讓污泥變廢為寶
“我國(guó)污水處理技術(shù)已經(jīng)達(dá)到與國(guó)際同步水平，但一個(gè)隱藏在背后的問題不容忽視。”北京一家環(huán)保科技企業(yè)的總經(jīng)理賈小慶說。
污泥，可謂污水的“孿生兄弟”——污水處理廠的運(yùn)行勢(shì)必伴隨著大量的剩余沉淀物。
雖然市鎮(zhèn)污泥的來源不止一處，但污水處理廠無疑是其最主要的來源。“可以說，只要污水處理廠處理污水，污泥就會(huì)相伴而生。”賈小慶說，污水處理過后，其有害物質(zhì)大部分集中在污泥中，對(duì)環(huán)境的危害仍未消除。
我國(guó)歷史上長(zhǎng)期“重水輕泥”，本應(yīng)作為污水處理過程中必不可少環(huán)節(jié)的污泥處置一直沒有得到重視。業(yè)內(nèi)專家不止一次強(qiáng)調(diào)——污泥問題不解決，污水問題就不算真正解決。
危害：污泥處理不當(dāng)帶來諸多問題
某環(huán)？萍脊緦⒑写罅總魅静〔≡w的幾千噸污水處理廠污泥先后數(shù)次填埋在門頭溝拒馬河的河床里，給該地區(qū)造成重大環(huán)境污染，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過8000萬元……發(fā)生在2009年的此案被稱為“近年京城環(huán)保第一大案”，污泥處理不當(dāng)?shù)膯栴}及其危害可見一斑。
污泥處理不當(dāng)帶來諸多危害。賈小慶稱：“從全國(guó)層面來講，有60%—80%的污泥是沒有經(jīng)過處理的。所謂的‘衛(wèi)生填埋’，實(shí)際就是將含水率80%的污泥直接填埋到垃圾填埋場(chǎng)或廢棄的河道。這種方法處理體量大，操作簡(jiǎn)單，但是會(huì)造成很多問題。”
首先是對(duì)大氣、土壤以及地下水造成污染。污泥含有諸如蛔蟲卵、大腸桿菌等病原菌，如果在污泥處理過程中不處置這些有害菌群，菌群繁衍生息時(shí)產(chǎn)生的惡臭會(huì)污染空氣。傳統(tǒng)的污泥處理方法是使用脫水設(shè)備將污泥的含水率降到80%左右，之后對(duì)其進(jìn)行填埋處理或用于農(nóng)田和景觀帶。污泥中含有的諸如鉛、鎘、砷、銅、鋅等，會(huì)對(duì)土地造成重金屬污染。此外，將污泥用于填埋或者農(nóng)田和景觀帶，重金屬是以小的分子形式存在于污泥中，會(huì)進(jìn)一步污染地下水。
再者，污泥作為一種“粥狀物”，其在填埋后發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣，容易引發(fā)爆炸。此外，污泥被填埋后表面雖然被覆蓋一層土或其他物質(zhì)，但埋在底下的污泥長(zhǎng)時(shí)間不干，填埋場(chǎng)的大型設(shè)備容易陷進(jìn)去，造成生產(chǎn)事故。
困局：現(xiàn)有處理辦法受限
除了上述的填埋處理，賈小慶還介紹了現(xiàn)有的幾種污泥處理辦法。
其中一種是將污泥發(fā)酵漚肥，但無論采取厭氧漚肥還是好氧漚肥，都會(huì)產(chǎn)生臭氣污染，還需要大量大面積的晾曬場(chǎng)地，因而并不適合人口密集的城市。污泥中的重金屬也未被消除，盡管環(huán)保部門早有規(guī)定，污泥只能用于園林景觀帶的施肥使用，但其實(shí)際用途往往難以監(jiān)管控制，一旦污泥本身含有的重金屬隨著肥料進(jìn)入農(nóng)作物當(dāng)中去，極易威脅牲畜和人的食品安全。
賈小慶認(rèn)為將污泥添加到水泥熟料中使用是一種不錯(cuò)的資源化處理辦法，但目前水泥廠產(chǎn)量過剩，加之京津地區(qū)的大氣治理，很多水泥廠被轉(zhuǎn)產(chǎn)不再生產(chǎn)水泥，使得污泥用于水泥添加料的路徑越來越窄。“以北京為例，日產(chǎn)含水率80%的污泥4000噸左右，就目前保留的幾個(gè)污水處理廠，消耗能力每天不足10%，剩下的90%污泥沒法處理。”
此外，進(jìn)行反應(yīng)釜或硫化床處理，這都需使用熱能強(qiáng)行將污泥中的污水蒸發(fā)掉，但是污泥在常溫下已經(jīng)散發(fā)臭氣，加熱的過程會(huì)加劇惡臭的散發(fā)。而且這種辦法相當(dāng)于用一種能源來消滅另一種能源，不是一種節(jié)能減排的做法。
在國(guó)外，諸如西班牙之類的島國(guó)，采用一種叫做“深海降解”的辦法，但這種做法目前并不被國(guó)際環(huán)境組織所認(rèn)可，即使被允許，我國(guó)大部分地區(qū)地處內(nèi)陸，也無法實(shí)現(xiàn)。
無害化處理技術(shù)：均化調(diào)理+固化
賈小慶認(rèn)為，以上提及的污泥處理辦法，除了“深海降解”之外，有一個(gè)共同特點(diǎn)，就是降低污泥的含水率。為此，北京山水青環(huán)保科技公司通過對(duì)污泥含水率進(jìn)行大量研究，最終發(fā)現(xiàn)了其主要成因。
在污水處理處置過程中，往往加入一種叫做絮凝劑的化工產(chǎn)品，來達(dá)到水和泥快速分離的效果。這樣，污水處理的結(jié)果是水被分離出去，絮凝劑卻留在了污泥里。絮凝劑是一種非常黏的膠狀物，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，污泥中的水被絮凝劑以各個(gè)分子的形式包裹起來，所以很難在自然的條件下?lián)]發(fā)。成為降低含水率的瓶頸。
山水青公司經(jīng)過七八年的努力，研發(fā)出了自己的一套。
賈小慶介紹道，首先用自產(chǎn)的改性劑，改變?cè)形勰嗟拇嬖谛问。因(yàn)槲勰喑煞址浅?fù)雜，每個(gè)地區(qū)的污泥成分各不相同，即便是同一個(gè)污水處理廠，每天的污泥都會(huì)有區(qū)別。所以改性成功后，需要進(jìn)行污泥調(diào)理，把各種不同性質(zhì)的污泥進(jìn)行均化，降低后期處理的復(fù)雜程度。“均化是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，改變了污泥的本來性質(zhì)，就破壞了絮凝劑的長(zhǎng)鏈，從而將污泥中的污水由被絮凝劑保護(hù)的狀態(tài)變成開放的狀態(tài)，水就很容易揮發(fā)掉了。”
最后用泵將污泥打到壓濾機(jī)中，由液壓工作站對(duì)整個(gè)壓濾機(jī)里的污泥進(jìn)行強(qiáng)行壓制，經(jīng)過45分鐘的壓榨，污泥最終由粥狀物變成固體的含水率在65%以下的泥板。由于此時(shí)絮凝劑的長(zhǎng)鏈已被破壞，再經(jīng)過短時(shí)間的處理，即在自然環(huán)境下晾曬兩到三天，基本就可以將含水率降到35%。
“環(huán)保部要求污泥含水率65%以下就可以進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)，但是我們的要求比較高，經(jīng)過我們處理的污泥，還要采取了一種重金屬封裝的固化技術(shù)，將污泥中的重金屬固定在處理完的污泥中，使之不會(huì)轉(zhuǎn)移，解決污染地下水的問題。”
前景：努力向更寬更深方向延伸
國(guó)家宏觀上對(duì)處理污泥提出了減量化、無害化、資源化的要求，山水青公司前期的技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)污泥的無害化處理，目前正向資源化進(jìn)行大膽嘗試，將污泥變廢為寶。
“通過我們無害化處理的污泥，不做任何加工處理，就可以作為垃圾填埋場(chǎng)的覆蓋土使用。”這是最通常的應(yīng)用。
賈小慶及其團(tuán)隊(duì)還在進(jìn)行新的拓展和嘗試。據(jù)介紹，將無害化處理后的污泥加入其他成分，通過燒結(jié)，可生產(chǎn)成為活性炭，這種活性炭還可以作為建筑材料的骨質(zhì)材料，如陶粒，用陶？勺龀隹招拇u、隔墻板等。這是污泥往建材方向發(fā)展的深度資源化的一種途徑。
“將處理后的污泥作為垃圾焚燒發(fā)電廠的輔助燃料也是一種利用方向，環(huán)保部對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)要求是污泥的低位熱值要高于2500千焦每千克，我們處理后能夠達(dá)到2800千焦每千克，完全符合標(biāo)準(zhǔn)。”
據(jù)賈小慶介紹，該公司的污泥處理技術(shù)至今已運(yùn)行兩年，目前的系統(tǒng)可以滿足一個(gè)十萬人城市的污泥處置。
“我們的技術(shù)與其他污泥處理技術(shù)相比，具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，由于場(chǎng)地直接設(shè)在污水處理廠中，便于監(jiān)管，整個(gè)處理成本，包括人工、動(dòng)力、調(diào)劑、設(shè)備養(yǎng)護(hù)等，換算到每噸污水中則只需要0.5元的費(fèi)用。一個(gè)10萬人的城市，只需要一個(gè)四百平米的車間加一兩百平米的污泥周轉(zhuǎn)場(chǎng)就足夠，節(jié)約了土地。此外，還最大限度地避免了污泥對(duì)大氣、水資源和土壤的污染，打下了污泥資源化利用的結(jié)實(shí)基礎(chǔ)。”
“我們的團(tuán)隊(duì)希望進(jìn)一步提高技術(shù)的自動(dòng)化程度，在深度資源化領(lǐng)域進(jìn)行一些有針對(duì)性的改進(jìn)，在末端再加入設(shè)備直接打造成品。努力朝著更寬、更深的方向延伸。”賈小慶說。
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