靠循环才能“长肥膘” 污泥处理将迎“艳阳高照”

　　【中国环保在线 污水处理】据住房和城乡建设部统计，季度城镇累计建成污水处理厂3622座，污水处理能力约1.53亿立方米/日。然而，污泥作为污水处理后的副产物，随着污水处理能力的逐年提升而增长，如果不加妥善处置，势必造成环境二次污染。
　　　　面对日益严峻的环境资源形势，低碳减排的内外压力，污泥污染呈现出高调风险。 

       长期以来，中国污泥处理处置并未得到足够重视，设施建设严重滞后，污泥安全处理率不足10%。大部分污泥都是简单填埋了事。更有甚者，不顾可能造成的恶劣影响，把成吨的污泥偷偷倾倒在农村荒地或者河道中。污泥成分极其复杂，含有大量的微生物、有机污染物、重金属及氮、磷等元素，具有含水量高、易腐、恶臭等特点，如果处理不当，极易造成二次污染。
　　
　　当前，对污泥的处置方法主要分为3种：填埋、焚烧和土地利用。由于我国一直处于重污水、轻污泥的状态，许多污水处理厂出水已经达到一级A排放标准，而对于污泥，仍停留在简单地填埋或焚烧阶段。
　　
　　然而，受国情、资金投入及技术转化与应用等因素的制约，我国污泥填埋和焚烧仍有一定的存在空间。
　　
　　填埋处置方法简单，在国内比较普及，但对垃圾填埋场的选址要求比较高，并且需要确保一定比例的污泥含水率，否则，容易造成垃圾填埋场渗滤液增幅过大。此外，垃圾填埋场还会占用较大的土地资源。
　　
　　焚烧方法处置污泥成本较高，并且随之产生的飞灰（含二恶英有害成分）、恶臭也会带来二次污染。《城镇污水处理厂污泥处理处置技术指南（试行）》明确指出，生物处置是优先推荐的主要方向。但是，污泥的生物处置面临诸多考验：
　　
　　一是主流的厌氧消化技术难以推广。按照《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》要求，在对污泥处置时，应遵循减量化、稳定化、无害化的原则。厌氧消化作为污泥减量化、稳定化的重要手段之一，在欧美发达国家得到广泛应用。我国虽然很多污水厂都建有污泥厌氧消化处理设施，但受资金投入、污泥可生化性差及设施安全等因素制约，正常运行情况不尽如人意。
　　
　　二是生物干化技术受污泥自身条件制约。污泥生物干化技术作为新兴的干化技术，利用微生物好氧发酵的原理，通过强制通风引发微生物产热，从而实现蒸发水分的目的。此方法不需外加热源，具有节能环保的特点。污泥堆肥作为污泥生物干化技术在污泥处置中的应用手段，借助污泥富含大量的营养源氮、磷、有机质等来实现污泥农用，十分适合我国国情。但是，这一技术也受到污泥中有机质含量及热值等因素的影响，制约了技术推广。
　　
　　按照十二五规划至2015年，重点城市污泥无害化处理处置率达80%，其他设市城市达到70%，县城及重点镇达到30%。数据显示，截至2013年年底，全国污泥处理处置设施建设仅完成规划目标的43.4%，即224.81万吨/年，而我国的污泥年产量在3000多万吨,而按照规划，“十二五”期间全国规划建设污泥处理处置总规模518万吨/年，如果规划按期完成，则2014年、2015年两年间，污泥处理处置设施还需建设293.29万吨/年，相当于之前三年年均建设规模的2倍。从规划的完成进度和以往五年规划的市场波动规律来看，“十二五”末，污泥市场正迎来爆发期。
　　
　　对此，住房和城乡建设部城建司巡视员张悦高度概括说，中国污泥处理处置经历了灰色、绿色、蓝色三个阶段。灰色是单一目标，孤岛思维。污泥焚烧或者其他方式，一利百害，会引发串联问题；绿色是多个目标，人们开始运用联系思维，内外兼顾，人天相容，这样可以解决环境问题，但随之产生了成本问题；蓝色是综合目标，运用系统思维，串联循环，让资源从哪里来，到哪里去，实现人天两利，社会自然和谐。
　　
　　同时，清华大学环境学院环保产业研究中心主任傅涛指出，“当污水横流、垃圾遍野的时候，首先要保证居民生活环境的安全性，因此‘无害化’是核心，但随着环境产业的纵深发展，无害化的要求越来越高，其实已经与资源化越来越接近。随着无害化拓宽，及资源化深化，两者会同时存在；5年之后，市场或将以资源化为核心。”
　　
　　面对资源化的大趋势，主张“道法自然”，提倡资源从自然中来，回自然中去的蓝色经济，为污泥处理处置行业提供了大循环的思路，张悦认为，蓝色经济的奥妙在于有利可图，运用跨界与循环的思想，使污泥中的资源的到充分的利用，不仅能取得更好的环境治理效果，更能够促进就业、推动科技创新，从而获取大的经济价值。他说：污泥处理处置行业的发展，靠循环才能“长肥膘”。
　　
　　对于中国的污泥处理处置产业，张悦非常乐观，他说，如果2013年是破冰之旅，2014年就是春风拂面，明年将是艳阳高照。
　　
　　【他山之石】德国“能源蛋”
　　
　　一个个巨大的蛋形建筑矗立在易北河对岸，这是汉堡水务集团科勃兰霍夫污水处理工厂的“能量蛋”：污泥在里头发酵成沼气，产出的电力维持工厂运转，热能用于地区供暖，多余的沼气提纯为甲烷，成为天然气汽车的动力。综合使用生物能、风能和太阳能之后，它不仅实现了能源自给自足，而且成为汉堡进行环保教育的“绿色基地”。
　　
　　汉堡水务集团能源管理部门负责人吕德尔·加勒夫先生说，污水处理非常耗能，处理厂每年要用电8000万度，是汉堡“吃电”多的公共企业。多年来电价节节攀升，他们也一直想办法开源节流。节流，就是节约用电特别是提高能效，他们已把耗电水平压低了20%，目前趋于稳定。开源，就是尽量利用手头资源变废为宝，其中大的一座“宝藏”就是污水污泥。
　　
　　在该市市政府主导下，科勃兰霍夫污水处理厂探索出了一套污泥循环处理模式。混有固体物的污水先送到过滤装置过滤；过滤后的污水在大池里进行污泥沉淀；污泥浓缩后，送入“能量蛋”厌氧消化；消化后的污泥经过脱水和干化，被送到污泥焚烧炉里焚烧。焚烧后每天仅产生48吨炉灰，这些炉灰经过熔化可制成建筑材料。焚烧炉的尾气净化每天还产生约5吨石膏，可用于工业生产。终剩下的550千克重金属污泥作为不可利用的残留物进行处置。
　　
　　此外，“能量蛋”每天产生9万立方米的沼气，驱动沼气发动机和沼气透平机进行热电联产。沼气透平机以及污泥燃烧过程中产生的热量用来产生蒸汽，蒸汽紧接着再次被用来发电。污泥处理过程中产生的能量，满足了污水处理厂所需用电量的80%以及用热量的100%。
　　
　　如今，污水处理厂已成为汉堡的一张名片。