作者:吴苡婷 程国政
近年来,我国环境科学取得了喜人的成绩,但随着我国污水处理设施的高速发展,污水处理厂的污泥产生量日益增加。这些污泥不同于河堰塘库中的泥土,其无害化、资源化和能源化利用要求日趋紧迫,但行业内的“重水轻泥”现象让污泥问题日益成为环境难题。由同济大学牵头的“城市水环境整治重点工程技术与实证项目”是十三五期间“水体污染控制与治理”国家重大科技专项的重要组成部分,该项目的实施大大提高了污泥处理的能力,大量污泥变成了沼气、成品砖和园林栽培基土。
数据显示,截至今年6月,该项目已经实现了每年46亿吨污水处理后所产生大量污泥的稳定化处理。每年污泥回收沼气达到0.9亿立方米,每年促进二氧化碳减排19万吨。项目成果已经在北京、上海、深圳、重庆、西安、郑州等多地的首创性和典型性示范工程中得到应用,取得良好的经济效益和社会效益。
四条主流技术路线已经成熟
同济大学环境学院院长戴晓虎教授告诉记者,污泥处理处置在多年科研实践后确定了四条主流工艺路线,即“厌氧消化+土地利用”“好氧发酵+土地利用”“干化焚烧+灰渣填埋或建材利用”“深度脱水+填埋” 。由同济大学牵头,联合上海、北京、重庆、郑州、深圳等地的8家单位联合组成“产-学-研-用”团队正在合力推进四条技术路线的实证、集成研究。
目前,项目依托北京高碑店、上海白龙港等典型实证工程,形成我国污泥处理处置成果案例库,建立了我国污泥处理处置产业化发展的管理政策与标准体系。
项目组选择北京高碑店污水处理厂进行了“厌氧消化+土地利用”工艺路线的实践,目前已建立了污泥高级厌氧消化技术路线的污泥处置工程运行管理方法。科研人员与企业针对运行过程中出现的问题合力攻关,最终编制出高级厌氧消化技术工艺包。
“污泥深度脱水+填埋”工艺路线的工程实证研究选择了上海白龙港污水处理厂。施行新工艺后,无论是沼气产出率、有机质分解率,还是挥发酸与碱度的比值都显著优化,且污泥经厌氧消化系统后的腐殖化明显增强。
“污泥高温好氧发酵+土地利用”的工程实证研究选择了郑州污水净化公司,目前已经形成了全链条集成技术。针对车间臭气等问题,科研人员设计出除臭系统,还完成了污泥好氧发酵工艺方案提升优化研究,并构建完成了污泥处理产物园林利用产业化模式和好氧发酵实证工程评估体系。
“污泥干化焚烧+灰渣填埋/建材利用”即通常所说的“一把火烧了”。项目组选择上海竹园污泥处理工程,最终形成了污泥干化焚烧工程实证评估方案。“目前,污泥干化焚烧工程实证与集成方面,已形成了一套基于问题诊断和设计运行原则优化的工程评估方法,可供其他工程借鉴。”戴晓虎介绍。
处置后的污泥正在为绿水青山“加分”
城市污泥经过这些技术路线处理后,还是要回到大自然中去,确保其安全是科研人员需要攻克的另一个难题。
“我们正在基于土地利用、安全填埋、焚烧产物建材利用等3类主要污泥处置方式,开展污泥安全处理处置与资源化技术衔接与优化研究,让处置后的污泥为绿水青山加分。”戴晓虎说。
项目组通过梳理国内污泥现状、土地利用标准和政策法规,对照海外此类研究,深入开展处置后的污泥对植物生长的影响和其在环境中迁移规律的分析,目前已经形成3项关键技术,分别是污泥处理产物园林产业化利用方案(模式)、污泥多样化产品市场化的园林利用方案、污泥焚烧产物用于建材的技术。
戴晓虎介绍说,江苏某企业已经通过实证研究成功制造出以污泥为原料的合格成品砖,正在制定产业化方案;项目组还研发出污泥碳化产物园林利用技术,经吊兰、千日红、鹅掌柴的栽培实验表明,污泥作为基土的施用效果良好。
链接:http://www.duob.cn/content.html?id=211390