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污泥處置不當影響水環境 城市污泥問題待解決

污泥處置不當影響水環境 城市污泥問題待解決

 隨著經濟的發展,城市污水處理量越來越大,相應的污泥量也在不斷增多。解決“污泥圍城”,逐漸被國內許多大城市提上城市建設發展的日程。目前,深圳上洋污泥處理廠的建設引起市民高度關注,而在污泥處理過程中,如何處理臭氣問題和二惡英排放問題,成了許多市民十分關注的焦點。


 日前,深圳市水務局舉行新聞通氣會,組織浙江大學、北京市市政工程設計研究總院、法國得利滿公司有關專家,介紹上洋污泥焚燒工程的主要技術手段,解釋二惡英排放問題。記者從會上獲悉,焚燒是發達國家污泥處置的主要方法,污泥焚燒產生的二惡英濃度很低。對我市污泥處置具有重要意義的上洋污泥處理廠,采用國際慣用的“污泥半干化+污泥焚燒+煙氣凈化”的工藝路線,其二惡英排放將達歐盟標準。



污泥處理不當將影響水環境,污泥焚燒國際通用


 


隨著我國社會經濟發展和城市化進程的加快,城市污水處理量越來越大,如不能安全處理處置,與生活垃圾一樣,如不能安全處理處置,將影響生活環境。如污泥得不到及時處理,將會導致污水處理廠內的污泥大量積壓,嚴重影響污水處理廠的正常運營,甚至可能造成污水處理系統的全面癱瘓,從而直接影響到我市的河流水環境,將可使多年來我市治河治污的努力付諸東流。因此,建設污泥處理處置設施是城市基礎設施建設必不可少的重要組成部分,是關系千家萬戶的重要環保工程。


目前,由于受“鄰避”效應影響污泥設施落地難、建設難,我市污泥處理處置形勢異常嚴峻。我市在坪山環境園規劃建設的上洋污泥深度脫水處理廠(以下簡稱“上洋干化廠”)及上洋污泥處理廠(以下簡稱“上洋焚燒廠”),設計規模分別為300噸/日、800噸/日。這兩個項目承擔了全市四分之一的污泥處置任務,其建成運營是破解我市當前污泥處置困局的根本性措施。


 “上洋焚燒廠是我市建設的一座污泥處理永久性設施,對于探尋我市污泥出路具有重要意義。”據市水務局水污染治理處相關負責人表示,以往對污泥處置方式主要是對高含水率污泥進行填埋,但從長遠看,受土地限制深圳將沒有填埋庫容。必須找到真正減量化、資源化的出路。


“目前,發達國家污泥處置主要采用焚燒和土地利用,填埋比例逐漸降低。”據浙江大學專門研究污泥治理的相關專家表示,一些土地資源緊缺、人口密度大的國家,如日本(71%)、德國(50%)、荷蘭(100%)、比利時(90%)、奧地利(64%)等國以焚燒為主。自1986年歐洲一些國家實施0.1納克毒性當量/立方米排放標準(相當于一立方米煙氣中含有10~9克),已積累近30年的經驗,達到0.1納克毒性當量/立方米的二惡英控制技術已經十分成熟。很多發達國家如日本、法國等都將焚燒廠選址在市中心。


由于干化焚燒具有減容明顯、無害化徹底、占地小、可資源化利用的特點,是適宜的選擇。因此,我國的技術政策也鼓勵采用污泥干化焚燒技術。



污泥焚燒產生的二惡英濃度極低


盡管污泥焚燒被國際通用,但近年來,污泥焚燒產生的二惡英卻引來許多市民擔憂。二惡英是一種什么樣的物質?它又是怎么生成的?


據資料顯示,二惡英為無色無味固狀狀態物質,是毒性強又難以分解的一級致癌致畸的物質。食物、土壤和水體中存在著二惡英,同時很多日常活動都會產生二惡英,例如不可控的燃燒、焚燒秸稈、垃圾焚燒、鋼鐵冶煉、機動車燃料燃燒、路邊燒烤等都會產生二惡英。氯元素是構成二惡英的主要元素,不完全燃燒是二惡英生成的必要條件。據悉,焚燒后產生的二惡英控制在一定濃度范圍內,就不會對生態環境和人體健康造成不良影響。


據浙江大學專門研究污泥治理的專家王教授表示,污泥焚燒產生的二惡英濃度很低,主要原因是:1、污泥中的氯含量低,硫/氯摩爾比大,決定了其焚燒過程中二惡英的低排放;2、污泥干化后形態類似于煤顆粒,是一種均質燃料,燃燒穩定;3、污泥焚燒鍋爐采用先進的流化床焚燒鍋爐,燃燒溫度均勻;4、規模化運營的污泥焚燒廠建設了規范的尾氣凈化措施。從國際上近幾十年來的實踐來看,污泥焚燒后排放的二惡英濃度也是很低的。如加拿大Lakeview污泥處理廠二惡英排放濃度為0.0032納克毒性當量/立方米。


此外,由于污泥焚燒產生的二惡英濃度低,世界水協(Water Environment Federation WEF)的正式出版物《Waste Water Solid Incineration Systems》一書中甚至提到,沒有必要為市政污泥流化床焚燒系統設置二惡英排放標準,因為市政污泥焚燒產生的多環芳烴物質(不僅包括二惡英,還包括呋喃以及多氯聯苯酚)的排放值均太低。


據與會專家介紹,對于二惡英的控制,發達國家多采用的做法為:1、源頭控制:控制燃料中的氯源,同時確保燃料的均勻化以保證燃燒充分;2、燃燒中控制:充分燃燒是減少二惡英類生成的根本所在,“3T+E”控制法是國際上普遍采用的措施,即保證焚燒爐出口煙氣的足夠溫度(Temperature)、煙氣在燃燒室內停留足夠的時間(Time)、燃燒過程中適當的湍流(Turbulence)和過量的空氣(Excess Air);3、燃燒后尾氣凈化:脫酸塔+活性炭吸附+高效除塵是焚燒設施普遍采用的尾氣凈化方法,可以減少95%以上的二惡英排放。



二惡英排放將達歐盟標準



針對二惡英的處理與控制,深圳上洋污泥處理廠采取何種辦法解決?據法國得利滿中國公司代表陸先生表示,上洋污泥處理廠采用了目前國際先進的污泥處理技術,無論是在臭氣消除還是二惡英的治理上,都有科學的工藝和完整的針對方案。


深圳上洋污泥焚燒工程采取了國際上為通用的三大措施控制二惡英。一是源頭控制:控制污泥中的氯含量。二是燃燒中控制:焚燒溫度為850℃以上,其工藝控制指標優于國家標準2~3倍,同時采用自動監視和控制,確保進入焚燒爐內的污泥能夠完全燃燒,焚燒爐出口二惡英含量達到低。三是燃燒后尾氣控制:保證外排的煙氣中二惡英含量低于控制指標,不會對周圍環境造成影響。深圳上洋污泥焚燒工程二惡英控制標準為0.1納克毒性當量/立方米,達到嚴格的《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2014)和歐盟標準。以保證排放的二惡英不會對公眾的健康產生影響。


此外,上洋污泥處理廠還采用了國際先進的污泥處理工藝。上洋污泥焚燒工程采用的污泥干化和焚燒工藝和設備,來源于在水和污泥處理工程領域具備水平的法國得利滿公司,并采用了當今世界先進和穩定的污泥處理工藝:污泥干化設備采用BUSS公司的污泥薄層干化機,這種設備已經在國內多個項目中采用,運行穩定正常;污泥焚燒設備采用了得利滿美國子公司INFLICO的產品,該產品在世界上擁有50多項應用,占有北美市場約45%的市政污泥流化床焚燒份額,運行穩定,處理效果好。


而對于污泥處理過程中市民關注的臭氣問題,上洋污泥處理廠采用了四級防護措施:一是全封閉系統:工程采用全封閉系統儲存、輸送污泥。二是徹底根除:將臭氣引入焚燒爐內進行燃燒,徹底消除臭氣。三是應急處理:設置臭氣應急處理系統,處理意外情況下產生的工藝臭氣。四是全面保護:對于室內氣體進行收集,送入生物除臭系統進行再次處理后排放,徹底消除環境中的臭味。

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