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一种探索污泥资源化利用的实践

时间:2006-04-13 10:42

来源:中国水网

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  随着环境保护力度的加大,城市污水治理及相关问题日益紧迫地摆在各级领导和有关部门面前。据报道,到2004年底,全国661座城市已建污水处理厂708座,日处理能力达4912万立方米,是2000年的二倍多。城市污水处理率达45.7%。但到2005年6月底,全国尚有297个城市未建污水处理厂。其中位于重点流域“十五规划”内的城市有54个。

  目前的情况是:一方面各地纷纷新建污水处理厂,提高污水处理能力,另一方面,已建成的污水处理厂运行负荷低,在30%左右。造成负荷低的原因很多,涉及管网改造、运行费用等,但污泥没有可靠、经济的出路也是其中原因之一。污水处理厂的污泥已成为新的污染源,业内人士称污泥处置已成为污水处理厂迫在眉睫的问题。

  污泥含水一般在75~80%,其含泥量因被处理污水成份、运行负荷和处理方法的区别而不同。我们取其下限,按湿污泥占污水处理量万分之五计,2004年全国污水处理厂产生湿污泥达800多万吨,有专家估计2005年全国湿污泥量达1000万吨,占到全国固体废弃物总量的3%。天津市“十一五”期内污泥量将达到1480吨/天。

  污泥的出路大体有以下几种:制建材、燃烧发电、做肥料用于农业和绿化、填埋等,其中填埋占三分之一以上。各种处理方法在投资大小、运行成本、技术水平、经济效益等方面各不相同。就污泥卫生填埋方法而言,因污泥含水量大,运输困难;因污泥中含有微生物,寄生虫卵和大量有机质,易传染疾病、污染环境。填埋后,污泥的可利用一面,含有近50%的有机质被扼杀了。所以一些欧洲国家把污泥视为一种资源,限制填埋。污泥治理问题已引起有关领导和专家的重视。

天津万德生物工程有限公司探索的污泥治理的产业化实践

  天津万德生物工程有限公司成立于2003年8月,是一家民营股份制科技型企业。该公司依托自有知识产权《一种花卉用有机复合肥及其制造方法》申请了发明专利,并建成了生产能力为近万吨/年的农用有机无机复混肥生产线。污泥经晾晒、发酵,添加无机肥料等、捏合、高温脱水制成高品质的农用肥和绿化肥。产品经河北省产品质量监督检验院检验,质量达到国家GB188772-2002标准, N+P+K达20%;有机质达29%;水分<10% ,获国家质量监督检验检疫总局证书。

  该公司2005年共试生产销售300吨(由于资金困难,2006年预计产销800—1000吨),“万德牌”有机无机复混肥销至津郊农村和山东、河北等地,用于瓜果、蔬菜、棉花、玉米等土地施肥。虽然售价较高,但受到农民的欢迎。主要是因为有机肥无机肥都在其中,肥料颗粒均匀,肥效高,肥效长,农作物长得好,产量高,农民尝到甜头。“万德牌”肥料开始受到农民青睐,污泥利用产业化迈出了可喜的一步,这是运用自主知识产权,走循环经济的成功探索。

  该产品的生产工艺使废物无害化、资源化。产品各项指标达到国家标准,污泥中的有机质成分得以充分利用。通过有机质与无机肥的结合使无机肥在土壤中的溶解速度减慢,有效利用率大大提高。减少了氮磷钾的流失及造成的环境污染,有机肥与无机肥的结合对于改良土壤,减少污泥填埋占用耕地都是大有益处的。

关键问题的解决方式

(1)污泥中的重金属问题

  随着环境保护工作力度的加大,城市工业布局的调整,工业污水治理工作得到加强,工业污水与城市生活污水逐步分开,使得城市污水处理厂的污泥成份在发生变化,重金属的含量在降低。

  在“万德肥”的生产过程中,根据施肥对象不同,在污泥中加入一倍以上的禽畜粪和无机肥,这样就使得最终产品中重金属含量大大降低,达到国家标准要求。“万德肥”中五项重金属含量为国家标准指标的数分之一。

(2)污泥制作肥料的品种问题

  目前“万德公司”把污泥加工成高档有机无机复混肥,只能说是适应农业生产要求所进行的探索之一。根据用户要求和农民种植作物品种不同而调节“万德肥”生产配方。

  除此之外根据园林绿化部门要求,将污泥经晾晒、发酵并适当加入其他物料,造粒、脱水,满足其所需也是完全可行的。目前已试用于高尔夫球场草坪和地区绿化。根据科学发展观的要求,各地纷纷创建生态化城市,园林化城市,大量植树、种草、栽花,绿化用肥会逐渐增多。

  另外,在我国,无机复混肥厂的生产中,一般都要加入适量粘合剂用于造粒成型,污泥的重要成分是有机质,还含有少量氮、磷、钾,经晾晒、发酵等处理后给已有的复混肥厂,既可以起到粘合剂作用,又可提高原有复混肥的档次,成为有机无机复混肥,我们正进行这方面的开发工作。

污泥资源利用的产业化发展的前景

  根据污水处理厂的能力和含泥量粗略计算,一座日处理10万立方米污水的企业满负荷运行,年产生污泥约1.5万吨(按污水含固量0.05%计)可以配套一座约1.5万吨/年的高档有机无机复混肥厂。

  设想新建污水处理厂时,污水与污泥的处理要实现“三同时”:同时设计、同时施工、同时投产。对于已建成的污水处理厂则应因地制宜尽快规划解决。污水处理厂分布在全国各地,肥料厂随之建立,就近销售,满足农业和绿化的要求,所以污泥制复混肥前景广阔。

经济效益问题

  以污泥为资源生产肥料的成本,在很大程度上取决于固定资产的投入费用(设备、厂房、土地等),参照等量养分的其他肥料售价,考虑本肥料的优点及用户的可接受程度,确定本肥料价格。在批量生产的前提下,企业有一定的经济效益是没问题的。

市场问题

  我国是一个农业大国,化肥工业的发展对于粮食的增产增收做出了巨大贡献,我国的化肥生产总量和施肥总量已经居世界第一位。但我国肥料工业存在氮、磷、钾比例不协调、肥料使用效率不高(低于发达国家10~15个百分点)、污染环境、有机肥偏少等问题。

  有关部门安排“十一五”新型肥料发展重点领域是缓/控释肥料、微生物肥料、商品化有机肥料以及多功能肥料。“万德肥”正是符合产业发展方向、调整肥料结构的一项措施,是符合循环经济发展的规律,符合科学发展观的要求。

  “万德肥”已经开始受到农民的欢迎,即使全国的污水处理厂污泥都用于生产有机无机复混肥,其总量也只是全国化肥总量的很小一部分,其市场前景十分广阔。

问题与建议

  从技术角度上:在发酵菌种筛选、发酵过程机械化、肥料品种、配方、施肥后农林作物生长效果及土壤环保状况跟踪等方面还需做大量工作,需要农科部门的大力支持与配合。

  从宏观上讲,污泥资源化利用的工作只能在政府的引导与支持下,采用市场运作的方法解决。

  政府应支持制定污泥治理的规划、计划,因地制宜,限期解决。

  政府在政策、法规、资金上给污泥治理企业以支持,如污水处理费中有一定比例的污泥治理费、贷款、贴息、污泥处理厂的占地费用应属公共事业予以优惠……。

  政府应抓好污泥资源化利用(循环经济)的试点工作,使之完善具有推广意义。

  政府的计划、科技部门应支持立项,从技术上把该项工作做深做透。

(张德燕供稿)

编辑:李建军

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