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首页 > 杂志目录 > 《绿色中国》(B)2022年第3期 > 静默的怪兽:容易被忽视的污泥污染
静默的怪兽:容易被忽视的污泥污染
作者:水蓝天 来源:绿色中国 时间:2022-05-31 12:23:33 浏览:504
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进入“十二五”以来,越来越多的污泥污染及处置不当问题被曝光,“南京江心洲污泥偷排”、“北排污泥事件”无不为行业再次敲响警钟。而目前,政府不重视、投资不足依然是存在于污泥领域内的首要问题。

从污染源的角度来看,人们习惯于紧盯高排污的工矿企业、建筑垃圾及生活污水等,污泥的处理和二度污染则似乎被忽略。污水处理总是人们关注的重要问题,但是污水处理后所产生的污泥却没有规范进行处理。随意的弃置污泥造成了严重的环境污染。现在大部分的企业只是对污泥进行简单的填埋、焚烧,没有结合生态环境、经济和社会加以处理。

污泥富集了污水中的污染物,含有大量的氮、磷等营养物质以及有机物、病毒微生物、寄生虫卵、重金属等有毒有害物质,不经有效处理处置,将对环境产生严重的危害。

事实上,目前中国污泥产生量的与日俱增与处理能力严重不足,大量的湿污泥随意外运、简单填埋或堆放,致使许多城市“污泥围城”。

污泥成二次污染源

城市污泥是严重的二次污染源,有机物含量极易高散发恶臭

由于目前国内城市污泥产量过大,很多污泥处理场不得不将污泥露天堆放,导致臭味扰民。广州市人大代表谢宏忠曾连续多次向人大提出广州津生污泥处理厂臭气污染问题。当初这个污泥处理场选址在番禺化龙镇一带,尽管比较偏远人口较少但他们忽略了广州很多时候刮东南风,污泥臭气会随着风向波及到黄埔的大沙地、鱼珠、长洲以及珠海区的新洲街。曾有人大代表反应说“臭气就像死老鼠的味道,很多人闻了之后都有胸闷、头晕、恶心的感觉。这已经不仅仅是扰民的问题了,而是害民的问题。环保项目给做成了污染项目。”

很多城市的污泥处理场迟迟不能通过环评,就是因为臭气的问题。很多污泥处理场在夏天就成为蚊虫滋生的天堂,北京庞各庄污泥堆肥厂“一到夏天蚊虫苍蝇铺天盖地,每年光灭蚊就需要农药三四吨。”也就是说,没有及时处理的污泥可能对环境造成二次污染。曾有农药厂的专家表示要杀死这些蚊虫苍蝇,可能要三四种农药联合发力,才能奏效。

据调查显示,北京某污水处理厂的污泥汞超标。但北京没有排放含汞废物企业,究其原因,可能是生活源的含汞废物进入了污水系统,造成了二次污染。

 

治水不治泥引发水患

河道河床由于污泥的积压而升高导致排洪困难而引发水患。

从8月17日晚上6点开始,暴雨坠如瓢泼,整整下了14个小时,突破了汕头市潮南区有气象记录以来的最大雨量。广东普宁市、汕头市潮南、潮阳两区的主要泄洪通道——练江水位从平日的十三四米暴涨至17.6米。潮汕地区遭遇了百年一遇的洪灾。

泄洪主力的练江,似乎早已筋疲力尽。长年累月的污泥已让河床不断加高,导致行洪速度变缓。污泥,这种在以往更常见于有关垃圾处理场所报道的污染物,如今却和其他诸多因素一起,在这场洪灾中夺取了12条生命。

一般的生活污水处理后,1000吨废水会产生3~5立方米的污泥,经脱水成约0.6立方米干泥(含水率80%左右)。但印染废水产生的更多,由于印染废水有机物含量大、浓度高,每处理1000吨废水产生的污泥,经脱水后能形成1.5立方米干泥。

近年三峡库区的“污泥填埋危机”就是突出反映。成千上万吨没有处置的污泥成为影响三峡库区水环境安全的最大污染源,数额庞大的污泥处理处置费用成为污水厂正常运行的沉重负担,直接影响三峡库区污水的有效治理。有人耸人听闻夸张,如果资金再不到位,或者技术上处理不当,三峡水库将成为一个“活性污泥储存库”。

“污泥和污水处理同等重要,如果污泥不妥善处置,就像污水不经处理直接排放一样。解决不好污泥的问题就不可能从根本上实现水环境的改善!”中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任陈同斌说道。

 

污水处理厂与垃圾填埋场共遭污泥尴尬

城市污泥的处理目前存在的问题集中在脱水成本高,垃圾填埋场不愿意处理。而随着污水处理厂建立的越来越多,污泥的产量也在增加,但中国重水轻泥又缺乏足够的资金,让城市污泥处理陷入一种两难境地。

上世纪90年代,中国40个城市有78个污水处理厂。

1995年,污水处理厂增加到122个。

2000年,超过400个污水处理厂如雨后春笋般冒出来。

今年6月,这个数字变成惊人的2389个。

污水处理量增加后,随之而来的是产生的大量污泥。中韩活性污泥处理共同技术开发研讨会上,北京大学环境科学与工程学院教授、北京市固体废物重点实验室常务副主任刘阳生说:“之前韩国环境产业技术部全炯律介绍韩国2008年一年产湿污泥28.2万吨,而中国目前一年就产干污泥900万吨,我很羡慕他们。”中国干污泥占总垃圾量的0.3%,而且每年以10%以上的速度递增。

湿污泥含水量高达80%;而且有机质含量高,很容易发臭。本来城市污泥是很好的农业肥料,氮、磷、钾含量远高于农家肥,可惜污泥含有寄生虫、病菌等,而且臭味问题很突出,并不太适合直接做肥料。这让污泥处置陷入进退两难的困境。

“垃圾填埋场一般很不喜欢污泥。”陈同斌给记者一口气列举了好几条理由:首先,脱水后的污泥黏稠得就像稀汤一样,不能堆积,而且影响垃圾填埋场的机械作业,缩短垃圾填埋场的使用寿命;其次,污泥很容易堵塞垃圾填埋场的渗沥管道,影响其排水系统的正常运行;再次,有机物含量高的污泥散发恶臭,还会产生甲烷等温室气体,影响垃圾填埋场的稳定性,延长封场的时间。污泥引发的恶臭招致居民抗议,影响社会安定。

 

污泥处理成本高 资金投入严重不足

“中国做污水处理的专家不计其数,但做污泥处置的屈指可数。”陈同斌毫不客气地指出,中国的现状就是典型的“重水轻泥”。   

在国外,污水处理厂污泥处理设施的投资一般占污水处理设施投资的40%~60%。而在国内,这个资金比例则少得多。“处理1万吨城市污水,大约产生8~10吨污泥,污泥与污水的产生比例是万分之一。但是‘十一五’期间,污泥处理设施的投资很少,少了一大截”。

陈同斌介绍说,现有污水厂很少有符合国家标准的污泥处置设施。污泥的安全处置率小于10%,未经无害化处理的污泥随意乱丢现象严重。过去由于不重视污泥无害化处理问题,加之存在缺少投资和技术不过关等多方面原因,东部某市、河北等省市的堆肥设备闲置,厂区空无一人。甚至投资巨大的中部某省污泥堆肥厂被关闭。污泥问题已成为制约污水行业发展的瓶颈。

当然,这也有历史原因。“需求决定技术。因为中国近年才加快城市化进程,兴起冲水马桶等,之前一直以旱厕为主,所以这方面的技术没有跟上。而欧美发达国家不一样,他们使用冲水马桶的时间较长,对污水和处理污泥的问题重视得更早一些。”陈同斌表示。

 

污泥处理 生物技术占主流

污泥处理方面的专家认为,生物处理应主导城市污泥处理,这也是当下的国际主流。从城市污泥中提取氨基酸微肥,污泥中的重金属能提供植物所需要的微量元素,细菌蛋白质正好是植物所需要的氨基酸,残余污泥制作成了污水处理需要的生物陶粒,一举多得,能实现污泥的减量化、无害化和资源化。

新工艺可抑制污泥臭气,嗜高温菌抑制硫化氢。污泥堆肥的臭气问题可以借助从工艺角度控制出其产生的源头,并辅以末端的生物除臭方法来解决。例如在秦皇岛的一个工程中,通过在国际上率先采用温度—氧气的实时在线监测系统,及时反馈调控发酵过程中的温度和氧气,促进嗜高温微生物的快速生长和繁殖,并保证发酵过程的氧气供应,从而抑制硫化氢等臭气的产生;此外,还使用了生物除臭装置作为控制臭气排放的辅助手段不但很好地解决了臭气问题,还做到了显著节能和降低除臭成本的效果。

这种除臭工艺是这样工作的:先将污泥预破碎,把秸秆、锯末和腐熟料充分混匀到污泥里面,让它静态发酵,通过自动曝气系统调控氧气,防止堆体厌氧,调理堆体结构,便于及时补充氧气,匀翻后熟,鼓风曝气,智能控制引风生物除臭,废气完全可以达标排放。而且既不影响操作人员的健康,除臭成本和能耗降低80%以上,不招蚊蝇,降低对设备的腐蚀性,延长使用寿命,不靠翻抛供氧,避免翻抛导致大量产生粉尘。而且发酵时间20天,缩短67%,在-25℃的低温下也能稳定运行。

此外,微生物能量可以完成蒸发与脱水。通过微生物高温发酵蒸发水分的生物干化,主要是利用微生物分解有机质的过程中释放的生物能来完成蒸发脱水的过程,是一条前景看好的污泥深度脱水途径。这一过程不需要消耗化石燃料,因此能耗和处理成本较低,而且可以显著减少碳排放,如将污泥发酵产品用于草皮种植,不仅不会产生碳排放,而且每吨污泥固定650公斤的碳。

秦皇岛污泥生物干化工程就是一个运行效果的大型示范工程。2008年,北京大学环境科学与工程学院与韩国ARK(株)股份有限公司展开合作,共同开发利用螺旋压榨技术的“移动式污泥脱水机”。两年内,分别在河北保定污水处理厂、深圳观澜污水处理厂和南山污水处理厂进行试验测试。在保定的测试结果显示,脱水滤饼含水率可达70%至65%。

污泥和污水处理同等重要,如果污泥不妥善处置,就像污水不经处理直接排放一样。解决不好污泥的问题就不可能从根本上实现水环境的改善,“治水不治泥,等于未治水”。中国城市污泥治理还有漫长的路要走