时间: 2024-10-24 10:30
来源: 中国水网
作者: 杭世珺
经过艰难而漫长的10年探索,我国污泥处理处置无论是技术还是政策都相对成熟和更加完善。
2020年之后,我国污泥处理进入了快速发展阶段。
2022年,发改委、住建部、生态环境部印发《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》(发改环资〔2022〕1453号),提出到2025年,全国新增污泥(含水率80%的湿污泥)无害化处置设施规模不少于2万吨/日,城市污泥无害化处置率达到90%以上,地级及以上城市达到95%以上,基本形成设施完备、运行安全、绿色低碳、监管有效的污泥无害化资源化处理体系。
同时,《实施方案》中对技术的选择也明确,要因地制宜选择污泥处理处置技术路线,积极推广污泥土地利用;合理压减填埋规模;有序推进污泥单独焚烧或协同焚烧;加大推广污泥能量和物质回收利用。
相关政策的推出对于加快补齐污泥处理短板,提高污泥无害化处理和资源化利用水平,具有重要指导作用。
这一阶段,污泥处理处置的国产化技术飞速发展和成熟,国产干化技术基本成型,热干化设备开始依赖国产。同时,出现各种各样的堆肥形式和堆肥产品,厌氧消化技术在大城市得到广泛应用,并与其他生物质联合进行厌氧发酵,包括餐厨厨余垃圾等。此外,污泥干化焚烧技术兴起,包括协同焚烧和单独干化焚烧两个方向。
根据E20研究院数据,近6年我国新增污泥处理项目中,71%采用了脱水干化技术,污泥处置项目中,焚烧技术为主占比59%,其中主要为协同焚烧,占比达45%,填埋已经减少到4%左右。协同焚烧利用社会资源,如水泥窑、电厂、垃圾焚烧厂来掺烧污泥,到现在为止仍然有很多厂在做这样的处置。单独干化焚烧虽是主流技术,但技术和成本要求较高,在我国,它仍然需要一定的发展过程。
从跟跑到并行,中国污泥处理技术当前已与国际水平并行,已经能覆盖各种工艺和设备,未来在适应中国污泥特性的具体技术细节上仍需进一步研究和优化。
02当前我国污泥处理处置领域面临哪些难题?
20年前,由于技术不成熟、重视程度不够、资金缺乏以及监管不力,污泥处理主要采用填埋方式。自从2010年之后,政府开始在国家规划层面考虑和重视污泥处理处置的资金问题,技术也更为成熟,监管也相对改善,在国家政策引导下,污泥处理处置市场在持续释放,然而仍存在一些待解的难题:
一是,随着污水厂的提标改造,污泥量还在大幅增加,但污泥的处置出路尚未打通,无论是堆肥还是厌氧消化,最终产生的污泥仍需找到合适的处置途径。
二是,协同焚烧作为主要的污泥处置方式之一,如借助水泥窑、电厂、垃圾焚烧厂等设施协同处置污泥,未来随着水泥产能过剩,以及电厂碳减排的趋势,水泥窑限产,低碳电厂无需使用煤能源的条件下,这些协同焚烧的方式将面临挑战。
相比之下,垃圾协同焚烧更具有可持续性,因为只要有城市就会有垃圾产生。伴随着我国垃圾分类的不断推进,很多垃圾焚烧厂出现了“吃不饱”的情况。同时由于国补退坡,垃圾焚烧厂面临全新的发展压力,亟需开拓新的业务空间。在不影响生活垃圾焚烧炉污染物排放达标和焚烧炉正常运行的前提下,协同焚烧处理生活污水处理设施产生的污泥,既能缓解垃圾焚烧厂“吃不饱”的问题,又可以为垃圾焚烧厂带来新的盈利,可谓一举两得。
但目前行业尚未对污泥掺烧形成技术上的共识,也未见国家/行业颁布标准、规范或技术指南,掺多少?怎么掺?焚烧过程的技术参数怎么确定?大气污染物排放标准如何修订?这些关键因素尚不明确,也让不同部门间的管理沟通与协调困难重重。
三是,在我国单独焚烧污泥发展可能会比较缓慢,这种方式可以实现物质回收和热能自给,但由于其投资和运营成本较高,大城市可能更具实践条件。此外,污泥炭化可以实现污泥燃料化、能源化,是污泥资源化的一个方向,但也面临着热值不足和缺乏政策支持的问题。
对于这些困局,杭世珺指出,当前污泥处理处置的主要难题不在于技术本身,关键在于解决体制和机制上的问题,如目前很多水务企业一般将80%的污泥委托其他公司处理,这种泥水分离的商业模式也造成了行业对污泥技术优化的动力不足,一定程度上限制了行业的发展。污泥处理处置难题的解决还需要政策推动和协调各部门之间的合作,政府需要做好政策支持与引导,以实现污泥的高效、环保处置和资源化利用。
03对在污泥处理处置领域探索的环保企业,有哪些建议?
当前,污泥处理处置步入快速发展期,在“30·60”背景下,污泥终端处置路径面临新的思考,企业在进行相关技术研发和探索实践中,应紧跟国家政策导向、重视技术研发与创新、秉持工匠精神不断将产品做精做优,实现自身成长与推动产业发展。
加强研发投入,尽管研发投入回报周期长,在当前环境下更难,但这是必须做的。
要有工匠精神,杭世珺指出,“我们要有工匠精神,否则的话我们做出东西是不成的。研发绝不是今天做了研发,明天就出一个设备,研发不是短期行为,需要很多年才能见到成果,不能急于求成。要把产品做扎实之后再推向市场。”
不要急于扩展业务范围,特别是当核心产品还未完全成熟时。把最有特色的产品先做好,基于原有产品的基础上,逐步扩展和完善,而不是盲目扩张。
加强企业间的合作,国内除了大型企业外,还有很多专精特新的民营企业,他们的产品非常优秀。这些企业之间已经开始互相合作,取长补短,共享信息,增强研究能力。通过协同合作,不同企业的技术可以整合成新的产品,这种合作能够提升企业的整体竞争力。
编辑: 李丹
杭世珺,北京市市政工程设计研究总院有限公司原副总工程师,北控水务集团顾问总工程师、技术委员会主任;教授级高工,注册公用设备工程师。四十多年来在城市排水工程(排水管网、泵站及污水处理厂等)和城市固废处理与处置工程的设计与研究领域积累了丰富的设计和管理经验。