江汉平原某地级市污泥处理现状分析及监管对策研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-07
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江汉平原某地级市污泥处理现状分析及监管对策研究

李凯1   ,张良绘1*  ,李定宇2

(1 荆州市建设公用事业服务中心,荆州 434000;2 中南大学,湖南 410000)

摘 要:我国存在很严重的“重水轻泥”现象,城市剩余污泥的处理处置问题是急需解决的关键问题。本研究以江汉平原某地级市城区污泥处理的现状为背景,结合该市污泥处理处置现状,探讨污泥处理处置存在的问题,并提出相应的对策:(1)强化污泥处理厂主体责任;(2)加快污泥处理厂的扩建;(3)寻找合适的污泥处置技术;(4)建立健全污泥管理台帐;(5)进一步完善现有管理手段。为治理污泥工作提供可靠的借鉴。

关键词:江汉平原某地级市;污泥处理;现状;对策建议

Study on the Status of Sludge Treatment in a Prefecture-level city in

Jianghan plain and Regulatory Countermeasures

LI Kai    ZHANG Lianghui 1*   LI Dingyu2

(1.Jingzhou public utilities service center, Jingzhou 434000;2. Central South University, Hu nan 410000)

Abstract: There is a serious phenomenon of "Value sewage and despise  sludge" in China, The disposal of municipal surplus sludge is a key problem that needs to be solved. This paper based on the status of sludge treatment in a prefecture-level city in Jianghan plain, combined with the status of sludge treatment and disposal in the city, discussed the problems existing in sludge treatment and disposal, and put forward the corresponding countermeasures.(1)Strengthen the main responsibility of sludge treatment plant,(2)Accelerate the expansion of sludge treatment plants,(3) Search for appropriate sludge disposal technology,(4) Establish and improve sludge management ledger,(5) Further improve the existing management tools. It provides reliable reference for sludge treatment.

Key words: a prefecture-level city in Jianghan plain; sludge treatment; Status; countermeasures and suggestions

引言

近年来,随着社会经济的快速发展,城镇污水收集处理系统不断地完善,污水收集率不断增加,污水处理厂的污泥量也不短攀升,带来很多环境和社会问题[1-6]。目前,国家的环境治理重点也由成熟稳定的水环境治理转向为土壤、固废方面的治理。但我国污泥处理技术还处于起步阶段,主要手段有填埋、焚烧等,污泥无害化处理处置情况并不理想[7-11]。因此,做好湖北长江沿岸城市污泥无害化项目的全过程监管及正常运营,寻找城市污水处理厂污泥的出路,保护江汉平原某地级市环境,提高人居环境质量,促进城市建设和可持续发展等都具有重要意义。

概况

本研究城市位于沃野千里、美丽富饶的江汉平原腹地,素有“文化之邦、鱼米之乡”的美誉,是一座古老文化与现代文明交相辉映的滨江城市。伴随着“北煤南运”大通道蒙华铁路的全面开工建设和荆江河段航道的综合整治,该市正在加快形成综合交通枢纽,将成为长江经济带、“一带一路”的重要物流通道。

随着该市经济社会的不断发展,城市建设也取得了较大的进步,为改善该市的环境和防止该市水环境的恶化,本地政府先后投入大量资金在水环境治理方面。在城区修建了三座生活污水处理厂,目前处理能力达到18万m3/d,平均每天产生含水率为80%的污泥约80吨;2018年底,城区三座生活污水处理厂均完成了出水水质由一级B提升为一级A的提标改造工作,2020年还将完成扩容建设,扩容后这三座生活污水处理厂处理能力达28万m

3/d,随着污水处理规模的升级改造和不断扩大,污水处理随之而产生的污泥量也逐渐增大,每天产生含水率为80%的污泥量将更多,大量污泥的妥善处理和处置问题更为突出,污泥带来的污染已成为新的环境问题。

污泥处理现状

城市污水处理的实质只是将污水中悬浮态、胶体态或溶解态的物质转化为固体,并从液相中析出的过程。从某种意义上来讲,城市污水处理厂只是对污水厂中的有毒有害物质的富集或转化,而不是完全的处理过程,任何污水处理工艺都必然要产生污泥。本研究城市污水处理厂的建设以往只注意污水处理要达到排放标准而忽视了污泥处理,污水厂在原设计中只是将脱水污泥外运和综合利用,未考虑外运污泥所需的投资和综合利用的难度。未经完全稳定处理的污泥,因有机物含量高,极易腐败并产生恶臭,此外由于污泥含有大量病菌、寄生虫卵及病毒,容易造成传染病的传播。因此,污泥处理处置是城市环境功能的保障和深化,是水污染控制和水环境保护的重要部分。统筹推进污泥项目“无害化、减量化、稳定化、资源化”,既是改善环境质量的客观要求,又是深化环保工作的重要内容,更是建设生态文明的现实需要。

本研究城市的污泥无害化处置项目原工艺为好氧堆肥工艺,但因好氧堆肥实施工艺落后、添加辅料量较大、产品出路狭窄等问题,并且随着国家环保政策要求的生物质燃料大量推广应用,污泥堆肥原料的严重缺失和大幅涨价。谷糠、秸秆等生物质辅料成本大大提高,污泥堆肥处理成本迅速拉高,造成了污泥堆肥发展的局限性。再加上,近年来国家管控严格,堆肥产物不能进入食物链,堆肥处理后的产品无处可销,导致该市污泥处理项目经营困难。为优化本市中心城区污泥无害化处置项目的处理工艺,提高污泥无害化处置及利用效率,本研究城市的政府部门组织专家各地考察,积极探索污泥减量化、稳定化、无害化、资源化的新型工艺,最终选定采用“深度脱水+低温干化工艺”(工艺流程见图1)对该市城区三座生活污水厂产生的污泥进行处理。2018年5月启动污泥工艺改造项目建设,处理规模为80吨/日,同年11月进入商业试运行。

 

图1污泥无害化项目工艺流程图

Fig.1 Process flow chart of sludge harmless project

污泥低温干化处理技术作为最快捷、最彻底实现污泥无害化、减量化、稳定化的处理技术,在国外已发展成为主流的成熟技术之一。该技术是一种通过低温干化系统产生的干热空气在系统内循环流动对污泥进行干化的处理技术。本研究城市的污泥无害化项目采用“深度脱水+低温干化工艺”,将城区三座生活污水处理厂的污泥含水率由80%降为20%以下,污泥消减量达到75%以上,达到该市城区污泥以 “无害化、减量化、稳定化、资源化”为目标的处理处置,有效降低污泥对水体、土壤和人民身体健康的威胁,为推动该市的社会、环境和经济建设发展起到积极作用。

存在的问题

由于环保监管力度加大,人民群众环保意识提高,我国的污水处理正在以前所未有的速度发展和扩大,建设了一大批污水处理厂在长期摸索和试验后,仍然没有找到好的污泥处置及全过程监管方案,而且用于堆放、弃置、填埋的资源也越来越少。就本研究城市的污泥无害化项目试运行情况来看,项目工艺虽然优点较多,比如:(1)设备、技术实现国产化,投资成本低;(2)占地面积小,设备安装简单;(3)运行稳定,管理简单;(4)不受外界影响,温度、湿度或阳光照射等;(5)全封闭干化模式,无臭气溢出。但工艺仍存在一定的缺点,比如:(1)干化能量只能是电力;(2)一体化设备开机停机时间较长等。本研究城市的污泥问题主要表现在以下几个方面。

污泥处理规模急需扩大  据统计,自2018年12月起,该市污泥量呈现节节上升趋势。本研究城市的城区三座生活污水处理厂污泥日最高污泥产生量124吨,远远超出了污泥项目80吨/日处理能力,污泥处理设备处于超负荷运行状态,若长期如此,该项目将不堪重负,部分来不及处理的污泥只能在场内临时堆放,可能造成二次污染。

处置现状不容乐观  目前,本研究城市的污泥处理虽然实现了无害化、减量化、稳定化,但干化处理后的污泥无处处置,资源化利用率较低,寻找合适的污泥处置办法是现阶段比较棘手的问题。现阶段,污泥无害化项目干化处理后的污泥只能在厂内暂时堆放,长期如此将会滋生大量蚊虫,引发环境问题,即使喷洒药剂也不能完全杜绝此类现象的发生。

监管能力不足,缺乏全程监管  受经济水平和设备技术的限制,监管部门无法对污泥处理进行全过程监督,污泥量及泥质的检测指标都是由项目公司提供,监管员在每日的监管中未配备便携式仪器对其数据进行抽查。

对策建议

为切实加强我市污泥无害化项目的全程监管,规范污泥产生、运输、处理、处置去向情况的现场检查,实现无害化处理,防止污泥处置二次污染,确保环境安全和人体健康,建议采取以下几项措施加强对我市污泥处理监督管理。

强化污泥处理厂主体责任  污泥处理厂应对城区三座生活污水处理厂产生的污泥承担处理处置责任,其主要负责人是污泥污染防治第一责任人。政府监管部门应当切实履行职责,对污泥产生、运输、处理、贮存、处置实施全过程管理,制定并落实污泥环境管理计划、规章制度、工作流程和要求, 设置专门的监管科及专业人员对其进行监管,确保污泥妥善处理处置,严禁擅自倾倒、堆放、丢弃、遗撤污泥。

加快污泥处理厂的扩建  污泥处理应遵循无害化、减量化、稳定化、资源化的原则。污水处理厂改建和扩建时,污泥处理厂扩建应当与污水处理厂同时规划、同时建设、同时投入运行,污泥处理必须满足污泥处置要求。目前,江汉平原某地级市污泥处理厂尚未满足处理要求,应加快扩建工作,确保污泥安全处理处置。

寻找合适的污泥处置技术  处理完的污泥要根据其特性,采用相适应的处置技术,逐步淘汰就地堆放、土法烧砖等不符合环保要求的处置方式。积极研究推广污泥的无害化、资源化利用的技术路线,鼓励在安全、环保和经济的前提下,回收和利用污泥中的能源和资源。污泥产生、运输、处理、贮存、处置的全过程必须遵守国家和地方相关污染控制标准及技术规范。污泥处理厂应对污泥堆放不合理,造成土壤和地下水污染的,应当进行修复和治理。

建立健全污泥管理台帐  完善污水处理厂、污泥处理处置单位污泥管理台帐,详细记录污泥产生量转移量处理处置量及其去向等情况,并同每月服务费申请一同上报监管部门。落实污泥转移四联单制度,污泥产生单位、运输单位、接收单位和当地环保主管部门各留存一份,联系单上的数据信息与台账一致。转移过程中严格按照一车一联单,禁止污泥运输单位,污泥处理处置单位接收无转移联单的污泥,污泥运输采取密封措施,放置沿途抛洒、随意倾倒。

进一步完善现有监管手段  为切实做好监管部门对污泥处理厂的全程监督管理,政府部门应提高重视,建立健全统筹协调机制、完善技术研发和应用扶持政策、加强行业监管。对于本研究城市的污泥从污泥的产生、运输、无害化处理、处置等各个环节均应建立相应的监管体系,确保每一个环节的责任主体纳入到监管范围内。建立有效合理的公示制度,将污泥厂污泥的产量、性状、处理方式、最终产物和流向都进行详细的描述,接受大众的监督。做好监管部门经费保障,给监管员配备专业的便携式仪器对污泥含水率、泥质指标等进行抽查管理。

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作者简介:李凯(1971-)男,湖北荆州人,荆州市建设公用事业服务中心给水排水高级工程师,主要从事排水管网、污水污泥处理、黑臭水体治理等相关工作。

*通讯作者:张良绘(1989-)女,工程师,新疆新源县人,硕士研究生,主要从事污水、污泥治理相关工作。