中国给水排水 2018年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会 (第九届)邀请函暨征稿启事
 
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给水排水 |都说污泥园林利用,园林人到底想要什么样的污泥? 以污泥处理产物再加工开发多样化产品为目的,主动适应园林的市场需求

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-01-13  浏览次数:90
核心提示:给水排水 |都说污泥园林利用,园林人到底想要什么样的污泥? 以污泥处理产物再加工开发多样化产品为目的,主动适应园林的市场需求
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中国给水排水 2018年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会 (第九届)邀请函暨征稿启事
 

给水排水 |都说污泥园林利用,园林人到底想要什么样的污泥?

导读

目前,污泥处理处置形势严峻,已成为社会关注的热点问题。污泥园林利用是受鼓励的处置方式之一,但由于种种原因,仍然出路不畅,处置率较低。那么,园林到底需要什么样的污泥呢?

今天就和小编一起来看看~本文依托十多年污泥处理和园林利用的实践经验,重点从产品、市场和人才方面,分析污泥园林利用的问题,提出相应的对策和思考,以期为污泥的处理处置提供参考。

1污泥园林利用存在的问题

1.1污泥园林利用对象的名称问题

污泥园林利用是将处理后的污泥用于城镇绿地系统的建造和养护过程,因为污泥处理技术种类多样,以及看待污泥利用的角度不同等原因,处理后污泥的名称有很多种:园林用污泥、污泥产物、消化污泥、堆肥污泥、生物固体、生物炭土、炭土、园林营养土、园林基质、肥料等。因为污泥问题是争议问题,所以利用对象的名称常成为管理者、专家、公众对污泥园林利用误解的因素之一。此外,处理后的污泥的名称,受多种多样的处理方式的影响,往往让使用者偏重于关注处理方式,而忽视了处理后的污泥质量对实际施用效益的影响。

1.2园林行业对污泥利用的态度问题

污泥含水率高、有臭味,含重金属、病原菌、有机污染物等污染物,作为污泥土地利用方式之一,污泥园林利用同样面临污泥中含有污染物的问题,园林行业也存在担心污泥园林利用安全性的情况。污泥园林利用在水处理行业内被广泛接受和推荐。在园林行业内,很多地区鼓励和支持污泥园林利用,但是还是有一些地区不接受或者不支持,甚至反对;有的地区使用过污泥相关的产物或产品后,却不再愿意继续使用。这些问题的原因,除了一些人是担忧污泥园林利用的安全之外,大多数实际的使用者更多地是遇到了污泥园林利用效益方面的问题。

1.3污泥园林利用的效益问题

我国城市园林土壤普遍存在养分含量低和物理性质差等问题,需要大量的优质园林土壤,以及进行土壤改良的肥料、基质等材料。将处理后的污泥利用于城市园林生态系统,使污泥中的有机质回归绿地,符合园林的需求。然而污泥园林利用时,会遇到两个方面的问题。一方面,由于处理后的污泥可能存在质量缺陷,或者园林部门不了解处理后污泥的施用方法等原因,导致施用处理后的污泥会遇到没有明显的施用效果,或者出现园林植物长势衰弱,甚至发生园林植物死亡的情况;还可能遇到施用后绿地土壤结构板结、质地偏粘、酸碱性变化、盐分增加等情况。另一方面,处理后的污泥在行道树施肥、已栽植灌木施肥、已栽植大树土壤改良或施肥等场合施用时,会由于操作复杂、费工费时、施用成本高、影响园林景观效果等原因,带来污泥小规模示范利用易、规模化推广利用难的问题。

2污泥园林利用的对策

2.1将污泥处理和产物加工相结合,走产品利用的道路

污泥园林利用是将处理后的污泥用于城镇绿地系统的建造和养护过程。狭义的处理,一般指污泥的稳定化和无害化处理,处理技术一般包括厌氧消化、好氧堆肥等,其主要目的是解决污泥中的污染物问题,这也是污泥园林利用的前提,处理后获得的是处理产物,处理产物可以直接用于园林。广义的处理,不仅包括污泥稳定化和无害化处理过程,还应包括处理产物后续的再加工过程,再加工后获得的是加工产品,其主要目的是使产品特性符合园林利用的要求。

污泥园林利用有两个方面的目的,一方面是消纳污泥,为解决污泥最终出路问题提供途径;另一方面是利用污泥中的有益成分,为解决园林行业对土壤、基质、肥料等产品的需求问题提供资源。这两方面的目的相互联系、相互统一、不可分割。处理产物可以直接用于园林绿化,但是不一定适应园林应用的具体需求。污泥园林利用面临的推广瓶颈,一定程度上是由于行业过于关注或强调消纳污泥的目的,而忽视、不了解或者未充分挖掘园林行业的市场需求而带来的。所以,将污泥处理和产物加工进行分类明确,强调污泥园林利用的目的,将污泥处理产物进行再加工,生产园林系列产品,对污泥园林利用的产业化和市场化尤为重要。

污泥处理产物的再加工过程是必要的,但是加工工艺需要依据处理产物的质量特性和产品的实际应用要求而定,可能是简单的粉碎、筛分、包装等,也可能是添加其他物料进行混合调配,还可能是造型加工,以及这些加工工艺的组合等。产物的加工会增加污泥园林利用产品的生产成本,但是这同时也会提高产品的应用价值,更重要的是突破污泥处理产物和园林行业市场需求不匹配的关键问题,在处理产物与园林市场的“鸿沟”之间架起产品利用的“桥梁”,从而打通污泥园林利用的出路。依重庆的实践经验来看,通过选择适合的加工工艺来控制加工成本,对污泥处理产物进行再加工生产园林系列产品,可实现污泥园林利用的市场化,对项目销售量和销售效益的提高都具有明显的促进作用。

2.2以污泥稳定化和无害化处理为前提,重视产物的质量

污泥园林利用是充分利用污泥养分资源的有效途径,所利用的污泥需要进行稳定化和无害化处理。污泥稳定化处理是指降解污泥中的有机物质,进一步减少污泥含水量,杀灭污泥中的细菌、病原体等,消除臭味等;污泥无害化处理是指使污泥中的有害成分无法危害环境,或转化为对环境无害的物质。

污泥的稳定化和无害化的指标内容是相互交叉的。《城镇污水处理厂污泥处置 园林绿化用泥质》(GB/T 23486-2009)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的稳定化控制指标,涵盖有机物降解率含水率、粪大肠菌群菌值和蛔虫卵死亡率。其中,粪大肠菌群菌值、蛔虫卵死亡率同时又是无害化要求,也是污泥园林用泥质标准的生物学指标要求。污泥的稳定化和无害化也是相对的、复杂的。目前,还没有一套指标能准确对其进行定义。大部分的好氧堆肥和少部分的厌氧消化处理需要添加外源有机辅料,这种情况下监测和评价污泥的有机物降解率是一大难题。所以,对于污泥园林利用来说,一种可行的方案是利用污泥园林用泥质标准的外观和嗅觉、理化和养分指标、生物学和污染物指标、种子发芽指数四个方面的要求,来评价污泥处理产物的质量,也就是说可以利用达标化表征污泥处理的稳定化和无害化。

在污泥园林利用过程中,需重点关注对与产物加工后产品的施用效益和市场接受程度关系密切的指标,应结合园林植物的生态特性、土壤理化特征、栽培条件等,以及处理和加工的经济效益等因素,通过应用试验和市场推广的验证,分析总结而得出。比如,虽然标准要求污泥泥质要无明显臭味,但是大多数园林使用者对嗅觉的要求比标准要高,无臭味的产物或产品更容易被接受。虽然种子发芽指数较低的产物也可以栽培一些植物,但是种子发芽指数越高的产物施用风险越小,对于产物或产品的销售以及实际施用效果的影响也较小。产物的盐分含量是一个复杂指标,标准中也仅要求产物施用到绿地后盐分敏感植物根系周围的土壤EC值小于1.0 mS/cm、耐盐植物的可为小于2.0 mS/cm,没有具体要求盐分含量的值,在具体的应用中,盐分含量高的产物也可以通过制棒造型和钻孔深施的技术进行有效利用。此外,产物的水分物理特性、质地特性等直接影响产品施用后土壤的保水性、透水性、耕作性能等,对园林植物生长、种植栽培、后期管护都有较大的影响,应给予重视。重视这些指标的主要目的不是为了使产物达到绝对的质量标准,而是为了生产出适合园林利用的最终产品,以促进污泥产品的市场化。

2.3以污泥处理产物再加工开发多样化产品为目的,主动适应园林的市场需求

园林行业进行植物生产繁育、工程建设和植物管护,都需要大量的土壤、基质和肥料。园林植物生产繁育需要作为栽培载体的土壤、作为育苗载体的基质、作为植物施肥材料的肥料;园林工程建设需要大量的种植土作为栽植的基本材料;园林植物管护是园林行业的重要工作,也需要大量的基质或肥料,用于已建设绿地土壤的改良和植物的施肥。但是,在园林生产、建设和管护中作为基本载体的土壤,很多城市大部分是外来土壤,城市建设使原有表土经常被移走或被底土掩埋,园林工程使用的种植土壤大多土源复杂,土体层次紊乱,土层中常掺入底层僵土或生土,以及大量的砾石和建筑垃圾等,由于客土的强烈影响改变了土壤的理化性质,常使其结构退化,养分缺失,影响了园林植物的正常生长和生态效益的发挥。

污泥园林利用可从园林市场对土壤、基质和肥料的三大主要需求方向入手,针对园林的特点,对处理产物进行再加工开发多样化系列产品。在园林植物生产繁育方面,可开发各种育苗基质、苗圃土壤改良基质和苗圃植物专用肥,育苗基质中针对容器育苗的基质有用于控根器育苗的移动森林基质、用于立体绿化栽培的立体绿化容器基质、用于种子或幼苗繁育的穴盘育苗基质等产品。在园林工程建设方面,可重点开发园林工程种植土壤改良基质,或者直接生产园林工程种植土产品。在园林植物管护方面,可开发园林专用肥和绿地土壤改良基质等产品。在家庭园艺方面,还可开发家庭养花栽培基质、家庭养花营养土和家庭养花专用肥等产品。目前,按照重庆地区市场化实践的情况分析,以污泥好氧堆肥处理后的产物为原料加工的产品中,园林工程种植土改良基质、家庭养花栽培基质和育苗基质销量较多。园林工程种植土改良基质单次销量大,主要在工程施工时用于改良工程的种植土壤。家庭养花栽培基质和育苗基质的销量持续性强,家庭养花栽培基质可以在花市和社区销售,用于盆栽花卉的移栽和换盆等;育苗基质主要在苗圃使用,用途多种多样。园林行业有“ 三分栽种、七分管养”的说法,已栽植物的施肥和已建工程的土壤改良是园林行业的重点工作,然而由于面临施用操作费时费工、影响植物景观等问题,园林植物专用肥和绿地土壤改良基质需要在专用化、高效化和便捷化方面进行改进和提升,以适应园林行业的实际需求,提高产品的销量和施用效益。

2.4以技术创新和人才培养为关键,提供污泥园林利用的坚实保障

处理后的污泥进行加工开发多样化园林利用系列产品,面临三方面的难题。首先,由于这些产品种类多样,而且缺乏相应的质量标准,在实际加工生产时面临缺乏适合的加工技术的问题。其次,处理后的污泥质量受处理技术的限制,会遇到质量缺陷影响后期加工工艺的选择、最终产品的质量、加工成本。最后,园林植物种类繁多、配置方式多样、栽植条件复杂,处理后的污泥开发的产品还面临施用操作适用性不强等问题。这些问题的解决,需要以园林植物的生态习性为中心,以土壤的特性为依据,以园林操作适用性为目标,在现有的土壤、基质和肥料的加工技术基础上,进行研发、改进和创新。依托实际生产和利用经验的积累,通过制定相应的标准和规范,形成系统的技术体系,为污泥园林利用的产业化和市场化提供有力支持。推进这些工作的关键是多专业的人才队伍组建和培养,不仅包括污泥处理领域,还包括园林植物、土壤肥料和病虫害等领域的研发、管理、生产和销售的人才,建立污泥处理、产物加工、产品利用全链条的人才体系,为污泥园林利用提供坚实保障。

3讨论

污泥园林利用将污泥处理和产物加工相结合、走产品利用的道路,需要有一个相匹配的园林市场。而园林行业土壤、基质和肥料需求的市场发展,没有农业上的肥料市场成熟,而且各个城市还有一定的差异。但是,园林行业潜在的市场是有一定空间的,以污泥堆肥处理后再加工成的家庭养花栽培基质为例作假设分析,这是一条 “污泥的循环之路”:家庭生活产生污水→污水处理厂处理污水产生污泥→污泥处理厂处理污泥加工出家庭养花栽培基质→家庭养花利用栽培基质消纳污泥产品。以我国2015年年产含水率80%的城镇污水处理厂污泥3 500万t计,若其中的1/4污泥处理后加工成家庭养花栽培基质,获得栽培基质总量按300万t计算;以我国2015年城镇人口7.7亿人计算,假设其中的1/10人喜欢家庭养花,每年都使用污泥处理加工后的家庭养花栽培基质,平均每人约消纳40 kg家庭养花栽培基质,即可接纳完全国1/4的污泥处理加工出的产品,按照1元/kg的售价计算,每人的基质购买成本约40元。“污泥回家”,即生活污泥从家庭里来到家庭里去,利用城市的资源消纳城市制造的污泥问题,这是一条绿色循环之路,也是一条“群众路线”之路。然而,家庭养花栽培基质以及污泥园林利用的其他市场仍然需要进行不断的发现、挖掘和培育。污泥园林利用不仅需要政策和资金的支持,还需要水处理行业和园林行业跨行业的联合和协作,依托科技支撑和人才团队的力量,充分发挥市场对资源配置的作用,有力推动污泥园林利用的发展。

微信对原文有删减,本文由微信小编整理后发布,原文标题:《污泥处理产物和产品园林利用的分析》,作者:陈祥、徐福银、包兵、胡艳燕、陈萌,刊登在《给水排水》2017年06期

 
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