2012年1月17日,由國家環境保護技術管理與評估工程技術中心組織的“農村小規模和分散型生活污水處理日中合作座談會”在清華大學召開。會議邀請了多位日本專家介紹農村分散型生活污水處理方面的先進經驗與關鍵技術,并與參會者進行溝通與交流。
分散型污水處理系統凈化槽在日本的普及
凈化槽是一種在日本十分普及的分散型污水處理系統,但在中國則應用很少。據財團法人日本環境整備教育中心企劃信息組組長楊新泌介紹,凈化槽主要采用厭氧濾床接觸曝氣工藝,具有初期投資成本低、占地少、易安裝、處理水和污泥便于回用等特點。大型凈化槽處理能力可達100t/d以上,小型凈化槽則適用于10t/d以內的家庭用水處理。截至2009年3月,凈化槽的處理水量約占全日本生活污水總量的8.8%,安裝量近300萬臺。
凈化槽在日本的廣泛應用,一方面是由于其自身功能上對分散型污水處理需求的適合,另一方面也得益于相關法律法規、標準體系的健全。楊新泌介紹,在構造標準上,對每一個工藝單元都有具體規定,形成了類似于設計手冊的標準體系,從而使凈化槽產品的生產標準化并易于普及;同時,“凈化槽法”是一套健全的法律體系,對行政部門、凈化槽管理者、相關企業等參與者,以及設置(手續)、施工、維護點檢、投入使用、安裝后的水質監測、清掃、定期檢查等各個環節都做了詳細規定。健全、可行的法制監管制度保障了凈化槽的規范建設和運行維護,逐漸形成了民間運作、政府監控的凈化槽產業。此外,來自國家的補助也進一步促進了凈化槽事業的發展。比如安裝獨戶住宅用凈化槽,費用的40%由國家承擔,如果依據“市町村凈化槽建設推進事業”(編者注:市、町、村是日本的地方行政單位,“市”類似于我國的城市,“町”類似于鎮,“村”類似于鄉;“市町村凈化槽建設推進事業”是一種污水集中收集處理的凈化槽應用模式)安裝,則個人僅需負擔費用的10%。
凈化槽作為一種有效的生活污水分散處理系統,其在中國的引進仍面臨一些需要解決的問題。對此,楊新泌指出,在安裝條件上,要有穩定的飲用水和電力供應;在維護上,要定期維護清掃,并加強公共機關對凈化槽的法定檢查;在引進上,更需要通過建立良好的管理體制來保障凈化槽的規范化和制度化,通過培養大量凈化槽技術人才來實現凈化槽的規模化和產業化,以及通過對凈化槽污泥進行無害化和資源化處理來促進循環經濟、低碳經濟。
日本生物質利用的現狀與動向
所謂生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機物;廢棄物類生物質有廚余垃圾、家畜排泄物、各種污水處理污泥等。
日本對生物質的利用效率很高。據社團法人地域環境資源中心生物質組組長岡庭良安介紹,截至2010年12月,日本家畜排泄物90%利用于堆肥,污水污泥77%利用于建材和堆肥,食品廢棄物利用率達97%。從2002年起,日本通過將制定污泥及處理水的循環利用計劃(資源循環促進計劃)設定為事業要件,提高了污泥的循環利用率。到2006年,日本農村村落污水污泥有45.5%返回田地,7.9%返回綠地,7.3%作為建筑材料。
岡庭良安還列舉了一些沼氣發酵設施處理不同類別垃圾的應用實例。如北海道北空知衛生中心廚余垃圾沼氣發酵系統(16t/d)、大分縣日田市生物質資源化中心(廚余垃圾24t/d、豬糞便50t/d、污水污泥6t/d)、北海道江別町町村農場(奶牛糞便15.78t/d)等。
在沼氣發酵過程中產生的發酵液同樣能夠得到很好的利用。來自京都大學研究生院農學研究科的大土井克明詳細介紹了沼氣消化液作為液體肥料的功效、運輸播撒、以及實際應用情況等。值得一提的是,沼氣消化液液肥一方面能夠保證與化學肥料相近的產量和產品口味,在安全性方面,也并未檢測出環境激素、重金屬等公眾普遍擔心的有害物質,是一種成本低廉并且安全的循環再生資源。
日本大學研究生院綜合科學研究科教授野池達也介紹了下水污泥與廚余垃圾混合沼氣發酵擴大沼氣生產方面的最新研究成果。他指出,由于下水污泥與廚余垃圾等在成分上具有互補性,通過在下水污泥中混合10-15%的廚余垃圾混合消化,能夠產生取長補短的效果,所產生的沼氣量可以增加1倍左右。與各生物質單獨處理相比,這一技術可以有效削減處理成本和溫室氣體排放量。除日本外,安徽省合肥市肥西縣官亭鎮也已開始與日方合作嘗試將此技術應用到實際中。
大木町的循環型城市建設
大木町是位于福岡縣南部的一座小城鎮,人口1.45萬人。2005年,大木町提出了生物質城鎮的構想,在其后的幾年間,大木町的資源循環利用水平得到大幅度提升。據大木町政府環境課主查野口英幸介紹,與2005年相比,2010年大木町垃圾處理量由3101t下降至1634t,減少了47%。根據《大木町驅逐浪費宣言(零浪費宣言)》,大木町“力爭在2016年前,建成不進行‘垃圾’焚燒和填埋處理的城市”。
野口英幸詳細介紹了大木町生活垃圾分類、沼氣系統以及沼氣液肥的運作情況。通過規范化管理,大木町充分利用凈化槽、沼氣發酵系統等技術,形成了一個科學而高效的資源循環利用系統。其沼氣發酵裝置能夠消化凈化槽污泥、糞尿和餐廚垃圾,所產生的沼氣用于提供電能和熱能,每年6000t發酵液肥料在町內免費供應。
野口英幸指出,建造方面,整個“大木循環中心建設項目”的建設費相當低,僅為一般處理設施的1/3~1/4;運維方面,盡管生物質的資源化需要負擔一些成本,但其實現垃圾減量化而節約的焚燒費用和排放費用更多,在垃圾處理總金額上由2005年的1.84億日元下降至1.49億日元。
在健全的法律法規和標準體系的保障下,日本的分散型污水處理技術以及各種資源循環利用技術得以快速發展、廣泛應用。大木町作為一個比較典型的例子,通過高效的垃圾分類回收,以較少的資金,將這些技術有效結合,形成餐廚垃圾、糞尿、凈化槽污泥的區域資源循環利用系統,真正實現人與自然的和諧相處。
本次座談會受邀日本專家包括日本大學研究生院綜合科學研究科教授野池達也、財團法人日本環境整備教育中心企劃信息組組長楊新泌、社團法人地域環境資源中心生物質組組長岡庭良安、國立大學法人京都大學研究生院農學研究課助教大土井克明、大木町政府環境課主查野口英幸、一般財團法人日中經濟協會事業開發部次長山本祐子、一般財團法人日中經濟協會事務部主任科員澤津直也等。中方嘉賓包括清華大學教授王凱軍、中持環保副總經理王志立、中國環境科學學會工程師楊喬、北京國環清華環境工程設計研究院研發部主任趙雪峰等。
編輯:谷林