有關(guān)三種泥的思考|想好污泥的處置利用，才能迎來柳暗花明
時(shí)間：2019-09-05
來源：中國水網(wǎng)
作者：徐冰冰整理
污泥的處理處置問題一直是國家及行業(yè)高度重視的問題，近年來，污泥處置技術(shù)、污泥的去處以及資源化利用等話題越來越被重視。
污泥話題是水業(yè)熱點(diǎn)論壇多年來一直討論的熱門話題。8月17日，一場(chǎng)關(guān)于市政污泥、管網(wǎng)污泥、河道底泥三種泥的思想碰撞在“2019上海(第十一屆)上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇”上展開。
從左至右依次為：薛濤、張悅、楊向平、唐建國、陳祥、陳廣
現(xiàn)場(chǎng)，E20環(huán)境平臺(tái)執(zhí)行合伙人、E20研究院執(zhí)行院長，國家發(fā)改委、財(cái)政部PPP雙庫定向邀請(qǐng)專家薛濤對(duì)話中國土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)分會(huì)理事長張悅，原中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)排水專業(yè)委員會(huì)主任、原北京市城市排水集團(tuán)有限責(zé)任公司總經(jīng)理?xiàng)钕蚱剑虾Ｊ谐鞘薪ㄔO(shè)設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司總工程師唐建國，重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院高級(jí)工程師陳祥，上海城投污水處理有限公司副總經(jīng)理陳廣。
污泥處置前進(jìn)路上的“柳暗花明”
污泥問題是很多年來一直討論的話題，雖然走得何其艱難，但最近幾年來出現(xiàn)了一些值得我們欣慰的可喜進(jìn)展。
五年前張悅提出的“污泥資源化、無害化”思路在行業(yè)內(nèi)還不是很被看好，如今污泥的資源化逐漸被大家認(rèn)可起來。
“污泥處置相對(duì)來說進(jìn)展得還不是太快，但這三年才看到了一些光明，污泥(市政污泥)在資源化方向上走出了一條新的思路。”楊向平有一個(gè)重要的身份，作為全國污泥處理處置促進(jìn)會(huì)理事長，他很早就感知到了污泥的問題。
污泥處理產(chǎn)物的土地利用被大家接受了，這是令唐建國感到最欣慰的事情。目前社會(huì)逐漸認(rèn)識(shí)到了污泥中的價(jià)值，在穩(wěn)定化上也做了很好的探索。
陳祥表示，通過自主創(chuàng)新，以及各種方式引入國外新技術(shù)并消化吸收再創(chuàng)新，我國污泥處理技術(shù)種類和技術(shù)水平逐漸走向世界前列。同時(shí)，隨著污泥最終處置壓力的加大，行業(yè)開始重視污泥的處置問題，大家從“重談處理”逐漸向“重談處置”轉(zhuǎn)變。
如今，上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇已經(jīng)舉辦了十一屆了，參與本次對(duì)話的幾位嘉賓，很多都參與見證了水業(yè)熱點(diǎn)論壇的十一年。很多專家表示，這十一年也是污泥處理處置飛速發(fā)展的十一年。以上海為例，“如今再看上海的污泥問題，已經(jīng)沒有五年前那么焦慮了。”陳廣坦言�！渡虾Ｊ形鬯幚硐到y(tǒng)及污泥處理處置規(guī)劃(2017-2035年)》將污泥處置技術(shù)路線作為戰(zhàn)略規(guī)劃確定了下來，加上政府高度重視，規(guī)劃很快落地。
“目前上海石洞口、竹園、白龍港三大片區(qū)都在做污泥干化焚燒的工程建設(shè)，到今年年底基本建完，明年上半年全部可以投運(yùn)，投運(yùn)后上海市中心城區(qū)污泥干化焚燒規(guī)模加起來達(dá)到了1040噸干基/天。如果再加上郊區(qū)，污泥干化焚燒總體規(guī)模還要大，徹底解決了上海市市政污泥出路的難題。”陳廣還有一個(gè)明顯的感受，上海還在污泥焚燒灰渣資源化方面又往前跨了一步，上�？赡芙酉聛硪雠_(tái)固體廢物污染防治綜合規(guī)劃，來進(jìn)一步明確污泥焚燒灰渣資源化利用后實(shí)現(xiàn)零廢棄物填埋的目標(biāo)。
污泥處置道路上的“攔路虎”
污泥處置長路漫漫，在發(fā)展過程中還存在著一些制約其發(fā)展的瓶頸以及需要解決的問題。
“污泥最終處置的成本能不能被資源化的收益所覆蓋?”張悅提到了污泥處理處置面臨的一項(xiàng)非常關(guān)鍵的問題。這也是行業(yè)普遍關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)話題，即污泥資源化的出路到底在哪里?
例如現(xiàn)在很多水處理行業(yè)的人士認(rèn)為污泥在園林上利用有很多優(yōu)勢(shì)，但是污泥園林利用出路為什么還是不通暢，陳祥分析了以下幾個(gè)瓶頸問題：
第一個(gè)瓶頸，水處理行業(yè)污泥處置的首要目標(biāo)是“消納追求”，而園林行業(yè)的目標(biāo)是對(duì)景觀效益和生態(tài)效益的“價(jià)值追求”，兩個(gè)目標(biāo)是不統(tǒng)一的，導(dǎo)致各走各的路，帶來污泥處理產(chǎn)物進(jìn)入園林行業(yè)的跨界瓶頸。
第二個(gè)瓶頸，目前的污泥處置產(chǎn)物和園林市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求總體上不匹配。不匹配充分體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：首先，污泥處理產(chǎn)物和園林行業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)的土壤、基質(zhì)和肥料等產(chǎn)品的需求不匹配。其次，污泥處置產(chǎn)物的質(zhì)量指標(biāo)和園林市場(chǎng)產(chǎn)品指標(biāo)的匹配程度不夠。這是瓶頸問題中的核心問題。園林行業(yè)不需要污泥，也不需要未達(dá)標(biāo)的污泥處理產(chǎn)物，而需要滿足自身需求的產(chǎn)品。污泥處置產(chǎn)物要更加適合園林的市場(chǎng)需要。
第三個(gè)瓶頸，目前水業(yè)和園林各自的市場(chǎng)體系不融合。園林行業(yè)市場(chǎng)體系內(nèi)的產(chǎn)品在創(chuàng)新、更新和完善，而水務(wù)行業(yè)始終停留在“進(jìn)門和觀看”的階段。水務(wù)行業(yè)有進(jìn)入園林行業(yè)的“入門話語權(quán)”，但是沒有實(shí)際發(fā)言的話語權(quán)，還不能在園林的舞臺(tái)上講好污泥的故事。
污泥處理處置的多維路徑
目前，在實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥無害化處置的基礎(chǔ)上，社會(huì)逐漸開始了對(duì)污泥多種資源化利用方式的探索。
曾經(jīng)任職北京排水集團(tuán)總經(jīng)理的楊向平較早地參與了北京污泥處置的工作。他認(rèn)為，未來五年我國在污泥厭氧消化產(chǎn)沼氣方面會(huì)有比較大的發(fā)展。“國外五千噸的污水處理廠都在搞污泥厭氧消化，厭氧消化可以產(chǎn)沼氣，價(jià)值可以得到平衡。”在楊向平主政時(shí)，他堅(jiān)決主張北京所有的污水處理廠污泥都要搞厭氧消化，引進(jìn)了熱水解技術(shù)，一天可產(chǎn)三十萬方的沼氣，既可以降低成本，又可以賺錢，極大地補(bǔ)充了污泥處理的短板，也解決了節(jié)能、資源化、穩(wěn)定化、無害化問題。
2019年北京市園林綠化工作電視電話會(huì)對(duì)2019年北京市的園林綠化重點(diǎn)工作進(jìn)行了部署，今年全市計(jì)劃新增造林綠化25萬畝、城市綠地600公頃。這為污泥的園林利用提供了有力的條件。楊向平還認(rèn)為把污泥做成營養(yǎng)土或者土壤改良劑，大規(guī)模地搞綠植，搞土壤修復(fù)，也是一個(gè)路徑。
目前北京、廣西在做這些事情。“北京排水集團(tuán)內(nèi)部通過污泥熱水解，把污泥降解到30%，再通過板化深度脫水，把污泥的體積降50%~60%，6000噸的污泥變成了1600噸含水率50%左右的污泥，量少多了。然后再通過一些調(diào)理，將其送到園林做營養(yǎng)土，運(yùn)用得很好。目前北京、張家口、河北都在用，最近東北也要用我們的營養(yǎng)土。”
“談了十幾年污泥問題，但是80%到90%談得都是污泥處理，而污泥真正的難點(diǎn)在處置上。我們不能回避處置的問題，要先把處置談好，再銜接處理，處置決定處理，才是真正的初衷。”陳祥認(rèn)為污泥處置目前只有“用、埋、燒”三個(gè)方向，除了土地利用、建材利用等資源化利用方式以外，還有填埋和焚燒方式。我們應(yīng)該先想好、講好和做好污泥處置，使污泥問題能真正“落地”。比如我們常常會(huì)把污泥農(nóng)用等同于污泥土地利用，農(nóng)用不行就等同于土地利用不行。其實(shí)，污泥農(nóng)用只是污泥土地利用的一個(gè)方面，我們需要明確污泥土地利用包括園林利用、林地利用、農(nóng)用和未利用地土壤改良等，應(yīng)根據(jù)不同土地的特性進(jìn)行相應(yīng)的科學(xué)分析。
上海在完成污泥干化焚燒，解決污泥自身消納問題的同時(shí)，這兩年還對(duì)污泥焚燒廠灰渣的資源化做了很多工作。在灰渣的資源化上，陳廣介紹了三種方式。其中，第一種和第二種是上海目前已經(jīng)開展小規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)性試驗(yàn)。
第一種方式，將污泥的焚燒灰渣作為水泥原料加到水泥生料里，投加比約3%左右，然后通過水泥窯高溫煅燒，形成水泥熟料。“目前我們已經(jīng)完成了兩百余噸灰渣規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)性試驗(yàn)，形成約6000余噸水泥熟料，各項(xiàng)指標(biāo)均符合《硅酸鹽水泥熟料》的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)使用這批熟料制成的水泥成品做了3天、7天、28天強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到且優(yōu)于《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)。”
第二種方式，將污泥的焚燒灰渣直接加入污泥的熟料中，變成硅酸鹽水泥產(chǎn)品，加的比例稍微高一點(diǎn)(8%左右)，目前我們已經(jīng)完成了50噸灰渣規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)性試驗(yàn)，形成約625噸硅酸鹽水泥，各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)。上述兩種方式可能接下來一兩年要把這個(gè)方向全產(chǎn)業(yè)鏈流程打通。
第三種方式，因?yàn)槲勰嗟姆贌以辛缀亢芨?約10%~12%)，可以提取磷制成磷酸銨，磷酸銨產(chǎn)品可以作為土壤的緩蝕劑和改良劑，現(xiàn)在這種資源化方向還處于實(shí)驗(yàn)室階段。
為解決重慶市城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置難題，重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院研發(fā)的城鎮(zhèn)污水廠污泥園林資源化利用成套技術(shù)被重慶市政府納入《重慶市城鎮(zhèn)生活污水處理廠污泥處理處置實(shí)施方案》，成為主城區(qū)污泥處理處置的主要方式之一。
在重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院工作的陳祥分享了自身對(duì)于污泥園林利用的思考。他指出，我們國家的園林綠地規(guī)模很大，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018年全國城市園林綠地面積約4500萬畝，規(guī)模是很大的。而且園林利用除了具有不直接進(jìn)入食物鏈的優(yōu)勢(shì)之外，還有四大優(yōu)勢(shì)：
第一，政策優(yōu)勢(shì)。國家“土十條”明確提出，達(dá)標(biāo)處理的污泥可以園林利用，這是國家層面政策中非常明確提出來的土地利用方向。
第二，距離優(yōu)勢(shì)。城市園林綠地是離污泥最近的土地。
第三，養(yǎng)分優(yōu)勢(shì)。污泥里面養(yǎng)分含量是比較高的。園林綠化土壤標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了土壤有機(jī)質(zhì)的范圍是1.2%~8%。我們的污泥處理產(chǎn)物有機(jī)質(zhì)一般都能達(dá)到25%以上，甚至于45%以上，是園林種植土壤低限要求的20倍以上;氮磷鉀養(yǎng)分方面，一般的城市土壤折算后的中位數(shù)在0.6%左右，我們的污泥處理產(chǎn)物總養(yǎng)分一般都能達(dá)到3%以上，高的甚至能到10%，是普通城市土壤的5-16倍。
第四，入門話語權(quán)優(yōu)勢(shì)。園林行業(yè)總體上是認(rèn)可《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》作為污泥園林利用的準(zhǔn)入門檻，對(duì)于污泥園林利用我們是有入門的話語權(quán)的。
通過分析污泥園林利用的特點(diǎn)，陳祥提出了一條“污泥園林多樣化產(chǎn)品市場(chǎng)化利用”的道路。之所以提出“多樣化”的概念是因?yàn)閳@林行業(yè)需求的產(chǎn)品多種多樣，園林不僅僅需要營養(yǎng)土、園林專用肥料等產(chǎn)品，還需要多種多樣的基質(zhì)，以及栽植土壤等產(chǎn)品，而且園林產(chǎn)品的有不同的質(zhì)量要求。“市場(chǎng)化利用是污泥園林利用的最終方向，因?yàn)閳@林是一個(gè)高度市場(chǎng)化的行業(yè)，其資源配置權(quán)掌握在市場(chǎng)手里，我們要走通園林利用這一條路，就只有適應(yīng)這個(gè)行業(yè)的規(guī)律，把它實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化。”
污泥處置未來發(fā)展思考
對(duì)于污泥未來的發(fā)展，張悅強(qiáng)調(diào)，污泥處置應(yīng)樹立頂層的生態(tài)文明觀念，順自然而為。他認(rèn)為，所有的廢棄物實(shí)際上就是兩大類：能腐爛的物質(zhì)和不能腐爛的物質(zhì)。
能腐爛的物質(zhì)主要是農(nóng)耕文明的產(chǎn)物，它來自于土地和光合作用，也是生態(tài)產(chǎn)物，能夠被微生物降解，最終將回歸到土地中去，融入自然，形成循環(huán)的自然鏈條。這類物質(zhì)必須走徹底循環(huán)的道路。污泥就屬于這類物質(zhì)。“希望所有污泥產(chǎn)品，能夠真正回到農(nóng)業(yè)，要進(jìn)入食物鏈，而不僅僅是回用到林業(yè)和城市園林。”
不能腐爛的物質(zhì)是工業(yè)革命產(chǎn)物，比如塑料、金屬、玻璃，這類物質(zhì)不可以循環(huán)回到大自然中去。因此，對(duì)于能腐爛的物質(zhì)，要做好循環(huán)。不能循環(huán)的工業(yè)化石廢物，要做好“再用”，替代原材料，減少對(duì)自然資源的汲取和開發(fā)。生態(tài)文明，既要以人為本，更要以天為本，只有以天為本，才能以人為本。
張悅還指出，活性污泥是微生物產(chǎn)物，具有生命的組織結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)最基本的功能是“保水”，水是生命之源。所以，污泥處理的第一難題是“脫水”，和生命的結(jié)構(gòu)爭斗，難度可想而知。同時(shí)，正因?yàn)槲勰嘁彩巧w的積聚，它里面一定含有生命物質(zhì)，這種物質(zhì)必然存在不可想象的利用價(jià)值。因此，張悅還提出，處理污泥重在“分離”，要把好的東西、生命物質(zhì)分離出來;把有害的東西、差的東西，比如重金屬及無機(jī)廢物等分離出去;再把這些好的東西萃取濃縮，形成高價(jià)值的污泥的精致化產(chǎn)品。這需要科技和創(chuàng)新，需要研發(fā)，但關(guān)鍵是研發(fā)的目標(biāo)和科創(chuàng)的理念要正確。
楊向平希望未來能夠做好管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)，解決污水廠進(jìn)水濃度，這樣污泥穩(wěn)定化的技術(shù)慢慢會(huì)有提高。另外，污泥的社會(huì)化特別強(qiáng)，也需要社會(huì)各方的政策來支撐，需要企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新。
唐建國希望未來不用再討論河道污泥問題，沒有河道污泥需要處理。希望管網(wǎng)的養(yǎng)護(hù)成為常態(tài)，通溝污泥養(yǎng)護(hù)以后的標(biāo)準(zhǔn)能夠到零。未來在源頭上能把污泥的重金屬問題解決了，更多地關(guān)注重金屬形態(tài)，而不是重金屬總量。
談到三種泥，陳廣也希望未來重金屬超標(biāo)的河道底泥的處置能夠得到重點(diǎn)關(guān)注。通溝污泥必須花更大精力清除，希望未來五年上海污水管道能夠越清越凈。“還有一個(gè)問題，自從上海干濕垃圾分類以后，通溝污泥處理廠產(chǎn)生的柵渣和沉沙等垃圾，包括污水廠日常產(chǎn)生的格柵垃圾、沉砂垃圾等，均沒有很好的方式處理，建議相關(guān)部門盡快出臺(tái)相關(guān)規(guī)劃及技術(shù)規(guī)程，指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。”對(duì)于市政污泥未來的道路，陳廣有著三個(gè)愿望。
第一，全鏈條打通市政污泥資源化的道路，希望未來五年市政污泥資源化道路能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。大家對(duì)污泥焚燒灰渣的誤解需要消除，市政污泥的灰渣性質(zhì)有別于垃圾焚燒廠產(chǎn)生的灰渣。“很多人認(rèn)為污泥焚燒產(chǎn)生的灰渣是危險(xiǎn)灰渣。我們請(qǐng)中國環(huán)科院做了污泥焚燒灰渣危險(xiǎn)廢棄物的鑒別，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它完全不是危險(xiǎn)廢棄物，甚至比危險(xiǎn)廢棄物國家鑒定標(biāo)準(zhǔn)限值差兩到三個(gè)數(shù)量級(jí)。”
第二，未來五年希望可以通過管網(wǎng)的提質(zhì)增效，提高污泥的熱值，將污泥焚燒廠的能源自給率從60%提高到80%左右，甚至是更高的數(shù)值。希望上海在產(chǎn)業(yè)政策上進(jìn)一步扶持，讓企業(yè)灰渣跨省外運(yùn)資源化綜合利用既能走得通，又能干得久。
第三，受鄰避效應(yīng)的影響，污泥項(xiàng)目落地非常難。希望未來可以把污泥廠建得更加生態(tài)環(huán)保，廠內(nèi)建筑更加有特色，通過優(yōu)化運(yùn)行，消除大家對(duì)污泥焚燒的排斥，變鄰避為鄰聚。
對(duì)于未來污泥園林的利用，陳祥提出了“跨界、融合、創(chuàng)新、共贏”四大理念：
跨界——水務(wù)行業(yè)要了解園林行業(yè)的實(shí)際需求，而且要促使園林行業(yè)了解水務(wù)行業(yè)、了解污泥，在尊重的基礎(chǔ)上加深了解，增強(qiáng)溝通。通過深入了解了園林這個(gè)行業(yè)，使我們真真正正地拿到園林市場(chǎng)的入場(chǎng)券。
融合——融合是污泥園林利用發(fā)展的核心，包括產(chǎn)品融合、觀念融合和體系融合。
創(chuàng)新——污泥處置產(chǎn)物最終變成產(chǎn)品，產(chǎn)品會(huì)用到綠地里去，在這兩方面還存在很大的技術(shù)創(chuàng)新空間。園林行業(yè)現(xiàn)在的產(chǎn)品體系創(chuàng)新也是日新月異的，如果水務(wù)行業(yè)不進(jìn)行創(chuàng)新，盡管拿到入場(chǎng)券，也可能會(huì)被競爭對(duì)手(園林行業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)品的同行)淘汰。
共贏——將污泥處置需要和園林行業(yè)的市場(chǎng)需求有機(jī)結(jié)合，利用園林行業(yè)的市場(chǎng)需求，充分發(fā)揮污泥處理產(chǎn)物的營養(yǎng)價(jià)值及有益功能等，有效控制污泥處理產(chǎn)物的污染風(fēng)險(xiǎn)和危害，實(shí)現(xiàn)既處置污泥處理產(chǎn)物，又促進(jìn)園林行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。
此外，他強(qiáng)調(diào)，污泥園林的利用還要打通技術(shù)的鏈條、體系的鏈條，最關(guān)鍵的是人才的鏈條。園林利用行業(yè)的價(jià)值很大，但也有很大的風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)面臨客戶的投訴和法律糾紛(因涉及到產(chǎn)品和市場(chǎng))。我們要抱著對(duì)園林行業(yè)也對(duì)我們負(fù)責(zé)的態(tài)度去做這件事。這樣我們是會(huì)獲得回報(bào)的。
薛濤最后總結(jié)，所有的東西都是斷裂的、碎片的，都是用一個(gè)斗爭解決另外一個(gè)斗爭的產(chǎn)物，要用系統(tǒng)觀點(diǎn)看待污泥處置問題。我們是在借自然的力量，還是逆自然的力量?如果是逆自然的力量，會(huì)發(fā)現(xiàn)成本非常高。因此，如何用符合自然界的力量做環(huán)保也是我們需要思考的事情。
寫在最后：
對(duì)話最后，每位對(duì)話嘉賓用一句話表達(dá)了自身對(duì)污泥發(fā)展的憧憬。
張悅：污泥處理是垃圾分類的前車之鑒。
楊向平：希望污泥循環(huán)技術(shù)越來越好。
唐建國：希望通溝污泥越清越通。
陳祥：污泥土地利用今后會(huì)形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)，希望大家用產(chǎn)業(yè)的思維去做污泥土地利用的事業(yè)。
陳廣：希望大家要有戰(zhàn)略定力，埋頭苦干做好自己的事情。
