污泥“燃燒”能發(fā)電 處理干凈又環(huán)保
污水處理是區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要一環(huán),然而,處理過后產(chǎn)生的大量污泥卻鮮有人關(guān)注。以蘇州為例,污水處理廠已從市區(qū)向下延伸到工業(yè)發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn),數(shù)量不斷增多,而這些污水處理廠每年都會產(chǎn)生大量污泥。
據(jù)蘇州工業(yè)園區(qū)中新市政公用集團(tuán)工作人員介紹,城市污泥問題,成為眼下每個(gè)城市必須面臨而且必須解決的一個(gè)城市問題。此前,各級政府對此處理的方式,主要是選擇偏遠(yuǎn)的地方對其進(jìn)行儲存、掩埋。“城市污泥主要來自百姓生活污水及各種企業(yè)排污污水等,一般水分高達(dá)80%及以上。”
他介紹說,城市污泥里含有各種病菌、重金屬等多種污染物,用存儲、掩埋的方式很容易污染地下水,并占用大量土地。在此期間,有的還采用露天存放,存放地則臭氣熏天,更容易造成二次污染甚至多次污染。
這樣的背景下,一項(xiàng)新的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生:通過發(fā)電企業(yè)焚燒進(jìn)行污泥發(fā)電。
“燃料泥”是怎樣“煉”成的
采集
記者來到了蘇州工業(yè)園區(qū)污泥干化廠,看到從城市污水處理廠拉來的污泥,立即進(jìn)入了全封閉狀態(tài)的污泥存蓄池。
干燥
然后進(jìn)入干燥倉,利用電廠鍋爐產(chǎn)生的余熱烘干。工作人員取出了剛剛生產(chǎn)出來的干污泥,它只有花生一般大小,呈黑色,無色無味。
試驗(yàn)
隨后工作人員現(xiàn)場點(diǎn)燃了一塊干污泥,一經(jīng)點(diǎn)燃立刻變成了“干柴”,在常溫下燒得很旺,最后只剩下很少的灰渣。
發(fā)電
最后經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送入上千度高溫的發(fā)電鍋爐,與煤炭一起焚燒發(fā)電。由于是封閉式處理,在車間記者居然沒有聞到一點(diǎn)異味。
可燃污泥“零排放”的秘密
一噸污泥只產(chǎn)生0.1噸灰渣
中法環(huán)境技術(shù)有限公司總經(jīng)理岳寶告訴記者,作為江蘇首個(gè)同類項(xiàng)目,蘇州工業(yè)園區(qū)污泥處置資源化及綜合利用工程,利用國際領(lǐng)先技術(shù),對污泥進(jìn)行干化處理后,作為燃料用來發(fā)電;采用此工藝每一噸污泥經(jīng)過綜合利用后,最終將只產(chǎn)生0.1噸的灰渣——這項(xiàng)“化腐朽為神奇”、一期日處理300噸濕污泥的工程,目前可以滿足蘇州工業(yè)園區(qū)一污廠、二污廠所產(chǎn)生的全部生物污泥,實(shí)現(xiàn)了五個(gè)“100%”,即全區(qū)域污水管網(wǎng)100%覆蓋、污水100%收集、污水100%處理、尾水100%達(dá)標(biāo)排放、污水處理過程中產(chǎn)生的污泥100%收集并進(jìn)行無害化、減量化和資源化處理。
據(jù)了解,其污泥干化過程為:首先將含水率80%的濕污泥用卡車運(yùn)至污泥干化廠污泥料倉,泵入第一段薄層蒸發(fā)器,蒸汽間接加熱將污泥干化至含固率45%,經(jīng)切碎機(jī)成型后進(jìn)入第二段帶式干化機(jī),干化至含固率為70%-90%的干污泥,第二段干化所用熱能大部分來自第一段干化所用蒸汽中回收的廢熱,相對其它傳統(tǒng)工藝可節(jié)約30%的能耗。
干化過程產(chǎn)生的熱水可循環(huán)利用
最終干污泥直接送到東吳熱電廠廠區(qū)的煤棚與煤混合后焚燒發(fā)電,焚燒后的灰渣可作為建筑輔材循環(huán)利用,干化過程中產(chǎn)生的熱水回到熱電廠循環(huán)利用,整個(gè)污泥干化過程的廢氣全部經(jīng)收集至臭氣處理系統(tǒng)經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放,廢水回到二污廠處理達(dá)標(biāo)后排放,也就是說,整個(gè)生產(chǎn)過程無二次污染產(chǎn)生,并且在污泥干化過程中采用的冷卻水來自附近的污水廠生產(chǎn)的再生水。
據(jù)測算,污泥處置資源化及綜合利用工程的節(jié)能減排效果非常明顯:使用污水廠的再生水為循環(huán)冷卻水和綠化用水,每年可減少使用水資源約385萬噸;干污泥作為燃料,熱水回到熱電廠循環(huán)利用每年可節(jié)約煤炭約1.4萬噸;最終的灰渣作為建筑輔料,每年可減少固體垃圾1萬噸;蒸汽冷凝水回送至東吳熱電廠重新利用,每年可節(jié)約脫鹽水約9萬噸;每年可節(jié)約因捂泥填埋用地9.5公頃。由此,該項(xiàng)目通過循環(huán)經(jīng)濟(jì)每年創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益1943.8萬元。中新市政公用集團(tuán)總裁張文告訴記者,該項(xiàng)目巧借電廠的高溫鍋爐焚燒干污泥,既增加了電力,又減少了政府投資。
推廣污泥發(fā)電政府支持是關(guān)鍵其實(shí),在發(fā)達(dá)國家,污水和污泥處理的付出成本相當(dāng);而在國內(nèi),目前只有針對污水處理的收費(fèi)機(jī)制,大多數(shù)地區(qū)對污泥處理并未有足夠重視。
三大問題阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展
“污泥問題年年談,但問題的解決總是不盡如人意”,人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長王洪臣坦言,近年來,國家對污泥問題的認(rèn)識度不斷提升,相關(guān)政策也陸續(xù)出臺,產(chǎn)業(yè)所需投資在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)中所占比重也并不大,在整體條件向好的趨勢下,污泥問題卻遲遲未能有效緩解,深究其因,主要以下三點(diǎn):
第一,管理問題。理順責(zé)任主體,確定主管部門是一個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本前提,王洪臣表示,污泥處理處置事關(guān)建設(shè)、環(huán)保、衛(wèi)生等等多個(gè)部門,目前對最終的主要管理部門定位并不明確,這在很大程度上造成令難行、禁難止的尷尬局面。
第二,標(biāo)準(zhǔn)問題。近幾年,針對污泥產(chǎn)業(yè),國家頒布多項(xiàng)政策標(biāo)準(zhǔn),“但與偏虛的技術(shù)指南類政策相比,一套切實(shí)可行的標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更有裨益”,王洪臣分析,最終的工作效果是以具體標(biāo)準(zhǔn)來考量的,“污泥要如何做到合理的土地利用、焚燒時(shí)對大氣的影響應(yīng)具體控制在什么范圍等細(xì)節(jié)問題都有待解決。”
第三,示范項(xiàng)目問題。“沒有一個(gè)示范工程能經(jīng)得起所有參評專家的精細(xì)考核”,王洪臣感慨,在沒有明確標(biāo)準(zhǔn)的前提下,考核項(xiàng)目很難圓滿。對此,他建議,在制定具體標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),企業(yè)也可先行一步展開工作。以土地利用為例,在經(jīng)過厭氧消化或好氧發(fā)酵后,企業(yè)可考慮承包一些土地,進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用,展開“項(xiàng)目的綜合示范”,多方面打造真正經(jīng)得起各種考驗(yàn)的示范工程。
打造“完整”污水處理廠
“污泥處理處置是污水處理不可分割的重要組成部分”,主題討論中,上海城投污水處理有限公司董事長麥穗海再三強(qiáng)調(diào),“必選打造一個(gè)完整的污水處理廠”,他分析,所謂“完整”包含兩大方面:
其一,系統(tǒng)規(guī)劃,污水處理與污泥處理設(shè)施同步建設(shè)。麥穗海以上海為例表示,改革開放后,上海市污水處理工程建設(shè)進(jìn)展較快,但在具體規(guī)劃中并未對污泥問題進(jìn)行及時(shí)考量,幾十個(gè)污水廠建成后污泥問題赫然成為又一個(gè)新的“污水難題”,環(huán)境矛盾再次激化。蘇州工業(yè)園區(qū)中法環(huán)境技術(shù)有限公司總經(jīng)理岳寶也表示,“如果能夠?qū)⑽勰嗵幚硖幹脝栴}真正的放到污水處理和自來水處理的高度,那么污泥產(chǎn)業(yè)的春天就一定能夠到來。”
其二,污泥處理處置工程的建設(shè)同樣要求“完整”。麥穗海表示,污泥廠并非建好就完成任務(wù),除了常規(guī)的厭氧消化或是好氧發(fā)酵等具體工作之外,如何解決臭氣問題,如何緩解噪聲問題也必須進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,只有如此,才能真正實(shí)現(xiàn)污泥的合理處置。
中持綠色能源環(huán)境技術(shù)有限公司總經(jīng)理邵凱也表示,打造一座“完整的污水廠”除了系統(tǒng)規(guī)劃、具體技術(shù)之外,還應(yīng)把專業(yè)運(yùn)營及運(yùn)營費(fèi)用等問題涵蓋在內(nèi)。從宏觀政策、細(xì)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)到工程建設(shè)、收費(fèi)機(jī)制都需要適當(dāng)?shù)南蚯翱缫徊,促使整個(gè)污泥產(chǎn)業(yè)體系進(jìn)一步完善,真正實(shí)現(xiàn)完整、徹底的解決污水處理問題。
專業(yè)運(yùn)營加快市場化進(jìn)程
邵凱在討論中介紹了中持對我國污泥處理處置設(shè)施所做的一個(gè)初步統(tǒng)計(jì):2008年1月到2012年6月,在已竣工的80余項(xiàng)污泥處理工程中,涉及到深度脫水、焚燒、堆肥和厭氧消化等技術(shù),其中深度脫水是23項(xiàng)、焚燒19項(xiàng)、堆肥23項(xiàng)、厭氧消化15項(xiàng)。商業(yè)模式方面,BOT模式16項(xiàng),占比20%;DBO模式16項(xiàng),占比22.5%;EPC模式,占了38項(xiàng),占比47.5%;剩下的8項(xiàng)是以供貨,廠家采取供貨,占比10%。
之所以進(jìn)行這樣的統(tǒng)計(jì),邵凱坦言,站在企業(yè)角度,除了需要考量宏觀經(jīng)濟(jì)形態(tài)、政策標(biāo)準(zhǔn)情況之外,面對的更為直觀的問題就是:采用什么技術(shù)?項(xiàng)目誰來付錢?建成后怎樣運(yùn)行?
邵凱介紹,在2009年,創(chuàng)建生態(tài)模范縣的進(jìn)程中,很多市縣都在污水處理廠中加入了污泥處理處置設(shè)施,但是建成后的裝置有相當(dāng)一部分處于閑置狀態(tài),究其原因,專業(yè)化運(yùn)營企業(yè)的離開和運(yùn)營費(fèi)用的難以持續(xù)支付是主因。他表示,中持以DBO模式展開的寧海縣城北污泥處理處置廠采用“分級分相厭氧消化+深度脫水+土地利用”工藝路線,將縣域內(nèi)的污泥、糞便等有機(jī)廢棄物集中到城北污泥處理處置廠進(jìn)行集中厭氧協(xié)同消化處理。在一個(gè)行政區(qū)域中建設(shè)綠色生態(tài)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)或許是未來發(fā)展的一個(gè)方向。
主題討論中,岳寶介紹了“蘇州工業(yè)園區(qū)污泥干化處置項(xiàng)目”經(jīng)驗(yàn),該項(xiàng)目以“5個(gè)100%”為背景,即“工業(yè)園區(qū)管轄范圍內(nèi)管網(wǎng)100%覆蓋、污水100%處理、100%達(dá)標(biāo)排放、污泥100%收集、100%安全環(huán)保資源化處置”,在這樣的要求下,憑借專業(yè)的技術(shù)與運(yùn)營體系,中法水務(wù)成功獲得該項(xiàng)目。項(xiàng)目自2011年5月正式投產(chǎn)以來,每天24小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,截至目前產(chǎn)量已超過10萬噸。
岳寶分析,專業(yè)化運(yùn)營是項(xiàng)目穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障,如何拓寬專業(yè)企業(yè)的市場生存空間也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要進(jìn)一步解決的問題。岳寶表示,污泥處理處置技術(shù)集成度較高,過程中會產(chǎn)生重金屬等大量污染物,極易造成二次污染,只有制定切實(shí)可行的標(biāo)準(zhǔn)體系,推動技術(shù)優(yōu)勝劣汰,才能營造一個(gè)更為良性的競爭環(huán)境,并為優(yōu)秀技術(shù)、優(yōu)秀公司提供更廣闊的發(fā)展平臺。
將污水處理進(jìn)行到“底”
解決污泥問題絕非一日之功,更不是單一企業(yè)或?qū)<揖湍苤赋鲆粭l康莊大道。清華大學(xué)水業(yè)政策研究中心主任、中國水網(wǎng)/中國固廢網(wǎng)顧問總編傅濤表示,為了將污水處理進(jìn)行到“底”,進(jìn)一步向公共服務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行延伸,污泥產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟特發(fā)出以下倡議:
通過主動宣傳,推動政府與社會充分認(rèn)識污泥領(lǐng)域目前存在的問題,給予污泥行業(yè)以足夠的重視,并進(jìn)一步明確和提高污泥處理處置的標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)監(jiān)督與管理;
聯(lián)合推動各級政府在污泥無害化領(lǐng)域履行公共服務(wù)職責(zé),加大對污泥處理處置領(lǐng)域的投資,大力倡導(dǎo)各級政府通過采購污泥專業(yè)化服務(wù),為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);
倡議在現(xiàn)有技術(shù)體系的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步完善技術(shù)路線的指導(dǎo)性和實(shí)用性,推薦先進(jìn)適用、有優(yōu)秀案例的技術(shù)工程方案,以標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化、專業(yè)化為準(zhǔn)則,實(shí)現(xiàn)行業(yè)技術(shù)升級;
積極探索商業(yè)模式的發(fā)展與創(chuàng)新,配合政府做好污泥處理處置工作,提供污泥處理處置的專業(yè)化服務(wù),提升污泥處理處置的效率與服務(wù)質(zhì)量。