景具有很大的局限性,因此沈陽振興污泥處置有限公司處理后的污泥產物仍在廠區內堆放,目前已累計近10萬t,最終處置前景不明朗,沒有真正實現資源化應用。
2) 大連市污泥處理處置問題。大連東泰夏家河子污泥處理廠采用厭氧消化技術處理污泥,反應周期長,處理設施占地大、投資高,污泥有機質含量偏低,沼氣產氣量不穩定、產氣量少,限制了資源化應用。脫水污泥在消化前需要先加入大量稀釋水,混合稀釋至含水率為96%才能進行厭氧發酵;發酵后產生的大量沼液中的COD和氨氮含量很高,必須經處理達標排放,增加了污泥運行費用和處置成本。
3) 鞍山市污泥處理處置問題。目前鞍山市污水處理廠污泥采用填埋方式,分別填埋在羊耳峪垃圾填埋場和海城市生活垃圾填埋場。由于填埋污泥含水率較高,污泥在填埋下成流動狀態,污泥力學參數指標不能滿足填埋要求,不利于垃圾處理場的推平、壓實、覆蓋等施工作業,填埋場機械無法工作,很難進行覆蓋填埋。另外,脫水污泥顆粒細小,極易堵塞滲濾液收集和排水管道系統,在填埋庫區積存大量滲濾液,若不及時疏通,勢必加重垃圾壩承載負荷,存在垮壩的危險。而且污泥的粘性較大,很難與其他垃圾均勻混合,阻礙了垃圾填埋場的生物發酵和降解過程,影響填埋場的穩定運行。大量污泥排入垃圾填埋場,縮短了填埋場的服務年限,增大了填埋場的運行成本。目前遼寧省能夠容納污泥填埋的場地也越來越少,新建的填埋場必將遠離市區,污泥的運輸費用會大量增加,填埋方式處置污泥的成本將會大幅度提高。
4) 營口市污泥處理處置問題。營口市污泥目前只能在污水廠內臨時貯存堆放,其中西部污水廠累積堆積4.6萬m3污泥,已經基本填滿,形成“污泥沼澤”現象,污泥無害化處理面臨著巨大壓力。
5) 省內其他城市污水處理廠產生的污泥采用與鞍山、營口類似的處理方法。
3 遼寧省市政污泥無害化處置的對策與建議
3.1 分步實現污泥無害化處置工作總體目標
1) 到2018年,全省設區市污水處理廠污泥無害化處置率要達到80%以上,縣級市污水處理廠污泥無害化處置率要達到70%以上,縣城污水處理廠污泥無害化處置率不低于60%。endprint
2) 到2022年,設區市污水處理廠污泥無害化處置率要達到90%以上,縣級市污水處理廠污泥無害化處置率要達到80%以上,縣城污水處理廠污泥無害化處置率不低于70%。
3) 到2026年,全省各類污水處理廠產生的污泥全面實現無害化處置。
3.2 污泥處理處置政策措施
遼寧省的污泥處置應考慮不同地區的經濟發展水平和污泥處置的資金保障、政策體制、運行模式、規劃與規范等情況。調研摸清污泥的產生量、污泥的不同性質等因素,結合國內污泥處置的先進經驗,立足遼寧省實際,本著因地制宜的方針,遵循“穩定化、減量化、無害化、資源化”原則,建立遼寧省污泥處理處置專項規劃,制定治理目標和相關規范、指南、政策,合理選擇污泥無害化處理處置工藝。
1) 建立以環保部門為主體的高效組織領導體系。明確各級人民政府是污泥處置工作的領導責任主體,各污水處理廠是具體的實施責任主體。建立以遼寧省環保廳及各級環保部門為主體,發改委、建設廳、國資委、科技廳、財政廳、物價局、金融機構等多個職能部門依據職責分工協作、共同管理污泥的監督體系。
2) 強化全過程管控模式。未制定污泥處置方案的建設項目不能通過環評審批;將污泥處置設施作為環保“三同時”驗收的前提條件;強化建設項目固廢環境管理,從嚴控制污泥產生量大的建設項目上馬;將污泥參照危險廢物進行管理,實施污泥產生核查與排污申報制度,全面掌握污泥產生總量;推行污泥管理臺帳、運輸交接記錄和轉移聯單跟蹤制度,開展污泥刷卡轉運,借助信息化監控手段,加強運輸過程管理;探索建立污泥處理費結算平臺,推行處理費預繳與統一支付模式,實現污泥有償處置的標準化。
3) 設立污泥處理考核及監督體系。實行污泥無害化處理率與年度考核、生態創建和污染減排“三掛鉤”政策,把污泥處置工作的實施情況納入生態省建設的考核體系。要逐步加大污泥處置達標率的考核,加強對污泥處置實施情況的督查,將污泥處理設施作為環保執法的重點,督促各級地方政府主動抓好污泥無害化處置。對污泥處置不符合環保要求、存在嚴重污染隱患的,要定期組織檢查和核查,跟蹤督辦、掛牌督辦,限期解決問題。借助人大、政協、媒體和社會“四位一體”的監督機制,督促各地政府、有關部門和責任單位更加積極主動地履行污泥處置工作職責。
4) 強化資金保障,建立污泥處理經濟補助機制。依靠各級財政部門健全污泥處置的價格補償與補貼機制,設立獎勵補助等專項資金,專項用于補助各地污泥處理設施建設。借助國家加大公共基礎設施投入的契機,主動爭取對口部委在污泥處理處置項目方面的資金、政策的扶持與傾斜。根據“排污者付費、治污者賺錢”原則,政府補貼的污泥處理費不宜過低,主管部門應給予污泥處置企業電價和稅收優惠。督促各級地方政府將污泥設施建設納入基礎設施建設內容,制定并落實污泥處置設施建設或運行的財政補助政策。積極落實污泥處置的優惠政策,各級發改、經貿、環保、建設及科技等部門,應在循環經濟、技術改造及環保補助等專項資金框架內,對污泥處置項目建設、適用技術與裝備的推廣應用等方面予以傾斜。督促各地在核定和調整城鎮污水處理費征收標準時,將污泥處置的費用納入污水處理成本。進一步深化金融與環保部門之間的協作,加強對污泥處置項目的信貸支持與金融服務。
5) 創新運營機制,促進污泥處置設施建設運營的環保服務業發展。污泥處理處置是公共服務的重要組成部分,政府采購公共服務開啟了污泥處理處置的新篇章。2014年環境保護部發布《關于同意開展環保服務業試點的通知》,遼寧省環保廳已成為環保服務業首批試點單位之一,這為社會資本進入環保領域,在全省各地開展污泥處置設施建設運營的環保服務業奠定了堅實的政策基礎。提高遼寧省污泥處置設施建設運營的專業化、市場化、社會化程度,需要出臺一系列扶持政策,建立多元化的投資和運營機制,通過特許經營等多種方式引導民營資本投資污泥處理設施建設及運營環保服務業領域,穩步推動污泥處理處置市場化運作。
6) 制定并實施污泥處理設施建設規劃。各地要調查污泥污染狀況,摸清污泥的產生量、種類及處理去向等情況。研究編制污泥處置設施建設中長期規劃,確定近、遠期目標。以污泥產生量較大的污水處理廠為工作重點,抓緊配套處理處置工程項目建設。制定污泥無害化處置實施方案,提出具體技術路線,明確建設的時間進度和分工要求,建立重點建設項目跟蹤督促制度,確保全省污泥無害化處置工作目標順利實現。
7) 強化污泥產生源頭的減量化措施。解決污泥問題關鍵還是要切實從源頭上推進污泥的減量化。推廣選擇污泥產量少的污水處理技術,加大對長期超標企業的處罰和限期治理力度。
3.3 污泥處理處置技術對策
要因地制宜地制定遼寧省污泥處理處置技術政策,對適于遼寧省污泥處理處置的技術給予政策和經濟上的扶持。在制定技術政策的時候不要過分追求資源化和技術路線統一。
1) 完善技術準入機制。遼寧省環保廳要根據全省各地經濟發展不平衡的實際情況,結合國家有關行業標準及污泥的特性,組織篩選出一批適合全省不同地區采納的技術成熟、先進與經濟可行的污泥處理處置適用技術,加快制定污泥處置技術導則、污染防治規范,明確各類污泥的適用技術路線及其適用條件、適用范圍與污染防治要求。
2) 具體技術方案選擇。① 污泥厭氧消化產甲烷技術。從資源化等折合的經濟性能來看,厭氧消化處理污泥將是一項重要的污泥處理處置技術路線。目前遼寧省采用該技術的地區主要是大連市,經過幾年的穩定運行,證明該工藝成熟、可靠,在污泥無害化處置的基礎上部分實行了資源化,因此在完善其工藝的基礎上可以繼續推廣應用。厭氧消化產甲烷工藝對污泥中有機物的含量要求較高,對于沈陽、大連等擁有污水處理廠比較多、污水處理規模較大的城市來說,集中式污泥厭氧消化處理應為首選。該方法可以大幅削減污泥產量,并產生清潔能源。由于經濟發展所限,遼寧省縣鄉級污水廠污泥有機質含量低,不適于采用該方法處理。② 污泥堆肥土地利用技術。城鎮污水廠污泥經高溫好氧發酵后的產物中含有豐富的有機質、氮、磷、鉀等營養物質和微量元素,在其有毒有害物質含量符合國家相關標準的情況下,其對農業、園林綠化和土壤改良是有益的。遼寧省作為農業大省,其廣闊的土地資源是發展污泥土地利用的天然優勢。在充分考慮安全性的前提下,優先將污泥土地利用是符合遼寧省實際的處理方法。鐵嶺、遼陽的污水處理廠污泥有機質含量高、重金屬含量低,比較適合采用污泥制肥的方法處理剩余污泥。縣級、鎮級污水處理廠數量眾多、建設規模小、分散分布、產生的污泥量少,采用焚燒技術處理不現實,可以采用好氧發酵方式處理,大幅度減小污泥體積后再將其發酵產物在農田、土地、沙化林地應用,以節省建設及運行成本。遼寧省沙化土地主要集中在西北部的彰武、康平、昌圖等市縣地區,嚴重影響了遼西北地區乃至遼寧省中部城市群的生態環境安全。植樹造林是治理沙化的最有效途徑,近年來由于土壤的養分含量較低,制約了沙地森林生產力和防風固沙等生態功能。污泥可以顯著增加沙化土地的有機質及氮、磷等的含量,改善土壤物理化學性質,促進林木生長。與其他污泥處置方法相比,沙化林地施用污泥堆肥產物,成本低,不產生二次污染,不進入食物鏈,具有廢棄物資源化和無害化的雙重效益。沈陽、阜新、朝陽等城市污泥在遼西北沙化林地可以實現資源化利用。③ 污泥干化焚燒技術。污泥干化結合焚燒的處理處置技術被認為能最大限度地實現污泥的減量化和資源化,是最為徹底的污泥處理技術。焚燒可以使有機物全部氧化,殺死病原體,使得最終需要處置的物質很少,實現污泥徹底減量化和無害化。焚燒法回收能量可用于污泥自身的干化和發電供熱,焚燒灰可制成有用的產品,實現資源化應用。對于遼寧省經濟比較發達、土地資源比較緊張的沿海地區以及建設生活垃圾焚燒廠的大中型城市來說,其污泥和生活垃圾產生量都比較大,可以考慮使用垃圾焚燒裝置及工業生產設施,采用熱電摻燒、垃圾混燒、專用爐焚燒、水泥窯協同處置污泥。遼寧省部分城市屬于資源枯竭型城市,經濟欠發達,應制定政策鼓勵污泥焚燒廠與垃圾焚燒廠合建,與生活垃圾協同焚燒發電進行無害化和資源化處理。采用垃圾焚燒及水泥窯協同處置污泥項目要科學規劃、因地制宜、慎重實施、試點推進,避免一哄而上,要與城市基礎設施建設規劃相協調。各地在支持推廣這項技術時要注意統籌考慮綜合成本和環保效益。政府部門應加大政策扶持力度,完善激勵機制,在稅收、電價、用地等政策上給予優惠傾斜,給予焚燒發電財政補貼。要加大宣傳力度,爭取群眾對項目的理解支持,廣泛宣傳其在保護環境、節約資源中重要作用。endprint
4 結語
目前需要充分認識加快推進遼寧省污泥安全處置工作的重要性,將污泥的安全處置情況作為生態省建設的重要衡量指標,深化污泥的無害化處置工作。以污泥“減量化、穩定化、資源化、無害化”為目標,以污泥處置政策及技術創新為手段,以無害化處置設施建設運行為重點,采取有力措施,切實加快推進遼寧省污泥無害化處置工作。
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