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污泥处置不当影响水环境 城市污泥问题待解决

 随着经济的发展,城市污水处理量越来越大,相应的污泥量也在不断增多。解决“污泥围城”,逐渐被国内许多大城市提上城市建设发展的日程。目前,深圳上洋污泥处理厂的建设引起市民高度关注,而在污泥处理过程中,如何处理臭气问题和二恶英排放问题,成了许多市民十分关注的焦点。

 日前,深圳市水务局举行新闻通气会,组织浙江大学、北京市市政工程设计研究总院、法国得利满公司有关专家,介绍上洋污泥焚烧工程的主要技术手段,解释二恶英排放问题。记者从会上获悉,焚烧是发达国家污泥处置的主要方法,污泥焚烧产生的二恶英浓度很低。对我市污泥处置具有重要意义的上洋污泥处理厂,采用国际惯用的“污泥半干化+污泥焚烧+烟气净化”的工艺路线,其二恶英排放将达欧盟标准。


污泥处理不当将影响水环境,污泥焚烧国际通用

 

随着我国社会经济发展和城市化进程的加快,城市污水处理量越来越大,如不能安全处理处置,与生活垃圾一样,如不能安全处理处置,将影响生活环境。如污泥得不到及时处理,将会导致污水处理厂内的污泥大量积压,严重影响污水处理厂的正常运营,甚至可能造成污水处理系统的全面瘫痪,从而直接影响到我市的河流水环境,将可使多年来我市治河治污的努力付诸东流。因此,建设污泥处理处置设施是城市基础设施建设必不可少的重要组成部分,是关系千家万户的重要环保工程。

目前,由于受“邻避”效应影响污泥设施落地难、建设难,我市污泥处理处置形势异常严峻。我市在坪山环境园规划建设的上洋污泥深度脱水处理厂(以下简称“上洋干化厂”)及上洋污泥处理厂(以下简称“上洋焚烧厂”),设计规模分别为300吨/日、800吨/日。这两个项目承担了全市四分之一的污泥处置任务,其建成运营是破解我市当前污泥处置困局的根本性措施。

 “上洋焚烧厂是我市建设的第一座污泥处理永久性设施,对于探寻我市污泥出路具有重要意义。”据市水务局水污染治理处相关负责人表示,以往对污泥处置方式主要是对高含水率污泥进行填埋,但从长远看,受土地限制深圳将没有填埋库容。必须找到真正减量化、资源化的出路。

“目前,发达国家污泥处置主要采用焚烧和土地利用,填埋比例逐渐降低。”据浙江大学专门研究污泥治理的相关专家表示,一些土地资源紧缺、人口密度大的国家,如日本(71%)、德国(50%)、荷兰(100%)、比利时(90%)、奥地利(64%)等国以焚烧为主。自1986年欧洲一些国家实施0.1纳克毒性当量/立方米排放标准(相当于一立方米烟气中含有10~9克),已积累近30年的经验,达到0.1纳克毒性当量/立方米的二恶英控制技术已经十分成熟。很多发达国家如日本、法国等都将焚烧厂选址在市中心。

由于干化焚烧具有减容明显、无害化彻底、占地小、可资源化利用的特点,是最适宜的选择。因此,我国的技术政策也鼓励采用污泥干化焚烧技术。

污泥焚烧产生的二恶英浓度极低

尽管污泥焚烧被国际通用,但近年来,污泥焚烧产生的二恶英却引来许多市民担忧。二恶英是一种什么样的物质?它又是怎么生成的?

据资料显示,二恶英为无色无味固状状态物质,是毒性强又难以分解的一级致癌致畸的物质。食物、土壤和水体中存在着二恶英,同时很多日常活动都会产生二恶英,例如不可控的燃烧、焚烧秸秆、垃圾焚烧、钢铁冶炼、机动车燃料燃烧、路边烧烤等都会产生二恶英。氯元素是构成二恶英的主要元素,不完全燃烧是二恶英生成的必要条件。据悉,焚烧后产生的二恶英控制在一定浓度范围内,就不会对生态环境和人体健康造成不良影响。

据浙江大学专门研究污泥治理的专家王教授表示,污泥焚烧产生的二恶英浓度很低,主要原因是:1、污泥中的氯含量低,硫/氯摩尔比大,决定了其焚烧过程中二恶英的低排放;2、污泥干化后形态类似于煤颗粒,是一种均质燃料,燃烧稳定;3、污泥焚烧锅炉采用先进的流化床焚烧锅炉,燃烧温度均匀;4、规模化运营的污泥焚烧厂建设了规范的尾气净化措施。从国际上近几十年来的实践来看,污泥焚烧后排放的二恶英浓度也是很低的。如加拿大Lakeview污泥处理厂二恶英排放浓度为0.0032纳克毒性当量/立方米。

此外,由于污泥焚烧产生的二恶英浓度低,世界水协(Water Environment Federation WEF)的正式出版物《Waste Water Solid Incineration Systems》一书中甚至提到,没有必要为市政污泥流化床焚烧系统设置二恶英排放标准,因为市政污泥焚烧产生的多环芳烃物质(不仅包括二恶英,还包括呋喃以及多氯联苯酚)的排放值均太低。

据与会专家介绍,对于二恶英的控制,发达国家多采用的做法为:1、源头控制:控制燃料中的氯源,同时确保燃料的均匀化以保证燃烧充分;2、燃烧中控制:充分燃烧是减少二恶英类生成的根本所在,“3T+E”控制法是国际上普遍采用的措施,即保证焚烧炉出口烟气的足够温度(Temperature)、烟气在燃烧室内停留足够的时间(Time)、燃烧过程中适当的湍流(Turbulence)和过量的空气(Excess Air);3、燃烧后尾气净化:脱酸塔+活性炭吸附+高效除尘是焚烧设施普遍采用的尾气净化方法,可以减少95%以上的二恶英排放。

二恶英排放将达欧盟标准



针对二恶英的处理与控制,深圳上洋污泥处理厂采取何种办法解决?据法国得利满中国公司代表陆先生表示,上洋污泥处理厂采用了目前国际最先进的污泥处理技术,无论是在臭气消除还是二恶英的治理上,都有科学的工艺和完整的针对方案。

深圳上洋污泥焚烧工程采取了国际上最为通用的三大措施控制二恶英。一是源头控制:控制污泥中的氯含量。二是燃烧中控制:焚烧温度为850℃以上,其工艺控制指标优于国家标准2~3倍,同时采用自动监视和控制,确保进入焚烧炉内的污泥能够完全燃烧,焚烧炉出口二恶英含量达到最低。三是燃烧后尾气控制:保证外排的烟气中二恶英含量低于控制指标,不会对周围环境造成影响。深圳上洋污泥焚烧工程二恶英控制标准为0.1纳克毒性当量/立方米,达到最为严格的《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)和欧盟标准。以保证排放的二恶英不会对公众的健康产生影响。

此外,上洋污泥处理厂还采用了国际最为先进的污泥处理工艺。上洋污泥焚烧工程采用的污泥干化和焚烧工艺和设备,来源于在水和污泥处理工程领域具备世界领先水平的法国得利满公司,并采用了当今世界最为先进和稳定的污泥处理工艺:污泥干化设备采用BUSS公司的污泥薄层干化机,这种设备已经在国内多个项目中采用,运行稳定正常;污泥焚烧设备采用了得利满美国子公司INFLICO的产品,该产品在世界上拥有50多项应用,占有北美市场约45%的市政污泥流化床焚烧份额,运行稳定,处理效果好。

而对于污泥处理过程中市民最为关注的臭气问题,上洋污泥处理厂采用了四级防护措施:一是全封闭系统:工程采用全封闭系统储存、输送污泥。二是彻底根除:将臭气引入焚烧炉内进行燃烧,彻底消除臭气。三是应急处理:设置臭气应急处理系统,处理意外情况下产生的工艺臭气。四是全面保护:对于室内气体进行收集,送入生物除臭系统进行再次处理后排放,彻底消除环境中的臭味。

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