粱绮敏:今天我想跟大家分享的一下我们公司AECOM在两年前跟亚洲发展银行,跟住建部一起共同做的一个项目,就是对污泥资源化利用政策研究的一个成果,也想分享香港污泥管理方面的实践。
我们知道中国所产生的污水已经超过了美国,是全世界产生污水量最多的国家。随着我们的污水量的增加,我们处理的能力的提高,污泥的产量是直线的增加。在两年前,我们做这个城市污水再生利用和污泥资源利用研究的时候,就是根据这个,因为国内污泥的情况,跟住建部做了一些研究。在研究过程当中,其实也吸收了很多国内一流专家的意见,包括刚才的唐建国处长,他们给的很多意见给我们。
这个项目从2009年到2011年完成。在这个项目当中,我们主要在污泥方面主要做了两大块,第一块是中国的污泥处理处置与利用技术路线进行筛选跟比较评估,今天早上大家听了很多中国污泥处理处置跟利用方面很多政策方面的一些问题,等一下我们会提出一些框架,也没有很详细的政策。
在技术路线方面,我们是根据中国的情况,结合了现有的污泥处理处置的技术,根据九个方面,我们做了16条的技术路线,这条技术路线我们做了一些评估,而且也做了碳足迹的分析。这些技术路线分为九部分,第一部分就是用得比较多的脱水填埋,第二部分就是做得更好一点,厌氧消化,脱水、填埋。第三部分可以分成做得更好,就是在碳回收方面做了更多的,热水解、厌氧消化、填埋。也有一部分是干化,作为干化以后的污泥,作为煤的替代品,或者送到水泥厂。也包括污泥的焚烧,污泥焚烧,焚烧的热回收。第六到第九部分是牵扯到污泥的堆肥方面。比如第九条就是污泥堆肥,然后把堆肥作为土地利用,堆肥以后,那个泥质比较差,要不然不会填埋的。
所以我们从这里总共做了19条的技术路线,有对环境影响的分析,技术方面、工程方面的分析,占地面积,经济的分析等等。除了这方面我们还做了一个比较详细的碳足迹的分析,把这16条的技术路线做了分析,可以归纳成三大类的处置方式。第一个就是土地利用方面,它的处置最后是用于土地的归成一类,这里我们可以看到土地利用,如果是热水解、厌氧消化,然后再土地利用,再从碳足迹的角度来说它是最低的。因为在热水解和厌氧消化当中是回收,变成了沼气,沼气变成再利用掉。因为通常厌氧消化,有热水解,没有热水解的话,沼气的回收率相差15%—20%,所以看到如果有热水解的话,我们在沼气回收方面会比较高。如果是好氧发酵、堆肥+土地利用,碳足迹也是比较低。最高的就是热干化,热干化以后填埋,因为热干化消耗的能量比较多。
另外一块就是能源回收,比如说热水解、厌氧消化,污泥再拿到水泥厂或者电厂,当做煤的代替品,它的碳足迹是趋于中性。如果直接焚烧,脱水焚烧的话,碳足迹相对也是负的。如果我们能够做到厌氧消化以后脱水再焚烧的话它的碳足迹应该是比较低的,刚才像唐处长已经提过了,另外一部分直接是填埋的部分,填埋部分如果是厌氧消化,可是你的填埋厂,如果能够有沼气回收的话,这个碳足迹也是比较低的。堆肥、沼气利用,也是碳足迹比较低的,最高的碳足迹应该就是干化,干化以后填埋,这个假设就是全部都是用外来的热源来干化,所以从这个角度来看,当我们去选那个技术路线的时候,除了平常考虑的工程、环境、经济各个角度,我们也建议碳足迹也是考虑的一个因素。
总结我们这个项目的研究,我们在技术路线方面,因为其实我们也觉得没有一套的技术路线是适合某一个城市的,所以应该是每一个城市都要按照自己的情况应该来做评估。只是每一个技术路线都有其各自的好处,每个好处我们都要了解,然后它的限制性也要了解。在这个项目里面我们建议有六个基本的在选择技术路线的理念,第一个就是一定要环境友好。这个环境友好包括对周边的环境还有我们对人的友好,不只是环境,还有对人,有些东西可能是对人是有害的。这个可能也要考虑到长期跟短期的影响。第二个就是因地制宜。每一个城市的经济情况、发展情况、用地跟城市的规划都会不一样。这方面应该要按照实际的情况来做选择。第三个就是低碳原则。现在气侯变化,我们应该在考虑技术路线的时候,应该也要把碳足迹这块放到里面去。第四,循环经济,希望产生一个产业链,这个产业链可能有一些需要政府补贴或者是政策支持,希望达到一个比较好的循环。第五,统筹规划,这部分很重要,因为我们现在从我们的选址、规划,然后从物理运输,或者从技术路线,如果是土地利用或者是其他用途的时候谁来监管,利用的话其实牵扯到的部门还是蛮多的。如果没有很好的统筹和规划的时候,变成后面如果已经定局了,后面要改的时候就很难改了。第六,利益相关者的参与和协作,也牵扯到一些公众的利益,在这方面也是希望在前期能够做多一点公众的咨询还有相关部门的一些协调,这样子的话会对整个项目比较有益。刚才说的是技术路线方面的一些建议。
在技术路线方面,刚才唐处也讲到,我们现在有点比较倾向于很想做厌氧消化,因为厌氧消化它可以有一些能源在污水厂里面能够回收到,然后也可以减少我们污水厂产生的碳足迹。我们公司也是帮很多地方政府在做,一些污水处理厂希望能够做到零资源,污水厂最终是不希望外面来供电的,希望能自己供电,最理想的还是能供电的外面去。他怎么做?就是在整个污水处理厂,污水工艺在选择方面,还是选择一些低能工艺。在污泥方面,他们一定会做厌氧消化,为什么现在欧洲那么多热水解、厌氧消化,就是他们要尽量把沼气产量增加。所以他们希望是说,在消化这块,能带给他们一些能源,然后抵消掉污水厂生物处理这块它消耗的能源,最终达到的目的就是能量平衡。所以我们可以看到,将来很多污水厂不管是以什么方法处理,污水处理厂因为自己也想做到能源平衡这个目标,他就会做厌氧消化。这块可能在国内含沙率比较高,有机质比较低,这个在规划的时候其实也牵扯到你的管网收集是分开的还是集中的,是不是管理的问题,污水是不是有一些工艺可以减少含沙量,这个规划应该从头去做,然后在选址方面应该是和整个城市规划融合在一起的,并不是因为我要盖一个污泥处理设施,这个如果能够融合到所有规划一起考虑,制定一些长远、中期甚至是一些短期规划的话会比较好。
前面讲到湖北宜昌的案例,它其实做得蛮好,这个就是比较适合减低碳足迹的一个方向。我们因为有机质比较低,其他的一些有机质进去,除沙,是不是这些设施也可以用到污泥方面,能够除砂,增加它的有机质是否能够做到增加我们污泥消耗,这个也是可以考虑。的
另外一个方面我们研究了管理政策框架,主要有十二点,十二点在亚洲银行网上有一个总结,主要是包括标准规范、规划方面的建议、技术路线、行业的管理、建设与运营、收费、安全监管、环境要求、限制性措施、公众宣传和参与、应急措施。
香港污泥管理实践,香港在污泥处理这块不算做得很好,因为它的情况特殊,选了它在现在可以选择的方案,香港百分之百的污泥脱水以后,脱水率比较高,含固率是30%,就去填埋。二级污水处理厂全部都基本上是用厌氧消化,因为香港现在25%的污水是接受二级污水处理,75%的污水是加药处理,这些污泥只是脱水到32%左右,然后拉到填埋厂,是一个这样的情况。这个就是在当年规划的时候,就没有一个长远的规划,因为它的规划只是说脱水填埋,现在想做厌氧消化也没有地可以做,所以在污水方面是这样的一个情况。
香港其实从91年以后,一直到98、99开始做第一个污泥的规划,到03年的时候,有了第一本的规划,那个时候它的处置方式是用焚烧的。到了2006年的时候,又请了AECOM公司帮他重新做可行性研究,初步设计,然后它的招标编写,我们从06年,这个项目做到去年,2011年底我们就结束了这个项目。当我们在06年去看香港的一些特别情况,还有现有的一些处理技术方面来看,还是觉得在香港焚烧是最适合的,因为香港的污泥我们是用海水来冲厕所,我们污泥含盐量很高。利用的话,在香港第一没有地,第二没有市场,所以稳定化是一个主要的目的。所以这个污泥焚烧厂从10年开始建,预计大概2014年底会建成,建成以后它的处理能力是2000吨每天,会把香港所有的污泥都会集中处理,它是建成以后应该是全世界最大的污泥焚烧厂,是用一个DBO的合同方式做,15年的操作营运,现在在建设当中。因为要回归这个社区,在污泥厂里面有盖了一些SPA、游泳池这些设施,利用那些余热,有可能不是很受欢迎,在做一些补贴的措施给一些附近居民,景观、建筑方面是把它建筑成好像一个公园一样是开放给外面的市民来使用。香港是这样的一个情况,这样一个大城市没有地的时候,可能就要考虑。可是如果你有地,污水厂能够做厌氧消化,最好还是热水解、厌氧消化能够回收一部分的能源在污水厂的话,那样会更理想。
谢谢。
梁绮敏:中国城市污泥资源利用管理与政策研究
时间:2013-09-13 来源:中国水网