國外厭氧消化工藝的大面積推行,其原因首先是將污水污泥當(dāng)做資源的理念越來越成為共識。 資料圖片
◆中國環(huán)境報(bào)記者 陳湘靜
在國內(nèi),一直備受冷落的污泥厭氧消化技術(shù),正在被重新“撿起來”。業(yè)內(nèi)專家透露,北京目前在多項(xiàng)目推進(jìn)污泥厭氧相關(guān)工程和技術(shù)探索。不過這一輪項(xiàng)目不再應(yīng)用傳統(tǒng)工藝,而是要在強(qiáng)化污泥預(yù)處理、高級厭氧消化方面尋求突破,著力解決此前我國污泥厭氧消化設(shè)施建成后遇到的運(yùn)行管理難度大、產(chǎn)氣量少且不穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)效益差等問題。
同濟(jì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長楊殿海表示,技術(shù)復(fù)雜、運(yùn)營管理難度大、投資大、缺乏政策標(biāo)準(zhǔn)等是厭氧消化在我國屢屢受挫的原因。據(jù)他透露,國家將開始著手建立重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,針對此前運(yùn)行中的問題,對相關(guān)技術(shù)、裝備、規(guī)范、污泥處置去向等問題展開研究。
高溫預(yù)處理有哪些效果?
有利于有機(jī)物充分溶出,殺死致病菌,降低粘滯度,提升衛(wèi)生安全性
由于傳統(tǒng)厭氧消化普遍存在消化速率低、停留時(shí)間長、處理效率低等不足,為改善這種現(xiàn)狀,近年來業(yè)界對污泥的預(yù)處理技術(shù)開展大量研究。據(jù)楊殿海介紹,傳統(tǒng)厭氧消化確實(shí)存在成本高、效率效益低等問題。為此,需從提高污泥含固率、處理效率和產(chǎn)氣(甲烷)率等方面入手。
“目前業(yè)界研究的方法有很多。我認(rèn)為熱水解是其中比較好的手段之一,有利于有機(jī)物充分溶出,殺死致病菌,降低粘滯度,提升衛(wèi)生安全性。目前在長沙、湛江等地已經(jīng)開展試點(diǎn)。”他說。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授王凱軍也表示,污泥破壁問題是污泥厭氧技術(shù)發(fā)展的瓶頸之一。“細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、難以生物降解。需要解決細(xì)胞壁的破壁難題,才能保證污泥的有效降解。而在相關(guān)的技術(shù)探索方面,大家比較認(rèn)同熱水解,熱水解確實(shí)可以幫助污泥實(shí)現(xiàn)破壁,同時(shí)使得不流動的厭氧污泥變得具有流動性。” 據(jù)他介紹,美國康碧公司、法國威立雅以及清華大學(xué)都在進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)攻關(guān)和實(shí)踐。
對此,不少業(yè)內(nèi)人士表示,污泥高溫預(yù)處理技術(shù)具有強(qiáng)化污泥降解、殺滅部分病原菌的功能,具有良好的應(yīng)用前景。但是高溫預(yù)處理技術(shù)能耗高、運(yùn)行管理較復(fù)雜,有待進(jìn)一步完善。
協(xié)同是提升厭氧消化效率的途徑之一
只有協(xié)同考慮,厭氧消化設(shè)施的規(guī)模效益、經(jīng)濟(jì)效益、包括碳減排的效益才能夠體現(xiàn)出來
為提升厭氧消化的效率,不少發(fā)達(dá)國家在厭氧處理中采用了協(xié)同厭氧的方式。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,協(xié)同厭氧消化在歐美等地發(fā)展非常迅速,很多污水處理廠都在應(yīng)用這一技術(shù)。比如,美國加州的EBMUD污水處理廠,就是由于采用協(xié)同厭氧消化而成為美國能量自給污水處理廠的典范。
近年來,同濟(jì)大學(xué)環(huán)境學(xué)院院長戴曉虎曾在多個場合表示:污泥和餐廚垃圾等城市有機(jī)廢棄物厭氧消化設(shè)施的協(xié)同考慮,是很好的事情。“很多城市一邊建設(shè)了餐廚垃圾厭氧消化設(shè)施,一邊又建設(shè)了污泥處理的設(shè)施,如果兩者統(tǒng)籌考慮,可以提升污泥厭氧消化的效果。”
“每次開會我都在呼吁協(xié)同厭氧消化,只有協(xié)同考慮,厭氧消化設(shè)施的規(guī)模效益、經(jīng)濟(jì)效益、包括碳減排的效益才能夠體現(xiàn)出來。怎么把城市的有機(jī)質(zhì)集中起來回收穩(wěn)定化,然后再很好地加以資源綜合利用,是需要政府和企業(yè)都重視的事情。但很遺憾,現(xiàn)在這條路還是打不通。”
他說的“打不通”,主要是指污泥和餐廚垃圾屬于不同的管理部門,協(xié)同處置面臨部門職能條塊分割的現(xiàn)實(shí)難題。
楊殿海也非常推薦污泥與城市其他有機(jī)廢棄物(餐廚廚余垃圾)的協(xié)同處置。他建議地方政府可以在相關(guān)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)籌。而據(jù)記者了解,已經(jīng)有不少企業(yè)在提供給地方政府的園區(qū)方案中,重點(diǎn)推薦了類似的協(xié)同處置方案。
不可回避的問題也是機(jī)遇所在
泥質(zhì)問題不可回避,呼喚深入研究技術(shù)創(chuàng)新,目前還缺乏針對低有機(jī)質(zhì)污泥有效的處理技術(shù)等
“有機(jī)質(zhì)含量低、高含砂量是制約我們在污泥處理處置方面采用國際上傳統(tǒng)技術(shù)的一個瓶頸。”戴曉虎表示,有機(jī)質(zhì)低直接影響厭氧等處理方式的效率;而我國污泥不僅含砂量很高,更重要的是砂粒徑分布比較小。“我們經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)含砂的成分就像面粉,這與國外的差異也是比較大的。”