隨著城鎮(zhèn)污水處理事業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生的污泥量也日益增加，處理形勢十分嚴峻，污泥的無害化處理尤為迫切。隨著一系列政策的出臺發(fā)布，北京排水集團不得為污泥另尋出路，終于找到了一種新的技術(shù)，UTM超高溫生物干化工藝，這項技術(shù)被認為是“對傳統(tǒng)好氧發(fā)酵工藝的創(chuàng)新”，使污泥穩(wěn)定化、無害化后進行土地利用變?yōu)楝F(xiàn)實。
北京為污泥找出路 創(chuàng)新好氧技術(shù)助力無害化處理
有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國國內(nèi)的污泥無害化處置率不會高于30%，污泥的實際處理情況不如污水處理來的理想。對此，有人認為是資金不足，有人認為是技術(shù)路線不對……
那么，就技術(shù)而言，目前國內(nèi)主流技術(shù)有何問題，為何不能有效實現(xiàn)污泥無害化處置？對于每天都源源不斷產(chǎn)生的污泥，有沒有性價比高的應(yīng)急處理技術(shù)？從資金上而言，處理處置1噸污泥到底要花多少錢？
如果包括折舊以及最終的處置成本，全成本一般超過500元/噸，折合成水費為0.35元/噸。就目前的水平來看，300元/噸以下的價格，在發(fā)達地區(qū)基本是無法完成全過程商業(yè)運行的。
目前，將污泥處理處置費用納入污水處理費用的地方僅有北京市、江蘇省太湖地區(qū)、江蘇省常州市、廣州市等部分地區(qū)。其中，江蘇地區(qū)污水處理費相對較高，其污泥處置費為0.2元/噸，在污水處理費中占比僅為15%左右；廣州市僅有4分錢。
正是地方政府在污泥問題上的不重視，以價格最低為項目招標標準，而不重視處置效果，造成了市場的不良氣氛。
在過去相當長一段時間里，很多城市生活污水處理后產(chǎn)生的污泥，都采用“外運填埋”方式進行處理。不少污水處理廠將大量污泥傾卸在耕地、林地上。這些隨意堆放的污泥均沒有經(jīng)過無害化處理，會帶來污染隱患。
今年年初，北京市相關(guān)部門下發(fā)文件，要求1噸污泥也不能運出北京，對全面加強污泥處理處置能力提出了硬性要求。而在處理設(shè)施還未到位的情況下，如何穩(wěn)定、無害地處理日日不斷產(chǎn)生的污泥，成為污水處理企業(yè)最為迫切的需求。
由北京排水集團投資建設(shè)、采用北京綠源科創(chuàng)環(huán)境技術(shù)有限公司研發(fā)的微生物及配套超高溫生物干化技術(shù)（簡稱UTM）的污泥資源再生利用工程，于今年2月在北京市順義區(qū)正式投入運營，截至9月已處理污泥12萬噸。
污泥產(chǎn)量多、增長快，四大主流技術(shù)均未成為實現(xiàn)污泥處置無害化目標的有效手段。
隨著城鎮(zhèn)污水處理事業(yè)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生的污泥量也日益增加，處理形勢十分嚴峻。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國污泥年產(chǎn)生量3000多萬噸，并以每年15%的速度遞增。
2012年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求，到2015年，直轄市、省會城市和計劃單列市的污泥無害化處理處置率達到80%，其他城市達到70%，縣城及重點鎮(zhèn)達到30%以上。
今年4月發(fā)布的“水十條”更是明確要求推進污泥處理處置，現(xiàn)有污泥處理處置設(shè)施應(yīng)于2017年底前基本完成達標改造，地級及以上城市污泥無害化處理處置率應(yīng)于2020年底前達到90%以上。非法污泥堆放點一律予以取締。
然而，現(xiàn)有技術(shù)路線均未能成為有效實現(xiàn)污泥處置無害化目標的手段。E20環(huán)境平臺日前發(fā)布一組數(shù)據(jù)稱，中國國內(nèi)的污泥無害化處置率不會高于30%。
據(jù)悉，目前國內(nèi)主要有四大主流污泥處理技術(shù)。一是污泥厭氧消化技術(shù)，在歐美國家有很多成功案例，但由于國內(nèi)泥質(zhì)和國外相差甚遠，有機質(zhì)含量低、泥沙含量高，再加上沼氣產(chǎn)量不穩(wěn)定、沼氣純度低，沼液難處理等原因，在國內(nèi)并無成功應(yīng)用案例。
二是傳統(tǒng)污泥好氧堆肥技術(shù)，在北京等地有所應(yīng)用，其最突出的問題是發(fā)酵溫度低、異味大，處理效果差。
三是污泥熱干化焚燒技術(shù)。這項技術(shù)在發(fā)達國家應(yīng)用較為成熟。然而，這項技術(shù)的投資和直接運行成本都很高，而且因涉及二惡英問題，選址難度大，導(dǎo)致焚燒項目很難推進。
四是污泥高干脫水技術(shù)，實際上是將污泥深度脫水以后進行填埋處理，這種做法無法實現(xiàn)污泥的無害化處理，被《“十二五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》定義為近期過渡處理處置方式。
在傳統(tǒng)好氧發(fā)酵工藝的基礎(chǔ)上，加入超高溫嗜熱微生物，可實現(xiàn)污泥無害化和穩(wěn)定化處理。
有調(diào)查指出，北京排水集團2009年至2012年這四年中一直在公開招標外運污泥，涉及旗下9家大型污水處理廠。其中，2011年、2012年兩年，這些污水廠外運污泥量高達69萬噸~82萬噸，占北京市污泥量的80%左右。
然而，隨著一系列政策的出臺發(fā)布，北京排水集團不得不為污泥另尋出路，對其產(chǎn)生的大量污泥采取應(yīng)急處理措施。
自2012年開始，北京排水集團開始跟蹤UTM超高溫生物干化技術(shù)，從中試到實際工程應(yīng)用歷經(jīng)兩年。在順義污泥再生利用項目，就采用了UTM超高溫生物干化工藝。
這一工藝的核心菌種是北京某環(huán)境技術(shù)有限公司的專利菌種高能嗜熱菌。這一菌種可有效打開污泥中的有機分子鏈，使污泥中的水分迅速揮發(fā)，污泥的含水率可降低到35%以下。相較于傳統(tǒng)好氧發(fā)酵技術(shù)，可使發(fā)酵溫度低、發(fā)酵周期長、病原體和蟲卵不能徹底殺滅的問題得到妥善解決，能實現(xiàn)污泥的無害化和穩(wěn)定化處理。
業(yè)內(nèi)人士表示，各個城市每天都有大量污泥源源不斷產(chǎn)生，在最終的處理處置模式尚未確定的情況下，對污泥進行及時、快速、有效的穩(wěn)定化、無害化處理顯得尤為迫切。
據(jù)北京順義污泥處理廠區(qū)人員介紹，廠區(qū)占地70畝，總投資不足4000萬元，有6個發(fā)酵車間，182個發(fā)酵槽。每天計劃處理污泥540噸，年處理能力在20萬噸左右，用電總功率336.7千瓦。項目從2015年1月26日送電開始生產(chǎn)，目前處理能力已經(jīng)達到每天600噸。
在發(fā)酵車間，可以看到2.8米-3米的污泥堆體上冒著白色煙氣。工作人員介紹，現(xiàn)在已經(jīng)入料的發(fā)酵槽堆體溫度都在80℃左右，最高溫度可達98℃。同時，由于升溫快，48小時左右堆體溫度即可達到60℃-70℃，環(huán)境溫度對其影響小，北方地區(qū)冬季也可以正常運行。
工程投資成本低，有利于污泥處理后土地利用，可對多種有機物進行有效分解。
“由于UTM微生物降解能力強，減少了對機械設(shè)備和輔助設(shè)施的依賴，因此可以大幅節(jié)省投資成本，噸投資5萬元~8萬元即可建廠運行。”順義污泥資源再生利用工程的項目負責(zé)人詳細介紹說。
項目占地70畝，建設(shè)期4個月，規(guī)模是每天處理污泥600噸，總投資不足4000萬元（未包含除臭系統(tǒng)建設(shè)投資）。而我國目前投資建設(shè)的傳統(tǒng)污泥好氧堆肥項目，日處理600噸規(guī)模的工程總投資在2.5億元左右，采用熱干化或其他工藝的投資就更高。
據(jù)悉，這一技術(shù)被列入科技部的火炬計劃，被認為是“對傳統(tǒng)好氧發(fā)酵工藝的創(chuàng)新”，使污泥穩(wěn)定化、無害化后進行土地利用變?yōu)楝F(xiàn)實。
此外，這一技術(shù)處理對象廣泛，只要是有機物即可進行有效分解，可以廣泛應(yīng)用于生活垃圾、餐廚垃圾、畜禽糞便、動物尸體、枯枝落葉等有機固廢的無害化處理，有機物的分解率達95%以上。
目前，相關(guān)的實踐工程已分布于北京、福建、江蘇、河南等地的污泥處理和養(yǎng)殖污染物處理項目。據(jù)了解，位于四川省雅安市的蘆山地動災(zāi)區(qū)的錢記雞業(yè)公司屬災(zāi)后重建的重點項目（養(yǎng)殖規(guī)模100萬羽/批），采用UTM技術(shù)處理雞糞和養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的死雞，效果優(yōu)于普通好氧堆肥技術(shù)。
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