曹斌:破解污泥困境的“道”與“術(shù)”
“治水不治泥等于白治水,污泥的問題已經(jīng)沒有退路,”E20環(huán)境平臺系統(tǒng)解決方案中心主任、E20環(huán)境平臺合伙人曹斌博士在“2020(第十二屆)上海水業(yè)熱點論壇”上指出,在生態(tài)文明的邏輯下,必須從“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”為特征的單點技術(shù)創(chuàng)新升級到以“辨證施治,統(tǒng)籌決策”的系統(tǒng)方案突破,打造污泥處理處置全生命周期服務(wù)的系統(tǒng)路徑。
論壇上,立足于E20環(huán)境平臺16年來在污泥領(lǐng)域的投入和研究,曹斌博士系統(tǒng)歸納了污泥處理處置系統(tǒng)解決方案必須遵循的四大核心和八大原則,列舉了符合城市發(fā)展目標(biāo)前提下,實現(xiàn)污泥真正妥善處置的八大系統(tǒng)解決方案。
曹斌
污泥的困境是什么?
曹斌表示,自2000年開始,E20環(huán)境平臺系統(tǒng)解決方案中心一直都在關(guān)注污泥的系統(tǒng)解決方案。我國自2004年“ 十五”規(guī)劃期間開始進(jìn)行污泥處理,同年,E20環(huán)境平臺發(fā)布第一份污泥綠皮書《污泥處理處置的認(rèn)識誤區(qū)與控制對策》,開始關(guān)注污泥單點技術(shù)創(chuàng)新與政策研究。
至2018年“十三五”規(guī)劃期間,水十條的推動帶來效果治理時代,E20環(huán)境平臺發(fā)布第二份污泥綠皮書《污泥的困境如何破》,十幾年間,見證了污泥從減量化、無害化逐漸向資源化、價值化進(jìn)行轉(zhuǎn)變。
然而,在技術(shù)不斷創(chuàng)新、投入不斷加大,以及政策不斷趨嚴(yán)的趨勢下,依然可以看到污泥污染導(dǎo)致的環(huán)境案件屢見報端。根據(jù)統(tǒng)計,目前仍然有四分之一的污泥采用填埋的方式處置,超過11%的污泥去向不明, “污泥的問題在今天依然呈現(xiàn)集中爆發(fā)的態(tài)勢,尤其是隨著污水處理廠提質(zhì)增效以后,污泥要面臨的問題會更加嚴(yán)峻?!?/p>
為什么會出現(xiàn)困境?
在曹斌看來,從一開始,我國治理污泥的態(tài)度一直用“污染轉(zhuǎn)移”和“成本驅(qū)動”的工業(yè)文明的邏輯,在污泥轉(zhuǎn)移的過程中,以“頭疼醫(yī)頭、腳疼醫(yī)腳”的方法進(jìn)行治理,是單個技術(shù)創(chuàng)新的過程。
在生態(tài)文明的邏輯下,污泥處理從“規(guī)模增長”向“提質(zhì)增效”轉(zhuǎn)變,更加關(guān)注人民群眾的切身感受,是打造人與自然生命共同體,實現(xiàn)人與自然和諧共生的過程;是需要進(jìn)行“辨證施治”、系統(tǒng)統(tǒng)籌的過程。
同時,新時代對生態(tài)環(huán)境治理提出更高的要求,國家發(fā)布的三個“十條”環(huán)境政策,均以美麗中國建設(shè)為總目標(biāo),在這樣的大背景下,污泥治理的價值導(dǎo)向,需要從“成本中心”向“價值中心”轉(zhuǎn)變。污泥作為污水處理的最后一公里,如果不解決好,綠水青山就難以實現(xiàn),同樣重要的是,污泥處理處置還應(yīng)“效果”與“顏值”并存,讓人們?nèi)罕娗猩砀惺艿江h(huán)境質(zhì)量的改善。
在這樣的背景下,污泥處理處置必然成為污水提質(zhì)增效“補短板,強弱項”的重要內(nèi)容。而在《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案》及《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案》兩大重磅文件中也明確指出污泥也要提質(zhì)增效,國家已經(jīng)從“重水輕泥”向“泥水并重”轉(zhuǎn)變,而行業(yè)應(yīng)如何破局?
2020年8月,E20環(huán)境平臺攜手上海市政工程設(shè)計研究總院(集團(tuán))有限公司、污泥處理處置產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟在上海召開“雙百跨越下的污泥未來方向”沙龍,會上提出“四個核心、八個原則”的系統(tǒng)施治的思路,曹斌指出,首先必須看到的是,污泥的本質(zhì)是污染物,不能將問題留給未來,更不能留給看不到的地方,“所以污泥無害化和減量化應(yīng)該是污泥處理處置的底線,也是非常重要的前提?!保ㄏ嚓P(guān)閱讀:如何打造雙百跨越下的污泥系統(tǒng)解決方案?)
如何解鎖污泥困境?
如何徹底解決污泥問題?曹斌將其歸納為四個核心,即:“回歸、綠色、跨界、系統(tǒng)”,以及八個原則,即:“無害化、減量化、經(jīng)濟(jì)性、閉合性、穩(wěn)定性、智慧化、低碳化、人民感知”。
曹斌提出,“道法自然”,大自然已經(jīng)提供了很好的方法,只有讓污泥回歸自然的物質(zhì)循環(huán)中去,回歸到城市的綠色發(fā)展中去,才能真正實現(xiàn)污泥處理處置的無害化和減量化。
而回歸就決定了跨界的問題,污泥回歸自然和城市的一個重要途徑就是轉(zhuǎn)化為資源和產(chǎn)品,凸顯了污泥的“經(jīng)濟(jì)性”。同時在這個過程中,污泥的處理處置真正形成了一條閉環(huán),每一個單項的污泥處理處置技術(shù)都必須在系統(tǒng)解決方案中找到自己所能承擔(dān)的角色,從而成為污泥處理處置閉環(huán)上重要的組成部分,例如從沼液、沼渣,最后到沼氣的利用,呈現(xiàn)了非常好的“閉合性”。
因此,不難看出污泥的處理處置本身就是一個系統(tǒng)解決方法,而“系統(tǒng)性”不再簡單的體現(xiàn)在技術(shù)的好壞,而是技術(shù)能不能更好的鏈接和融合,鏈接和融合后的技術(shù),能不能更好的與城市的需求匹配,在技術(shù)應(yīng)用與系統(tǒng)方案和城市需求方面,曹斌借用了費孝通先生的一句話:只有“美美與共”,才能“各美其美”。
最終,污泥處理處置要實現(xiàn)“綠色化”,系統(tǒng)方案的實施不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對自然干擾最小,實現(xiàn)“低碳化”目標(biāo),而且讓老百姓真正感受這種環(huán)境治理所帶來的美好生活,其中“智慧化”也是非常重要的手段之一。
系統(tǒng)思維下技術(shù)模塊的分析
基于以上的核心和原則,E20環(huán)境平臺系統(tǒng)解決方案中心將行業(yè)現(xiàn)有的工藝和技術(shù)進(jìn)行了分析,繪制了污泥處理處置的生態(tài)圖,并以“減量化”及“無害化”為衡量標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步分析污泥處理處置技術(shù)路線及其適應(yīng)的工藝條件。
污泥處理處置生態(tài)圖
曹斌表示,從減量化還是無害化的角度,各個技術(shù)在污泥處理處置起點和終點是不一致的,這為技術(shù)上的鏈接融合提供了很好的條件,“每一個技術(shù)模塊,都會按照八個原則分析其特點,包括好氧、熱水解、熱堿水解,以及焚燒、缺氧熱解等技術(shù)。
污泥處理選擇的技術(shù)路線,應(yīng)該由處置方法決定,而處置方法又需要與城市的條件和需求匹配,曹斌表示,在分析了不同城市對于污泥處置的支付意愿后,從中得出了部分一線、新一線、二線、三線及四五線城市的污泥處理處置成本,從支付意愿的角度,得出了城市對于技術(shù)路線的選擇情況。
污泥處理處置的七個解決方案
曹斌基于八大原則,在技術(shù)比對和案例分析的基礎(chǔ)上,梳理并分享了污泥處理處置的典型系統(tǒng)解決方案。
1、ZDF-1000(半干化-單獨焚燒)系統(tǒng)方案
該方案對能源要求較高,建議形成以污泥單獨焚燒為核心的城市固廢資源綜合處理處置園區(qū),適用于城市土地資源緊張,大氣治理壓力中等,政府支付能力強的類上海城市。
2、ZCF-800(半干化-垃圾摻燒)系統(tǒng)方案
該方案適用于已建有垃圾焚燒發(fā)電的地區(qū),土地資源緊缺,大氣治理壓力中等,城市具有較強支付能力的類佛山城市。
3、GR-800(全干化-熱解)系統(tǒng)方案
該方案適用于土地資源緊缺,污泥減量化和重金屬治理需求大,大氣治理重點區(qū)域,支持焦炭等產(chǎn)業(yè)發(fā)展且經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的中等規(guī)模城市。
4、RG-400(熱風(fēng)干燥)系統(tǒng)方案
該方案適用于能源豐富且土地資源緊缺,對減量化要求高,城市化水平較高的類首爾城市。
5、RYB-400(熱水解-中溫厭氧-板框脫水)系統(tǒng)方案
該工藝適用于污水處理廠集中、能源缺乏,具有較大土地利用能力和沼氣發(fā)電、制取CNG等需求的大中等規(guī)模城市,污泥泥質(zhì)有機質(zhì)含量高、重金屬含量低,能夠給予相關(guān)土地利用政策(特別是園林綠化領(lǐng)域施用)較為有利。
6、JBK-500(蛋白提取-板框脫水-礦山修復(fù))系統(tǒng)方案
該方案資源化利用程度較高,適用于污泥有機質(zhì)含量較高,重金屬含量高泥質(zhì),具有生態(tài)農(nóng)業(yè)、高端農(nóng)業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,及礦山治理、土壤治理需求的中小規(guī)模類郴州城市,其中對于資源化產(chǎn)品(有機肥、營養(yǎng)液等)能夠給予地方政策扶持更為有利。
7、DH-300(電滲析脫水-好氧堆肥)系統(tǒng)方案
該方案適用于中小型污水處理廠,對減量化要求不高,政府支付能力有限的地區(qū),污泥泥質(zhì)要求有機質(zhì)含量較高,重金屬含量低,具有花卉種植產(chǎn)業(yè)等園林綠化需求較大的類昆明城市。
在實現(xiàn)美麗中國的夢想征程中,在實現(xiàn)污水處理提質(zhì)增效的道路上,污泥的根本出路就在于貫通技術(shù)路線、創(chuàng)新體制機制、完善標(biāo)準(zhǔn)體系、清晰邊界條件、打造行業(yè)影響力。最后曹斌表示,系統(tǒng)的解決方案還在進(jìn)一步的完善、豐富和升華,希望借助論壇的機會,邀請更多企業(yè)參與分享。
編輯:王媛媛
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