隨著環(huán)境保護力度的加大,城市污水治理及相關問題日益緊迫地擺在各級領導和有關部門面前。據(jù)報道,到2004年底,全國661座城市已建污水處理廠708座,日處理能力達4912萬立方米,是2000年的二倍多。城市污水處理率達45.7%。但到2005年6月底,全國尚有297個城市未建污水處理廠。其中位于重點流域“十五規(guī)劃”內的城市有54個。
目前的情況是:一方面各地紛紛新建污水處理廠,提高污水處理能力,另一方面,已建成的污水處理廠運行負荷低,在30%左右。造成負荷低的原因很多,涉及管網(wǎng)改造、運行費用等,但污泥沒有可靠、經(jīng)濟的出路也是其中原因之一。污水處理廠的污泥已成為新的污染源,業(yè)內人士稱污泥處置已成為污水處理廠迫在眉睫的問題。
污泥含水一般在75~80%,其含泥量因被處理污水成份、運行負荷和處理方法的區(qū)別而不同。我們取其下限,按濕污泥占污水處理量萬分之五計,2004年全國污水處理廠產(chǎn)生濕污泥達800多萬噸,有專家估計2005年全國濕污泥量達1000萬噸,占到全國固體廢棄物總量的3%。天津市“十一五”期內污泥量將達到1480噸/天。
污泥的出路大體有以下幾種:制建材、燃燒發(fā)電、做肥料用于農(nóng)業(yè)和綠化、填埋等,其中填埋占三分之一以上。各種處理方法在投資大小、運行成本、技術水平、經(jīng)濟效益等方面各不相同。就污泥衛(wèi)生填埋方法而言,因污泥含水量大,運輸困難;因污泥中含有微生物,寄生蟲卵和大量有機質,易傳染疾病、污染環(huán)境。填埋后,污泥的可利用一面,含有近50%的有機質被扼殺了。所以一些歐洲國家把污泥視為一種資源,限制填埋。污泥治理問題已引起有關領導和專家的重視。
天津萬德生物工程有限公司探索的污泥治理的產(chǎn)業(yè)化實踐
天津萬德生物工程有限公司成立于2003年8月,是一家民營股份制科技型企業(yè)。該公司依托自有知識產(chǎn)權《一種花卉用有機復合肥及其制造方法》申請了發(fā)明專利,并建成了生產(chǎn)能力為近萬噸/年的農(nóng)用有機無機復混肥生產(chǎn)線。污泥經(jīng)晾曬、發(fā)酵,添加無機肥料等、捏合、高溫脫水制成高品質的農(nóng)用肥和綠化肥。產(chǎn)品經(jīng)河北省產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗院檢驗,質量達到國家GB188772-2002標準, N+P+K達20%;有機質達29%;水分<10% ,獲國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局證書。
該公司2005年共試生產(chǎn)銷售300噸(由于資金困難,2006年預計產(chǎn)銷800—1000噸),“萬德牌”有機無機復混肥銷至津郊農(nóng)村和山東、河北等地,用于瓜果、蔬菜、棉花、玉米等土地施肥。雖然售價較高,但受到農(nóng)民的歡迎。主要是因為有機肥無機肥都在其中,肥料顆粒均勻,肥效高,肥效長,農(nóng)作物長得好,產(chǎn)量高,農(nóng)民嘗到甜頭。“萬德牌”肥料開始受到農(nóng)民青睞,污泥利用產(chǎn)業(yè)化邁出了可喜的一步,這是運用自主知識產(chǎn)權,走循環(huán)經(jīng)濟的成功探索。
該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝使廢物無害化、資源化。產(chǎn)品各項指標達到國家標準,污泥中的有機質成分得以充分利用。通過有機質與無機肥的結合使無機肥在土壤中的溶解速度減慢,有效利用率大大提高。減少了氮磷鉀的流失及造成的環(huán)境污染,有機肥與無機肥的結合對于改良土壤,減少污泥填埋占用耕地都是大有益處的。
關鍵問題的解決方式
(1)污泥中的重金屬問題
隨著環(huán)境保護工作力度的加大,城市工業(yè)布局的調整,工業(yè)污水治理工作得到加強,工業(yè)污水與城市生活污水逐步分開,使得城市污水處理廠的污泥成份在發(fā)生變化,重金屬的含量在降低。
在“萬德肥”的生產(chǎn)過程中,根據(jù)施肥對象不同,在污泥中加入一倍以上的禽畜糞和無機肥,這樣就使得最終產(chǎn)品中重金屬含量大大降低,達到國家標準要求。“萬德肥”中五項重金屬含量為國家標準指標的數(shù)分之一。
(2)污泥制作肥料的品種問題
目前“萬德公司”把污泥加工成高檔有機無機復混肥,只能說是適應農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求所進行的探索之一。根據(jù)用戶要求和農(nóng)民種植作物品種不同而調節(jié)“萬德肥”生產(chǎn)配方。
除此之外根據(jù)園林綠化部門要求,將污泥經(jīng)晾曬、發(fā)酵并適當加入其他物料,造粒、脫水,滿足其所需也是完全可行的。目前已試用于高爾夫球場草坪和地區(qū)綠化。根據(jù)科學發(fā)展觀的要求,各地紛紛創(chuàng)建生態(tài)化城市,園林化城市,大量植樹、種草、栽花,綠化用肥會逐漸增多。
另外,在我國,無機復混肥廠的生產(chǎn)中,一般都要加入適量粘合劑用于造粒成型,污泥的重要成分是有機質,還含有少量氮、磷、鉀,經(jīng)晾曬、發(fā)酵等處理后給已有的復混肥廠,既可以起到粘合劑作用,又可提高原有復混肥的檔次,成為有機無機復混肥,我們正進行這方面的開發(fā)工作。
污泥資源利用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的前景
根據(jù)污水處理廠的能力和含泥量粗略計算,一座日處理10萬立方米污水的企業(yè)滿負荷運行,年產(chǎn)生污泥約1.5萬噸(按污水含固量0.05%計)可以配套一座約1.5萬噸/年的高檔有機無機復混肥廠。
設想新建污水處理廠時,污水與污泥的處理要實現(xiàn)“三同時”:同時設計、同時施工、同時投產(chǎn)。對于已建成的污水處理廠則應因地制宜盡快規(guī)劃解決。污水處理廠分布在全國各地,肥料廠隨之建立,就近銷售,滿足農(nóng)業(yè)和綠化的要求,所以污泥制復混肥前景廣闊。
經(jīng)濟效益問題
以污泥為資源生產(chǎn)肥料的成本,在很大程度上取決于固定資產(chǎn)的投入費用(設備、廠房、土地等),參照等量養(yǎng)分的其他肥料售價,考慮本肥料的優(yōu)點及用戶的可接受程度,確定本肥料價格。在批量生產(chǎn)的前提下,企業(yè)有一定的經(jīng)濟效益是沒問題的。
市場問題
我國是一個農(nóng)業(yè)大國,化肥工業(yè)的發(fā)展對于糧食的增產(chǎn)增收做出了巨大貢獻,我國的化肥生產(chǎn)總量和施肥總量已經(jīng)居世界第一位。但我國肥料工業(yè)存在氮、磷、鉀比例不協(xié)調、肥料使用效率不高(低于發(fā)達國家10~15個百分點)、污染環(huán)境、有機肥偏少等問題。
有關部門安排“十一五”新型肥料發(fā)展重點領域是緩/控釋肥料、微生物肥料、商品化有機肥料以及多功能肥料?!叭f德肥”正是符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、調整肥料結構的一項措施,是符合循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)律,符合科學發(fā)展觀的要求。
“萬德肥”已經(jīng)開始受到農(nóng)民的歡迎,即使全國的污水處理廠污泥都用于生產(chǎn)有機無機復混肥,其總量也只是全國化肥總量的很小一部分,其市場前景十分廣闊。
問題與建議
從技術角度上:在發(fā)酵菌種篩選、發(fā)酵過程機械化、肥料品種、配方、施肥后農(nóng)林作物生長效果及土壤環(huán)保狀況跟蹤等方面還需做大量工作,需要農(nóng)科部門的大力支持與配合。
從宏觀上講,污泥資源化利用的工作只能在政府的引導與支持下,采用市場運作的方法解決。
政府應支持制定污泥治理的規(guī)劃、計劃,因地制宜,限期解決。
政府在政策、法規(guī)、資金上給污泥治理企業(yè)以支持,如污水處理費中有一定比例的污泥治理費、貸款、貼息、污泥處理廠的占地費用應屬公共事業(yè)予以優(yōu)惠……。
政府應抓好污泥資源化利用(循環(huán)經(jīng)濟)的試點工作,使之完善具有推廣意義。
政府的計劃、科技部門應支持立項,從技術上把該項工作做深做透。
(張德燕供稿)
編輯:李建軍
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