時間: 2024-10-24 10:30
來源: 中國水網
作者: 杭世珺
經過艱難而漫長的10年探索,我國污泥處理處置無論是技術還是政策都相對成熟和更加完善。
2020年之后,我國污泥處理進入了快速發展階段。
2022年,發改委、住建部、生態環境部印發《污泥無害化處理和資源化利用實施方案》(發改環資〔2022〕1453號),提出到2025年,全國新增污泥(含水率80%的濕污泥)無害化處置設施規模不少于2萬噸/日,城市污泥無害化處置率達到90%以上,地級及以上城市達到95%以上,基本形成設施完備、運行安全、綠色低碳、監管有效的污泥無害化資源化處理體系。
同時,《實施方案》中對技術的選擇也明確,要因地制宜選擇污泥處理處置技術路線,積極推廣污泥土地利用;合理壓減填埋規模;有序推進污泥單獨焚燒或協同焚燒;加大推廣污泥能量和物質回收利用。
相關政策的推出對于加快補齊污泥處理短板,提高污泥無害化處理和資源化利用水平,具有重要指導作用。
這一階段,污泥處理處置的國產化技術飛速發展和成熟,國產干化技術基本成型,熱干化設備開始依賴國產。同時,出現各種各樣的堆肥形式和堆肥產品,厭氧消化技術在大城市得到廣泛應用,并與其他生物質聯合進行厭氧發酵,包括餐廚廚余垃圾等。此外,污泥干化焚燒技術興起,包括協同焚燒和單獨干化焚燒兩個方向。
根據E20研究院數據,近6年我國新增污泥處理項目中,71%采用了脫水干化技術,污泥處置項目中,焚燒技術為主占比59%,其中主要為協同焚燒,占比達45%,填埋已經減少到4%左右。協同焚燒利用社會資源,如水泥窯、電廠、垃圾焚燒廠來摻燒污泥,到現在為止仍然有很多廠在做這樣的處置。單獨干化焚燒雖是主流技術,但技術和成本要求較高,在我國,它仍然需要一定的發展過程。
從跟跑到并行,中國污泥處理技術當前已與國際水平并行,已經能覆蓋各種工藝和設備,未來在適應中國污泥特性的具體技術細節上仍需進一步研究和優化。
02當前我國污泥處理處置領域面臨哪些難題?
20年前,由于技術不成熟、重視程度不夠、資金缺乏以及監管不力,污泥處理主要采用填埋方式。自從2010年之后,政府開始在國家規劃層面考慮和重視污泥處理處置的資金問題,技術也更為成熟,監管也相對改善,在國家政策引導下,污泥處理處置市場在持續釋放,然而仍存在一些待解的難題:
一是,隨著污水廠的提標改造,污泥量還在大幅增加,但污泥的處置出路尚未打通,無論是堆肥還是厭氧消化,最終產生的污泥仍需找到合適的處置途徑。
二是,協同焚燒作為主要的污泥處置方式之一,如借助水泥窯、電廠、垃圾焚燒廠等設施協同處置污泥,未來隨著水泥產能過剩,以及電廠碳減排的趨勢,水泥窯限產,低碳電廠無需使用煤能源的條件下,這些協同焚燒的方式將面臨挑戰。
相比之下,垃圾協同焚燒更具有可持續性,因為只要有城市就會有垃圾產生。伴隨著我國垃圾分類的不斷推進,很多垃圾焚燒廠出現了“吃不飽”的情況。同時由于國補退坡,垃圾焚燒廠面臨全新的發展壓力,亟需開拓新的業務空間。在不影響生活垃圾焚燒爐污染物排放達標和焚燒爐正常運行的前提下,協同焚燒處理生活污水處理設施產生的污泥,既能緩解垃圾焚燒廠“吃不飽”的問題,又可以為垃圾焚燒廠帶來新的盈利,可謂一舉兩得。
但目前行業尚未對污泥摻燒形成技術上的共識,也未見國家/行業頒布標準、規范或技術指南,摻多少?怎么摻?焚燒過程的技術參數怎么確定?大氣污染物排放標準如何修訂?這些關鍵因素尚不明確,也讓不同部門間的管理溝通與協調困難重重。
三是,在我國單獨焚燒污泥發展可能會比較緩慢,這種方式可以實現物質回收和熱能自給,但由于其投資和運營成本較高,大城市可能更具實踐條件。此外,污泥炭化可以實現污泥燃料化、能源化,是污泥資源化的一個方向,但也面臨著熱值不足和缺乏政策支持的問題。
對于這些困局,杭世珺指出,當前污泥處理處置的主要難題不在于技術本身,關鍵在于解決體制和機制上的問題,如目前很多水務企業一般將80%的污泥委托其他公司處理,這種泥水分離的商業模式也造成了行業對污泥技術優化的動力不足,一定程度上限制了行業的發展。污泥處理處置難題的解決還需要政策推動和協調各部門之間的合作,政府需要做好政策支持與引導,以實現污泥的高效、環保處置和資源化利用。
03對在污泥處理處置領域探索的環保企業,有哪些建議?
當前,污泥處理處置步入快速發展期,在“30·60”背景下,污泥終端處置路徑面臨新的思考,企業在進行相關技術研發和探索實踐中,應緊跟國家政策導向、重視技術研發與創新、秉持工匠精神不斷將產品做精做優,實現自身成長與推動產業發展。
加強研發投入,盡管研發投入回報周期長,在當前環境下更難,但這是必須做的。
要有工匠精神,杭世珺指出,“我們要有工匠精神,否則的話我們做出東西是不成的。研發絕不是今天做了研發,明天就出一個設備,研發不是短期行為,需要很多年才能見到成果,不能急于求成。要把產品做扎實之后再推向市場。”
不要急于擴展業務范圍,特別是當核心產品還未完全成熟時。把最有特色的產品先做好,基于原有產品的基礎上,逐步擴展和完善,而不是盲目擴張。
加強企業間的合作,國內除了大型企業外,還有很多專精特新的民營企業,他們的產品非常優秀。這些企業之間已經開始互相合作,取長補短,共享信息,增強研究能力。通過協同合作,不同企業的技術可以整合成新的產品,這種合作能夠提升企業的整體競爭力。
編輯: 李丹
杭世珺,北京市市政工程設計研究總院有限公司原副總工程師,北控水務集團顧問總工程師、技術委員會主任;教授級高工,注冊公用設備工程師。四十多年來在城市排水工程(排水管網、泵站及污水處理廠等)和城市固廢處理與處置工程的設計與研究領域積累了豐富的設計和管理經驗。