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污泥的全球之痛
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来源：科学时报 容摘要 “任何污水处理，到最后剩下来的全是污泥，污水里的脏东西几乎都留到污泥里。处理1吨污水基本上能产生100克污泥，但处理100克污泥要比处理1吨污水贵。” 全世界的一个大问题 “现在大家都要疯掉了！因为污泥处理费用很高，处理费用每3年要增加两三倍左右，而且完全没有停下来的样子！”谈及国际上污泥处置面临的严峻状况，台湾大学化工系教授李笃中这样对《科学时报》记者说。 李笃中是台湾十大杰出学术奖获得者之一，刚刚从国际水协会（IWA）污泥处置专家组组长位置上卸任。 此前一些年，台湾地区环境问题日益突出，许多制造企业因此面临巨大生存困境，大量投资支持科研人员作相关研究。当时李笃中手上有五六个与环境相关的项目，污泥研究便是其中一项。 李笃中解释说：“任何污水处理到最后剩下来的全是污泥。水中的污染有时还能看得见，而泥里的污染却很难看见。”由于研究成果突出，他得以进入国际水协会污泥处置专家组。 目前污泥在全世界的产量很大。相比较而言，中国大陆的污泥产生量还较少，但随着污水处理事业的迅速发展，污泥产量会快速增长，污泥污染的问题也将变得十分突出。 “大家都很害怕它，因为污泥富集许多污染物，处理费用很高。基本上处理1吨污水可能产生100克污泥，但处理100克污泥的费用比处理1吨污水还要高。尤其在规定严格的欧洲，可能要花费处理污水2倍的钱处理所产生的污泥，因此，它也成为一个广阔的市场。” 国外污泥处置方法一般有4类：填埋、焚烧、投海和土地利用。前3种处理方法由于环境压力和经济压力日益增大而逐渐减少，其中，海洋倾倒已被国际海洋法禁止。对于填埋，根据《欧洲废物处理处置政策》，从2000年开始，欧洲已对污泥填埋征收填埋税，要求减少污泥填埋，到2005年完全禁止填埋。 在提倡循环经济的大背景下，国际上对城市污泥资源化利用的呼声越来越高，其中最主要的途径就是土地利用。 在土地利用中，污泥堆肥处理可以达到减量化、无害化要求。美国、日本、英国、新西兰、加拿大、德国和荷兰等国纷纷加大了对城市污泥堆肥的研究和利用力度。据美国环保局的数据，2000年美国污泥处置中，土地利用占55.5%、焚烧占22%、填埋占14%、其他为7.5%；目前污泥土地利用所占比例已超过60%。 美国在上世纪90年代公布的《503法案》对污泥进行分级管理，如果达到A级，理论上就可以种菜，但付出的资金成本很高。如果达到B级就可以用于特殊用途，但有一定限制。在英国、德国、荷兰，污泥达到B级可以施肥，但规定10个月内不允许人进入，对A级污泥则没有限制。墨西哥等发展中国家，对污泥利用的条件相对较宽。但是中国的《农用污泥中污染物控制标准》中重金属的限量却是全球最严格的。 “达不到一定级别的污泥，有些国家规定不能焚烧、有些不能填埋，如果又不能农用，就没有办法了！加之处理价钱每年往上翻，这是目前全世界一个非常大的问题！”李笃中说。 台湾地区经历了非常快速的经济增长后，环境质量曾大受影响。“不过，在罚钱、关厂、老板坐牢的三重压力下，很多厂或改或关或搬走，最近几年台湾环境状况有所改善。” 对于污泥，台湾地区的基本做法是填埋，因为台湾需要填埋的东西很少。特别是马英九治下的台北市做得非常成功。马英九通过垃圾分类回收，把台北市的垃圾量减少了2/3。收来的垃圾100%焚烧。全台湾本来预计要盖26个焚烧炉，现在盖了18个就停止了，台北市本来有3个焚烧炉，关掉了2个，只填埋焚烧后的灰渣，填埋量很小。 但是国际上也不断开始禁止污泥填埋。对我国大陆而言，污泥与垃圾混合填埋已出现许多环境问题，而且会严重影响垃圾填埋场的正常作业，阻塞排水管道，严重影响垃圾填埋场的使用寿命。根据建设部颁布的《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋泥质》(CJ/T249-2007)标准，从2007年10月1日起，禁止含水率大于60%的污泥直接进入垃圾填埋场。 资源化不等于赢利化 “中国大陆在‘十五’期间，为什么建设这么多的污水处理厂？水太脏了，太湖、滇池都是例子。污水处理以后，脏东西都留到污泥里，以往污泥是到处乱丢，通过地下水又进入水系，等于把污染又还回来了。”李笃中说。 同时，污泥又是生物资源。对于污泥问题，只要有可能，李笃中认为最好是农用，做肥料或土壤调节剂，包括用于沙漠治理。污泥很黏，饱水性很强，含有大量有机质，跟沙子混合，会变成很好的泥，甚至不需要再怎么施肥。矿区的土壤有酸化等各种问题，通过污泥混拌可以改变局部土壤性质，能够达到种植花草树木的要求。 但大家担心污染，存有疑虑的地方主要是重金属与致病菌，去毒化便成为首要问题。 “目前国内污泥处理做得非常好的就是中科院地理与资源所的陈同斌。”李笃中毫不掩饰地说。 在李笃中眼中，陈同斌工作非常认真。“他有全国的数据。他们做的污泥堆肥，是很好的一个去毒化途径，可以把污泥变成资源。如果把污泥孤立地放在那儿保护起来，会越来越多，一年几千万吨不是一个小数目。所以最好是一个循环经济的形式，让它回到我们的生态系统中去、回到土壤中去。污泥本身是生物肥、是绿色的东西，来自自然界。”李笃中说。 日本处置污泥的主要方式是焚烧。“把灰渣做成砖块铺地。一块砖要3美金，付得起吗？有的用高温烧成煤渣再去填埋，太贵了，在中国做不到。” “全世界所有让污泥资源化的做法，目的都是再利用。污泥本身是废物，要让它变成价值很高、可用性很高的东西，这个过程往往比较昂贵。”李笃中表示，目前的一个误区在于大家过于乐观地估计了资源化的收益。 北京高碑店污水处理厂副厂长刘伟岩在接受《科学时报》记者采访时，也谈到自己的担忧：一说到资源化，人们就想到它可能是赚钱的。从政策层面来说，污泥处置就不会得到很好的支持了。 尽管在自动堆肥方面有很好的经验，陈同斌也强调：“资源化不等于赢利化，资源化是废物利用，但并不意味着不需要政府的补贴和政策支持。” 李笃中介绍，污泥处置，目前能在操作层面勉强维持收支平衡的是产甲烷、制沼气，但这还不算人力成本等。其他污泥资源化的尝试，成本起码是2∶1，就是说花2元的代价能得到1元的东西，最差的成本达到1000∶1。不过陈同斌表示，采用我国自主研发的自动控制堆肥处理及土地利用技术，可基本达到盈亏持平。 李笃中认为，污泥作为有害的副产品必须处理掉，处理过程中要尽量收回一些成本是有道理的，但不能当做主要目的。 “今天我们把低品位的东西做成高品位的，只看价值，没有一个合算。但如果让本身没用的东西能用上了，就是创造财富。” 李笃中担任着清华大学、同济大学、哈尔滨工业大学、天津大学等高校的客座教授，与中国科学院地理科学与资源所有合作项目，也参与承担北京市重点项目——北京污泥的生态修复和环境风险控制项目。 “在堆肥方面，陈同斌绝对是国内第一人，在全世界也是做得好的有数的几个人之一！”李笃中对陈同斌极为推崇，他跟陈同斌认识交往的理由就是“陈同斌的认真”。 “他发表的文章不是非常多，但他可以把全国2000多个县统统取样做出一个资料库，用来做一篇文章，往往把工作做到了极致。他做得非常好，做的是实事，国内不少人是相反的——急躁、浮夸、急功近利，那样是不可持续的。我带了很多学生，经常给他们洗脑，要让他们养成认真的学风。”李笃中说。 一般病原菌是不耐高温的，尤其是喜欢在人体温度条件下生存的病原菌。污泥堆肥处置中，五六十摄氏度的处理温度基本能把污泥中的绝大多数病原菌都杀灭掉。处理温度太低，病原菌死不了，但如果温度太高了也不行，有益的微生物也会死掉。 陈同斌课题组正在作为期10年的污泥土地利用的风险研究。 “以污泥高温堆肥这样的处理温度，是否也会有一些病原菌无法杀灭而产生遗害？”对于《科学时报》记者这样的疑虑，李笃中答复说：“所有事情都是有风险的，不管怎样，这样总比扔到路边的风险要降低很多。我们现在不是要最好的，而是要足够好的、能付得起的处置方案。” 据陈同斌介绍，在目前的堆肥处理技术评价中，杀灭病原菌效果的好坏是一项非常关键的指标。 |
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 污泥处理技术 |
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