1 兩個特大型城市,完全不同的污泥處理路線
北京和上海,一個是中國北方的政治文化中心,另一個是中國南方的經(jīng)濟(jì)金融中心。兩者同為特大型城市,都面臨著人口密集、土地緊張和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)帶來的挑戰(zhàn),但在市政污泥處理方面卻選擇了截然不同的兩種技術(shù)路線。
先來看看兩者的污泥量。北京市生態(tài)環(huán)境局發(fā)布的《北京市2023年固體廢物污染環(huán)境防治信息的通告》顯示,2023年,北京市145座城鎮(zhèn)污水處理廠污泥產(chǎn)量為39.33萬噸,處置量為39.33萬噸,處置率達(dá)100%。2023年,全市共有13家污泥處理處置單位(水務(wù)部門主管),污泥處置能力為54.59萬噸/年。上述污泥量,折合成80%含水率的污泥就是5387.7噸/天。
再看上海,根據(jù)上海市生態(tài)環(huán)境局發(fā)布的《上海市2023年固體廢物污染環(huán)境防治信息公告》,截至2023 年底,全市建成運行的城鎮(zhèn)污水處理廠43座,合計污水處理能力1022.5萬噸/日。2023年,全市城鎮(zhèn)污水處理廠產(chǎn)生污泥共有179.0萬噸(干基 43.87萬噸),其中獨立焚燒的29.0萬噸(干基,下同),電廠摻燒的10.5萬噸, 生活垃圾焚燒設(shè)施摻燒4.4萬噸。2023年,全市已建成污泥處置設(shè)施13座,合計處置能力62.63萬噸/年,主要處置方式為衛(wèi)生填埋、獨立焚燒、電廠摻燒等。這些污泥量,折合成80%含水率的污泥則是6010噸/天。
也就是說,北京和上海,污泥量基本上是差不多的。這么大的污泥量,對于北京和上海來說,如何才能穩(wěn)定、安全的實現(xiàn)處理處置和消納?是一個巨大的挑戰(zhàn)。在《全球最大項目落地!污泥焚燒憑啥成為國內(nèi)主流工藝?》一文中,我們已經(jīng)對污泥焚燒進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并得出一個結(jié)論——對中大城市而言,污泥焚燒成為“雖貴,但不得不用的技術(shù)路線”。
那么,在實踐中,北京和上海究竟是如何選擇污泥處理處置技術(shù)路的呢?
先看上海。2018年12月,上海市水務(wù)局、上海市規(guī)劃和自然資源局編制的《上海市污水處理系統(tǒng)及污泥處理處置規(guī)劃(2017-2035)》明確:石洞口、竹園、白龍港三大污水處理中心片區(qū)的污水處理廠以污泥單獨焚燒為主,協(xié)同焚燒為輔;郊區(qū)污水處理廠以污泥干化焚燒為主,好氧發(fā)酵+土地利用為輔?!渡虾J?023年固體廢物污染環(huán)境防治信息公告》發(fā)布信息中,污泥也是幾乎全部進(jìn)行直接焚燒、協(xié)同焚燒處理(電廠、垃圾場摻燒)。
然而,北京卻選擇了截然不同的污泥處理處置路線,以污泥土地利用為主、焚燒和其他處理路線為輔。大家知道,“因地制宜、上天入地”是污泥處理處置的重要原則,在業(yè)內(nèi),支持污泥土地利用的專家學(xué)者,往往反對污泥焚燒;支持污泥焚燒的專家學(xué)者,也往往反對土地利用,這就形成了“反燒派”與“挺燒派”兩大對立的派別。
而北京和上海,差不多的污泥量,結(jié)果卻一個以焚燒為主,一個以土地利用為主。一個“挺燒派”,一個“反燒派”,形成了非常大的反差。
同樣作為超大城市、人口密集、土地緊張而又經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的北京,為什么選擇了污泥土地利用路線,而沒有選擇以污泥焚燒為主的技術(shù)路線呢?
2 北京為何選擇污泥土地利用,而不是焚燒?
北京之所以形成“土地利用為主,焚燒和其他處理路線為輔”的污泥處理處置路線,與其獨特的歷史淵源、客觀條件和政策環(huán)境等有關(guān)。
1、北京污泥土地利用的歷史淵源
早在上世紀(jì)60年代,為了解決污水問題,北京市高碑店就設(shè)計建成了一座日處理二十余萬噸污水的簡易污水處理廠,對污水進(jìn)行簡單沉淀和過濾后用于農(nóng)田灌溉,產(chǎn)生的污泥則用于土地施肥,這個時期也被稱為“污泥土地利用的黃金時期”。
后來,高碑店污水廠逐步擴(kuò)建到100萬噸/日規(guī)模,成為當(dāng)時工藝先進(jìn)、亞洲最大的污水處理廠。同期建設(shè)的污泥處理單元則選用污泥濃縮、兩級中溫消化工藝,消化后的污泥經(jīng)機(jī)械脫水,其泥餅可作為有機(jī)肥原料或進(jìn)行衛(wèi)生填埋。污泥厭氧消化產(chǎn)生的沼氣可用于發(fā)電,機(jī)組的廢熱則回用于消化池的加熱,這也開啟了污泥厭氧消化的先河,后來選擇類似技術(shù)路線的還有小紅門污泥厭氧消化廠,西安污泥厭氧消化廠也是受北京污泥厭氧消化路線影響而建設(shè)的。
總之,那個時期,污泥厭氧消化是公認(rèn)的主流處理路線,包括濟(jì)南、石家莊、無錫等多地均建有大型污泥厭氧消化廠,我們在路邊經(jīng)常看到的巨大的卵形設(shè)施就是厭氧消化罐。
因此,北京市有著幾十年污泥土地利用的歷史。
2、北京不能選擇污泥焚燒的客觀條件
隨著污泥量的增加,污泥處置的出路減少,北京的污泥處理處置開始面臨巨大的挑戰(zhàn)。
從2010年開始,北京市先后建設(shè)了大興龐各莊污泥好氧堆肥工藝、清河污泥干化項目、北京水泥污泥干化協(xié)同焚燒項目,對北京污水處理廠的污泥進(jìn)行多路徑的探索和嘗試。最終,北京逐步確定了“因地制宜、技術(shù)多元、循環(huán)利用”的污泥處置原則,“中心區(qū)以干化、電廠和水泥廠協(xié)同焚燒為主,郊區(qū)以堆肥為主,實現(xiàn)污泥無害化,資源化處置和循環(huán)利用”的總體思路。
而從2013年開始,受空氣污染治理的影響,《大氣污染防治計劃》《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》等政策相繼發(fā)布,北京市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大調(diào)整,污泥干化的燃?xì)赓M用飆升,而且已經(jīng)沒有了協(xié)同焚燒的處理設(shè)施。
這是北京之所以不選擇污泥焚燒的客觀條件。此外,北京居民的“反燒”情緒較濃,也限制了污泥焚燒路線的選擇。2009年,北京市政府決定在阿蘇衛(wèi)填埋場的基礎(chǔ)上建設(shè)垃圾焚燒廠,但遭到民眾的強烈反對,項目擱置長達(dá)6年之久,重啟后仍然遭到居民反對,該項目直到2019年才點火啟動運行。
3、厭氧消化設(shè)施舊貌換新顏,避免資產(chǎn)浪費的同時實現(xiàn)低碳環(huán)保
面對各方面的困擾,結(jié)合北京市污泥有機(jī)質(zhì)較高等特點,經(jīng)過專家論證,北京市最終選擇了“熱水解+高級厭氧消化+板框脫水+土地利用”的創(chuàng)新污泥處理處置技術(shù)路線,在原有厭氧消化工藝前增加熱水解單元,提高沼氣產(chǎn)率,縮短厭氧消化時間,同時還減少了污泥臭味。經(jīng)過改造,原有的污泥厭氧消化設(shè)施得以重新利用,在不新增建設(shè)用地的基礎(chǔ)上提高了污泥處理量。產(chǎn)生的污泥產(chǎn)物進(jìn)行土地利用,厭氧消化產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行電、蒸汽、熱的綜合利用。從而實現(xiàn)污泥處置的無害化、穩(wěn)定化、減量化、資源化、低碳化等處理目標(biāo)。
目前,北京市已經(jīng)建設(shè)了高碑店、小紅門、槐房、清河第二、高安屯等5座污泥處理中心,總處理能力為6128噸/日。
4、切實打通了污泥土地利用的政策通路
針對污泥土地利用,國家也有相關(guān)標(biāo)要求,比如《農(nóng)用污泥污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》GB4284-2018、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)》GB/T23486-2009、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì)》GB/T24600-2009、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置污泥農(nóng)用泥質(zhì)》CJ/T309-2009、《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置林地用泥質(zhì)》CJ/T-2010等,但在實際執(zhí)行時仍然會遇到各方阻力,使得合格的污泥產(chǎn)品無處可去,處境尷尬。
為了解決這個問題,2018年,北京市園林局、環(huán)保局、水務(wù)局共同印發(fā)《關(guān)于在本市林地中開展使用處理達(dá)標(biāo)后城鎮(zhèn)生活污泥試點工作的通知》(京綠科發(fā)〔2018〕1號),明確了在林地中使用污泥的意義,以及使用的范圍、程序、方法及檢測評估等環(huán)節(jié),做到試點示范,穩(wěn)步推進(jìn)。
同時,相關(guān)部門也在加快制定《北京市平原生態(tài)林達(dá)標(biāo)污泥資源化利用管理辦法》,明確污泥產(chǎn)品在平原生態(tài)林中施用的范圍、技術(shù)要求、申報審批程序及監(jiān)督考核等內(nèi)容。
這些政策,都為污泥產(chǎn)品的土地利用提供了良好的保障。
3 沒有最好的技術(shù)路線,只有最適合的
北京和上海雖然都是超大型城市,人口密集、土地緊張,但是各有各的特點,污泥處理處置的歷史淵源、客觀條件、民眾接受度、政策支持力度等也均有不同。
因此,因地制宜地選擇適合自己的污泥處理處置路線,從根本上解決“污泥圍城”問題,才是最好的技術(shù)路線。
同時,不管是污泥土地利用,還是污泥干化焚燒,都是國家推薦的技術(shù)路線。這兩種路線得以在國內(nèi)最大的兩個城市實踐,也為其他地區(qū)進(jìn)行污泥處理處置提供了非常好的參考。
原標(biāo)題:北京pk上海,污泥處理路線誰更好?