翟永超
摘 要:為了促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)成果,近年來(lái)我國(guó)生產(chǎn)、生活領(lǐng)域污水處理設(shè)備不斷增加,污水處理量也不斷上升,隨之而來(lái)的是“污泥”這一特殊的有害物質(zhì)劇增。狹義上的“污泥”泛指生產(chǎn)生活中污水處理后所產(chǎn)生的固體沉淀物質(zhì),“泥土”成分只占較小比例,包括大量有機(jī)物、無(wú)機(jī)顆粒、重金屬、膠體、細(xì)菌菌體等非均質(zhì)體。污泥處理不當(dāng),不僅會(huì)造成生態(tài)環(huán)境的巨大破壞,同時(shí)也會(huì)影響生產(chǎn)生活的正常秩序,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文中結(jié)合污泥處理現(xiàn)狀與技術(shù),探討有效的途徑與藥店,并分析對(duì)社會(huì)環(huán)境帶來(lái)的效益。
關(guān)鍵詞:污泥處理,社會(huì)環(huán)境,經(jīng)濟(jì)效益,生態(tài)效益
1 前言
污泥是一種較為特殊的污染源,它的含有機(jī)物、含水比例高,顆粒較細(xì)且比重小,因此表現(xiàn)為一種腐化發(fā)臭的“膠狀液態(tài)”。這種介于固液之間的形態(tài),雖然可以利用常規(guī)途徑(污水渠、水泵等)運(yùn)輸,但卻很難通過(guò)沉淀法進(jìn)行分離?!拔勰唷碧幚矸椒òㄎ锢矸?、化學(xué)法、生物法和綜合法,按照不同的來(lái)源,又可分為“工業(yè)廢水污泥”、“生活污水污泥”兩大類。
2 污泥處理現(xiàn)狀與問(wèn)題
針對(duì)于工業(yè)污水污泥的處理,國(guó)家提出了相應(yīng)地法律法規(guī),對(duì)其展開(kāi)嚴(yán)格監(jiān)督與管控。原因在于,工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致的污染類型多、規(guī)模大、形態(tài)復(fù)雜,通過(guò)企業(yè)組織管理模式可以實(shí)現(xiàn)有效地約束,同時(shí)企業(yè)生產(chǎn)中也具有系統(tǒng)性的特點(diǎn),方便通過(guò)設(shè)備、技術(shù)等處理途徑來(lái)降低污泥污染程度。相對(duì)應(yīng)地,生活污水污泥是當(dāng)前我國(guó)社會(huì)環(huán)境中影響較大的部分,絕大部分來(lái)源于生活給水、排水,進(jìn)行污水處理后剩下的“污泥”,其含水量可達(dá)到80%~90%,除了有機(jī)物、重金屬,還包括大量病毒、病原體、寄生蟲(chóng)、生物液(組織)等,其處理難度更大,如果忽視會(huì)造成二次環(huán)境污染。
結(jié)合現(xiàn)狀,污泥處理途徑主要有三種:(1)土地填埋。通過(guò)對(duì)污泥進(jìn)行初步的脫水處理之后,進(jìn)而在人口相對(duì)稀疏的地區(qū)進(jìn)行土地填埋,這是早期國(guó)內(nèi)外都很流行的一種處理途徑,約占污泥處理的40%左右。這種途徑相對(duì)簡(jiǎn)單,費(fèi)用也消耗較少,但需要大量的土地資源用作填埋場(chǎng)地,隨著污泥產(chǎn)量不斷增加,進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)輸和人工費(fèi)用的不斷上升。同時(shí),“土地填埋”的處理途徑只適合一些質(zhì)量較差的污泥,處理不當(dāng)會(huì)造成地下水污染、臭味散發(fā),對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞很大,從發(fā)展趨勢(shì)上看,這種途徑會(huì)逐漸被淘汰。(2)海洋投放。這一處理途徑與“土地填埋”如出一轍,所不同的是場(chǎng)所用陸地轉(zhuǎn)移到了海洋,比較適合靠海的地區(qū)和國(guó)家,一些污水處理廠為了節(jié)約成本,會(huì)直接通過(guò)管道排放到海洋中,通過(guò)海洋生態(tài)空間來(lái)消化。但這種方式必然會(huì)造成海洋生態(tài)環(huán)境、食物鏈的破壞,甚至通過(guò)洋流作用造成世界范圍內(nèi)的污染。目前,除個(gè)別地區(qū)和國(guó)家之外,海洋投放在大多數(shù)地區(qū)也是禁止的行為。(3)焚燒處理。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,污泥中含有的重金屬、毒害物質(zhì)成分不斷增加,不適合用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),甚至不能回歸自然土壤。采用焚燒的方式,可以有效地滅菌除臭,也減少了污泥所占的空間,是一種較為有效的處理方式。同時(shí),焚燒之后的灰分還可以作為建筑材料,燃燒產(chǎn)熱可利用發(fā)電,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。但焚燒處理的投資很高,設(shè)備運(yùn)行的費(fèi)用昂貴,并且污染形式會(huì)從固體轉(zhuǎn)移到大氣層面,同樣不可能達(dá)到完全無(wú)害。
結(jié)合以上,現(xiàn)有的主流污泥處理方案,要么存在經(jīng)濟(jì)效益違背性,要么存在生態(tài)效益違背性,或者兼而有之,并不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。針對(duì)污泥的處理,應(yīng)該充分利用先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)變廢為寶。
3 污泥處理技術(shù)與趨勢(shì)
結(jié)合城市化進(jìn)程中產(chǎn)生的大量生活污泥處理分析,充分利用其富含有機(jī)物的特征,發(fā)展污泥制肥這一“變廢為寶”的途徑。就工藝技術(shù)而言,首先要將污泥經(jīng)過(guò)高溫處理(800℃~1000℃),高溫烘干之后可以有效地殺滅污泥中的病毒、真菌、蟲(chóng)卵等有害物質(zhì),但有機(jī)物作為養(yǎng)料的優(yōu)勢(shì)并不喪失;其次是加入部分有益菌進(jìn)行培養(yǎng),不斷豐富污泥制肥產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)元素(如氮磷鉀),達(dá)到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)肥料的需求;再次進(jìn)行低溫烘干處理、造粒,形成適合應(yīng)用的形式。需要注意的是,污泥制肥的過(guò)程中必須重視腐臭味道的去除,否則仍然會(huì)造成社會(huì)環(huán)境的不良影響。結(jié)合除臭需求,其技術(shù)主要包括化學(xué)方法、物理除臭法、生物除臭法三類,其中,“生物除臭法”是發(fā)展前景與趨勢(shì)較好的一種技術(shù),它的實(shí)現(xiàn)機(jī)理是培養(yǎng)、利用多種微生物作用于污泥成分,通過(guò)新陳代謝作用實(shí)現(xiàn)降解,其優(yōu)勢(shì)包括成本低、清潔度高,不會(huì)出現(xiàn)“二次污染”等。將使污泥“變廢為寶”不僅減少了環(huán)境污染,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)性發(fā)展,促使人與自然之間的和諧,將這一思路引入我國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)發(fā)展,從而推動(dòng)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的進(jìn)一步豐富。
4 污泥處理對(duì)社會(huì)環(huán)境帶來(lái)的效益
4.1 經(jīng)濟(jì)效益
結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)狀,城市化進(jìn)程中污泥處理的思想主要是“清理”、“排除”,并沒(méi)有大范圍地進(jìn)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的利用。發(fā)達(dá)國(guó)家中“污泥農(nóng)用資源化”的做法給予我國(guó)重要啟示:污泥視為一種“新型資源”,從而構(gòu)建城市與農(nóng)村、工業(yè)與農(nóng)業(yè)的新型經(jīng)濟(jì)互動(dòng)聯(lián)系,從而產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。
數(shù)據(jù)顯示,早在20世紀(jì)90年代發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)大規(guī)模開(kāi)始了污泥農(nóng)業(yè)資源化的實(shí)踐,主要發(fā)達(dá)國(guó)家中超45%的污泥重回“土地資源”,用于種植業(yè)、林業(yè)、花卉業(yè)、牧草種植業(yè)等領(lǐng)域。這種方式所需要的投資少、能耗低,污泥中的有機(jī)部分在自然生態(tài)下轉(zhuǎn)化成土壤改良成分;對(duì)于有害物質(zhì)含量較高的污泥,自然力能夠逐漸分解,但不適合用于小麥、玉米、水稻等糧食作物,以及各類蔬菜、水果,可廣泛地應(yīng)用于市政綠化、建筑領(lǐng)域。
4.2 社會(huì)效益
結(jié)合“十二五”期間我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)成果,國(guó)內(nèi)已建、在建、擬建的污水處理廠多達(dá)上千家,水資源的處理和循環(huán)利用下,能夠污泥處理技術(shù)的規(guī)?;?、系統(tǒng)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,從社會(huì)效益保障上說(shuō),應(yīng)該開(kāi)發(fā)多元利用途徑,避免社會(huì)環(huán)境的正常形態(tài)收到影響。
整體上,隨著我國(guó)城市化、工業(yè)化、現(xiàn)代化的建設(shè)發(fā)展步伐加快,“污泥”作為一種特殊的污染源,對(duì)國(guó)名經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然生態(tài)保護(hù)的挑戰(zhàn)會(huì)越來(lái)越大。我國(guó)在污泥廢料處理方面堅(jiān)持“因地制宜”的基本原則,強(qiáng)調(diào)“處置決定處理”的工藝路線,基于“再利用”的需求,為進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益,廣泛按照“規(guī)劃第一、因地制宜、產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)、泥水統(tǒng)籌”的機(jī)制展開(kāi)。同時(shí),借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),如美國(guó)、日本和歐洲諸國(guó)在污泥無(wú)害化處理之后,強(qiáng)調(diào)重新投入使用,促進(jìn)土地和生物質(zhì)利用的效能。