一、填埋的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點(diǎn)
污泥的衛(wèi)生填埋始于20世紀(jì)60年代,是一項(xiàng)比較成熟的污泥處置技術(shù)。填埋的優(yōu)點(diǎn)是處理容量大、見(jiàn)效快。但它也存在一些突出的問(wèn)題。一是占用大量的土地資源,不少城市已經(jīng)很難找到合適的場(chǎng)地建設(shè)新的填埋場(chǎng);二是填埋污泥可能造成填埋場(chǎng)滲濾系統(tǒng)的堵塞,大大縮短了填埋場(chǎng)的壽命;三是填埋污泥產(chǎn)生大量的滲濾液,有害成分的滲漏可能對(duì)附近的土地和地下水造成污染;四是對(duì)填埋氣進(jìn)行資源化利用的填埋場(chǎng)較少,填埋氣體不但污染大氣而且對(duì)附近居民的健康造成隱患;五是由于污泥的流動(dòng)性和不穩(wěn)定性,容易發(fā)生坍塌事故。調(diào)查還表明,建設(shè)完全規(guī)范的無(wú)害化污泥單獨(dú)填埋場(chǎng),投資遠(yuǎn)不如想象的節(jié)省。一個(gè)日填埋量1000t的污泥單獨(dú)填埋場(chǎng)(20年的使用期),需投資0.5~2億元。每噸污泥的處理成本(含投資成本)達(dá)15~30元,而且對(duì)污泥填埋的后續(xù)環(huán)境管理與處理成本還未考慮在內(nèi)。填埋法處置污泥過(guò)去在發(fā)達(dá)國(guó)家采用的較多,但目前可供填埋的場(chǎng)地越來(lái)越少,因此其所占比例
也越來(lái)越小。但是在發(fā)展中國(guó)家,由于監(jiān)管要求松、技術(shù)門(mén)檻低、初期投資少,這種方式目前仍然是主要的處置方式。
二、土地施用的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點(diǎn)
目前我國(guó)的污泥農(nóng)用比例約44.8%,是主要的處理方式之一。我國(guó)污泥農(nóng)用起于1961年北京高碑店污水處理廠的污泥農(nóng)用項(xiàng)目。在國(guó)外污泥處置方式中,農(nóng)用的比例也在逐年攀升。污泥農(nóng)用可以改善土壤結(jié)構(gòu),提供植物需要的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)成分。但在我國(guó)污泥農(nóng)用仍然存在著隱患和風(fēng)險(xiǎn)。一是我國(guó)關(guān)于污泥農(nóng)用風(fēng)險(xiǎn)的研究體系尚不健全,對(duì)于污泥處置的風(fēng)險(xiǎn)研究可用數(shù)據(jù)不充分,而且這些數(shù)據(jù)通常是基于短期(1~3a)的實(shí)驗(yàn)獲得,長(zhǎng)期(10a以上)的田間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為缺乏。多數(shù)研究表明,污泥的有害成分進(jìn)入土壤后,其不利影響一般不會(huì)立刻表現(xiàn)出來(lái),但若長(zhǎng)期大量使用,其負(fù)面效應(yīng)就會(huì)明顯地表現(xiàn)出來(lái)[4];二是許多發(fā)達(dá)國(guó)家已對(duì)污泥的處置制定了詳細(xì)的法律法規(guī),對(duì)污泥的標(biāo)準(zhǔn)、施用地點(diǎn)的選擇、水源的保護(hù)、病原菌的控制、重金屬的允許施入量、運(yùn)輸?shù)榷甲髁讼鄳?yīng)規(guī)定,而我國(guó)相關(guān)規(guī)定遠(yuǎn)不及國(guó)外的細(xì)致周全。目前比較有指導(dǎo)意義的標(biāo)準(zhǔn)僅有一個(gè)2008年制定的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》;三是污泥土地利用,涉及到農(nóng)業(yè)、園林、市政、衛(wèi)生等多個(gè)部門(mén)資源分配、利益分配和管理權(quán)限分配,使得本來(lái)復(fù)雜的問(wèn)題更加復(fù)雜,實(shí)施后問(wèn)題也比較多。
三、焚燒的現(xiàn)狀及優(yōu)缺點(diǎn)
污泥焚燒可以達(dá)到95%左右的減量率,是一種一勞永逸的方法。而其它的處理方法如土地利用、填埋、建材利用等后續(xù)問(wèn)題比較多,如果在監(jiān)管和污染控制方面存在漏洞,將會(huì)造成更加嚴(yán)重的二次污染[5]。雖然在價(jià)格上污泥焚燒成本是其他工藝的2~4倍,但如果綜合計(jì)算所有成本,將后續(xù)監(jiān)測(cè)與管理等其它隱性費(fèi)用計(jì)算在內(nèi),污泥焚燒的費(fèi)用就不一定是
最高的了。但是初期投資成本過(guò)高成為制約污泥焚燒的一個(gè)重要因素。雖然焚燒法具有比較突出的優(yōu)點(diǎn),但是也要注意幾個(gè)問(wèn)題。一是焚燒廢氣的控制。焚燒可能產(chǎn)生二噁英、氮氧化物、硫氫化物、稠環(huán)碳?xì)浠衔锏任廴疚???梢酝ㄟ^(guò)控制焚燒爐溫、利用煙氣凈化系統(tǒng)等方法做到焚燒廢氣達(dá)標(biāo)排放[6]。二是焚燒飛灰和底渣的管理。污泥焚燒的飛灰屬于危險(xiǎn)廢物,需要按照危險(xiǎn)廢物進(jìn)行處置。焚燒底渣需要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行鑒別,如果屬于危險(xiǎn)廢物,按照危險(xiǎn)廢物的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。不屬于危險(xiǎn)廢物的,可按一般固體廢物處置或者綜合利用。
四、水泥窯協(xié)同處置
污泥的再利用技術(shù)中比較成熟的是利用污泥制造水泥。利用水泥回轉(zhuǎn)窯處理城市污泥,不僅能實(shí)現(xiàn)污泥的減容和減量,而且燃燒后的殘?jiān)蔀樗嗍炝系囊徊糠?,不需要?duì)焚燒灰進(jìn)行處理,是一種兩全其美的水泥生產(chǎn)途徑。但是作為建材,污泥添加量過(guò)大會(huì)造成水泥品質(zhì)的降低,形成新的資源浪費(fèi)。因此這種方法能夠處理污泥的量是有限的,很難滿足工業(yè)化污水處理規(guī)模需求的處理量,不能作為一種主要的處理方法。
五、污泥處置的新技術(shù)
污泥處置的其他方法如制造纖維板、生產(chǎn)陶粒、渦流熔爐處理污泥等均有一定的研究,但是商業(yè)化應(yīng)用還未成熟。目前商業(yè)化應(yīng)用比較成熟的一項(xiàng)污泥處置新技術(shù)是干餾法處理污泥。干餾是在密封、無(wú)氧、非燃燒、高溫狀態(tài)下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。將燃料的燃燒與污泥的干餾分別在兩個(gè)獨(dú)立的空間進(jìn)行。通過(guò)氣體燃燒室的階段性升溫,將污泥中的水分蒸發(fā),使有機(jī)物轉(zhuǎn)化可利用的冷凝水、可燃?xì)怏w和生物碳,同時(shí)來(lái)自污泥的重金屬被鈍化并固定在灰分中。干餾法具有突出的優(yōu)點(diǎn):一是干餾處理污泥的過(guò)程是碳的還原過(guò)程,將有機(jī)碳元素轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)機(jī)碳元素,干餾法處理污泥產(chǎn)生的副產(chǎn)品即生物碳具有很高的附加值,其化學(xué)性能穩(wěn)定,能夠長(zhǎng)期保存,通常作為土壤改良劑用于園林、花卉、草原、農(nóng)業(yè)等;二是干餾處理污泥全過(guò)程是在密封、無(wú)氧、非燃燒、高溫狀態(tài)下進(jìn)行,避免了產(chǎn)生二噁英、氮氧化物和硫氧化物等有害物質(zhì);三是干餾處理污泥過(guò)程中產(chǎn)生的混合氣(水蒸汽、不凝可燃?xì)?經(jīng)過(guò)凈化、分離處理后可以再利用;四是污泥在污水處理廠只要新建一個(gè)污泥干餾處理車間就能處理自身產(chǎn)生的污泥,擺脫了污水處理廠在進(jìn)行污泥處理時(shí),所受到的外部條件制約;五是干餾法將污水處理廠產(chǎn)生的污泥直接輸送到干餾機(jī)組內(nèi)進(jìn)行處理,避免了污泥在存放過(guò)程產(chǎn)生臭氣,污染大氣環(huán)境的問(wèn)題。綜上所述,干餾法處置污泥投資相對(duì)節(jié)省、占地少、污染小、能實(shí)現(xiàn)資源的回收利用,具有傳統(tǒng)處置方法不可比擬的優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟,必將得到更廣泛的應(yīng)用。
六、展望
中國(guó)的污泥產(chǎn)量大、成分雜亂,不是任何單一技能就可以處理的。從久遠(yuǎn)的視點(diǎn)來(lái)看,污泥的處理技能應(yīng)當(dāng)與污水處理的工業(yè)化、規(guī)?;^(guò)程相匹配。把污水———污泥處置作為一條流水線上的兩個(gè)環(huán)節(jié),污泥到達(dá)終端處置耗費(fèi)的時(shí)刻應(yīng)當(dāng)大體與污水處理速度適當(dāng)。不然,水處理的高效率會(huì)形成污泥處置的遲滯,帶來(lái)一系列的二次污染問(wèn)題。污泥是個(gè)社會(huì)問(wèn)題,涉及到環(huán)保部分、建設(shè)部分、農(nóng)業(yè)部分、疆土部分以及發(fā)改委等多個(gè)部分,一個(gè)部分無(wú)法單獨(dú)處理問(wèn)題,各個(gè)部分要和諧管理。從完善的政策法規(guī)到科學(xué)有用的監(jiān)管,形成全體的管理鏈,污泥處理處置才能得到疾速的開(kāi)展。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我國(guó)對(duì)于污泥的處理處置的技術(shù)在不斷的完善和發(fā)展。其中最重要的兩種方式是對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥進(jìn)行相應(yīng)的尾部處理,另一種是對(duì)其原位進(jìn)行減量的處理。促使污泥的量減少,使其沒(méi)有公害,具有一定的資源化以及穩(wěn)定化。所以,將這兩種的污泥處理方法結(jié)合在一起,就會(huì)減少污泥的產(chǎn)生,進(jìn)而徐進(jìn)我國(guó)污泥處理處置技術(shù)的發(fā)展。
