文章導(dǎo)讀
北京綠創(chuàng)環(huán)保集團(tuán)董事長(zhǎng)姜鵬明根據(jù)生態(tài)學(xué)的基本原理,結(jié)合中國(guó)的國(guó)情,推導(dǎo)出了污泥處置技術(shù)選取和判定的三大原則。
來源:中國(guó)固廢網(wǎng)
中國(guó)的污泥處理市場(chǎng)蘊(yùn)含著巨大的機(jī)會(huì),有媒體報(bào)道污泥處理撬動(dòng)的總投資規(guī)模將超千億元。鑒于污泥處理的復(fù)雜性,使得眾多處理技術(shù)缺乏實(shí)踐的示范和檢驗(yàn),更無相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),缺乏對(duì)不同技術(shù)的判別和選用標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)于一個(gè)即將爆發(fā)的市場(chǎng)無疑是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。北京綠創(chuàng)環(huán)保集團(tuán)董事長(zhǎng)姜鵬明根據(jù)生態(tài)學(xué)的基本原理,結(jié)合中國(guó)的國(guó)情,推導(dǎo)出了污泥處置技術(shù)選取和判定的三大原則。
姜鵬明指出,污泥問題的產(chǎn)生,實(shí)質(zhì)是人類與自然相互作用的結(jié)果,為了更好的解決這一問題,污泥處置技術(shù)的判定原則既要與生態(tài)學(xué)的基本原則相結(jié)合,也要符合中國(guó)的國(guó)情。
著名的環(huán)境科學(xué)家、生態(tài)學(xué)家巴里•康芒納(Barry Commoner)早就在其《封閉的循環(huán)——自然、人和技術(shù)》一書中,給出了生態(tài)學(xué)的四個(gè)基本法則,簡(jiǎn)要的概括起來就是:物物相連,取此失彼;物質(zhì)不滅;自然取向最可靠。從這些基本的原則出發(fā),結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的實(shí)際情況,針對(duì)目前多種污泥處置技術(shù)路線,姜鵬明提出采用如下三個(gè)原則對(duì)污泥的處置技術(shù)加以判定和選擇。
一致性匹配原則——效率匹配
一致性匹配,即污泥的處理技術(shù)要與污水處理的工業(yè)化、規(guī)模化過程相匹配,也即時(shí)空匹配。把污水-污泥處置看作一條流水線上的兩個(gè)環(huán)節(jié),污泥達(dá)到終端處置所消耗的時(shí)間應(yīng)當(dāng)大體與污水處理的速度相當(dāng)。否則,水處理的高效率會(huì)造成污泥處置的遲滯,帶來一系列二次污染的問題;
從空間上講,自然界的生態(tài)循環(huán)有凈化水的功能,匹配的是微生物過程處置污泥;工業(yè)化污水處理則很難與生化處置污泥的過程相匹配。中國(guó)的土地資源情況以及城市化的快速進(jìn)程,不可能以更多的空間去消納越來越多的污泥。因此以占用大面積土地和幾十年消納周期的填埋、幾十天發(fā)酵腐熟過程的堆肥等工藝很難成為污泥處理的技術(shù)選項(xiàng)。又如生化處理工藝,其實(shí)質(zhì)是來源于自然界微生物生化過程的改良(主要是縮短生化處理時(shí)間),但產(chǎn)物穩(wěn)定性差、占地巨大、無法與工業(yè)化污水處理規(guī)模相適應(yīng),大面積的空間處理過程暴露在人居或自然環(huán)境中,造成新的環(huán)境沖突而易誘發(fā)新的矛盾。
能級(jí)穩(wěn)定原則——成本匹配
能級(jí)穩(wěn)定原則是“資源回收永遠(yuǎn)高于能量回收”的根本原因。試圖通過改變能量形態(tài),尤其改變能級(jí)的方式對(duì)污泥加以處理,代價(jià)一定是消耗更多能量。采用不同的技術(shù)路線將污泥干化、分解為氣態(tài)、等離子體等然后再進(jìn)行能量利用,或作為燃料焚燒,都會(huì)形成新的資源耗費(fèi),引發(fā)新的碳排放,并產(chǎn)生新的更難處理的高危污染物,其結(jié)果往往得不償失。
而這一原則歸結(jié)起來核心就是污泥處置過程中的成本控制問題,要盡可能少的引入額外的能源輸入,以降低處置成本,才能夠找到真正適合中國(guó)國(guó)情的處置措施。從住建部試行技術(shù)政策中關(guān)于“不宜采用優(yōu)質(zhì)一次能源作為主要干化熱源,要嚴(yán)格防范熱干化可能產(chǎn)生的安全事故”中可以看出,此一原則已經(jīng)得到高度重視。
資源循環(huán)最短原則——路徑匹配
形成污泥的過程實(shí)際上也是一個(gè)碳匯集的過程。生活污水本質(zhì)上來自土壤(植物,動(dòng)物作為人的食物),污泥處理后回歸土壤符合資源循環(huán)最短的生態(tài)法則(如HiROS的路線),并且可以取得固碳的效果。變成氣態(tài)或固態(tài)的燃料排入大氣是不可取的。作為“建材”,只能是其傳統(tǒng)建材的添加劑或部分替代體,添加量少難以適應(yīng)工業(yè)化污水處理規(guī)模需求的處理量,添加量大則造成建材品質(zhì)的降低,形成新的資源浪費(fèi)。污泥建材最終還要回歸土壤。但是,這繞路的代價(jià),肯定大于專門生產(chǎn)建材的路徑。
姜鵬明認(rèn)為,以上三條原則相輔相成,互聯(lián)各重,是為整體;且與住建部《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策(試行)》精神高度契合,可以作為選擇污泥處理技術(shù)路線的依據(jù),也可以作為污泥等有機(jī)固廢技術(shù)開發(fā)、投資等的評(píng)判參考。
注:本文節(jié)選自《污泥處置技術(shù)的選取判定原則》(作者:姜鵬明 武顯亮 李玉鴻)