截至2017年12月底,全國城市、縣累計建成污水廠5027 座,污水處理能力達 1.88 億立方米/日,年產(chǎn)生含水率 80% 的污泥 5000 多萬噸,其中70%沒有得到妥善處置。污泥處理處置問題已經(jīng)成為制約我國生態(tài)環(huán)境改善的關(guān)鍵。黨的十八大以后,我國更加重視資源型及生態(tài)環(huán)保型社會的建設(shè),污泥作為污水處理提質(zhì)增效的“最后一公里”,已成為污水治理的重中之重。
治污企業(yè)反致污,污泥建設(shè)投資不足
然而,我國 “重水輕泥”的問題根深蒂固。污泥處理設(shè)施建設(shè)投資嚴重不足,發(fā)達國家污水處理廠的污泥處理投資占污水處理廠總投資的30%~50%。而我國“十三五”期間新增污水處理及相關(guān)投資額約5644億元,其中新增或改造污泥無害化處理處置設(shè)施投資294億元,占比僅為5%。非法大量傾倒污泥的嚴重污染環(huán)境事件也屢見不鮮,據(jù)媒體報道,2016年泰興市長江邊違法傾倒數(shù)萬噸污泥,兩年后仍未整改問題變本加厲;2020年6月,泉州非法傾倒工業(yè)污泥到垃圾填埋場超2000噸。“治污企業(yè)反致污”,也反映出污水廠對污泥處理處置的重視不足,成為我國城鎮(zhèn)污水處理的短板。2020年7月28日,國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施補短板強弱項實施方案》,要求加快推進污泥無害化處置和資源化利用。
解決污泥圍城困境,需規(guī)劃先行
污泥圍城的城市,要么無污泥處理處置規(guī)劃,或者雖有污泥處理處置規(guī)劃,但規(guī)劃不落地。污泥處理處置如果沒有可落地,具有前瞻性和系統(tǒng)性的規(guī)劃,可能出現(xiàn)前端污水處理方案與后端污泥處理處置方案不匹配,污泥長距離輸送導(dǎo)致異臭外溢的二次污染風(fēng)險或高干度污泥燜燒的安全風(fēng)險等。
因此,破除污泥圍城困境,必須堅持污水處理與污泥處理處置統(tǒng)籌規(guī)劃,堅持可持續(xù)的發(fā)展理念,并以更加長遠更具戰(zhàn)略性眼光考慮污泥處理處置行業(yè)的未來,提前規(guī)劃好下一步乃至未來的方向。
工藝選擇堅持綠色發(fā)展理念,采用系統(tǒng)性思維
沒有最好的技術(shù),只有最佳的方案。污泥的“污染物”特性注定了污泥處理處置必須充分注重污泥的具體性質(zhì)。因此,在污泥處理處置工藝設(shè)計中要聚焦工藝的適用性,注重泥質(zhì)特性,結(jié)合本地經(jīng)濟社會發(fā)展水平,選擇適宜的處理處置技術(shù)路線。堅持綠色發(fā)展理念、系統(tǒng)性思維,保證泥、水、氣、聲、渣等的全面達標處理。片面追求某一個環(huán)節(jié),而忽略整體性能要求是非常不合理的。協(xié)同處理方面,而須全面遵循HSE原則,產(chǎn)生良好的協(xié)同效應(yīng)。污泥的協(xié)同處理不是簡單的協(xié)同,而應(yīng)是滿足相關(guān)條件的協(xié)同;谖勰嘈再|(zhì)的復(fù)雜性,污泥協(xié)同處理除需考慮相關(guān)產(chǎn)業(yè)的長期穩(wěn)定性外,還需堅持人身健康(Health)、全系統(tǒng)安全可靠運行(Safety)、全過程環(huán)保受控(Environment)的原則。
上海污泥處理處置典型案例
六大區(qū)域分片處理格局
上海污水處理系統(tǒng)已形成六大區(qū)域分片處理格局——石洞口、竹園、白龍港、杭州灣沿岸、嘉定及黃浦江上游、崇明三島。城鎮(zhèn)污水處理率達95%以上,但是污泥處理設(shè)施尚存在不足。為加快構(gòu)建與“卓越的全球城市”相適應(yīng)、功能更加完善的污水污泥治理系統(tǒng),2018年7月,上海發(fā)布了《上海市污水處理系統(tǒng)及污泥處理處置規(guī)劃(2017-2035年)》,提出“5010”的總體布局,即規(guī)劃建設(shè)50座城鎮(zhèn)污水處理廠(含初期雨水處理廠)、10座污泥處理廠。至2035年,上海全面實現(xiàn)城鄉(xiāng)污水管網(wǎng)全覆蓋、點源污染全收集全處理、面源污染綜合治理、水泥氣同治。
中心城區(qū)三大片區(qū)(石洞口/竹園/白龍港)污泥處理規(guī)模合計1 490 tDs/d,即常規(guī)脫水污泥7450 t/d,其中白龍港污泥廠規(guī)模最大,達800 tDs/d。三大片區(qū)污泥處理方式以獨立焚燒為主,協(xié)同焚燒為輔。原有污泥深度脫水處理設(shè)施規(guī)劃保留,污泥深度脫水后衛(wèi)生填埋作為應(yīng)急保障。郊區(qū)污水處理廠污泥處理方式以干化焚燒為主,好氧發(fā)酵后土地利用為輔,衛(wèi)生填理作為應(yīng)急保障。
上海污泥處理處置典型案例
中心城區(qū)三大片區(qū)污泥廠設(shè)計案例
1 上海石洞口污泥焚燒處理(V1.0+2.0+3.0)
(1)上海石洞口污泥焚燒處理(V1.0)
石洞口污泥焚燒處理V1.0于2004年建成投產(chǎn),是國內(nèi)首個污泥干化焚燒工程,處理能力為64t Ds/d(折合320t /d脫水污泥),處理上海市石洞口污水廠產(chǎn)生的污泥。處理工藝采用流化床干化+流化床焚燒+煙氣處理,煙氣處理標準滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996),臭氣控制標準滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)和《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)。
項目榮獲詹天佑土木工程大獎、全國優(yōu)秀工程設(shè)計獎、建設(shè)部城鄉(xiāng)建設(shè)優(yōu)秀設(shè)計獎、上海市優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎、上海市科學(xué)技術(shù)進步獎和全國優(yōu)秀工程咨詢成果獎等。
(2)上海石洞口污泥焚燒處理(V2.0)
石洞口污泥焚燒處理V2.0是國內(nèi)第一個污泥干化焚燒提標擴建工程,處理能力為72t Ds/d(360t /d脫水污泥),主要處理石洞口、吳淞、桃浦污水廠產(chǎn)生的污泥。處理工藝采用槳葉式干化+流化床焚燒+煙氣處理。煙氣處理標準:《生活垃圾焚燒污泥控制標準》(DB31/768-2013);臭氣控制標準:《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)和《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)。
由于污泥中雜質(zhì)會纏繞攪拌器影響后續(xù)處理效果,因此在V2.0中,更加注重對污水處理產(chǎn)生的剩余污泥進行預(yù)處理,采用微網(wǎng)進行雜質(zhì)分離。預(yù)處理能達到粒徑大于0.2mm以上的雜質(zhì)分離率不小于90%的處理效果。減少污泥中的雜質(zhì)含量,改善后續(xù)污泥處理系統(tǒng)的運行條件。
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