曹斌:破解污泥困境的“道”与“术”
* 来源 : E20水网固废网 * 作者 : admin * 发表时间 : 2020-10-14 * 浏览 : 1


“治水不治泥等于白治水,污泥的问题已经没有退路,”E20环境平台系统解决方案中心主任、E20环境平台合伙人曹斌博士在“2020(第十二届)上海水业热点论坛”上指出,在生态文明的逻辑下,必须从“头痛医头脚痛医脚”为特征的单点技术创新升级到以“辨证施治,统筹决策”的系统方案突破,打造污泥处理处置全生命周期服务的系统路径。


来源:中国水网         整理:王馨       


“治水不治泥等于白治水,污泥的问题已经没有退路,”E20环境平台系统解决方案中心主任、E20环境平台合伙人曹斌博士在“2020(第十二届)上海水业热点论坛”上指出,在生态文明的逻辑下,必须从“头痛医头脚痛医脚”为特征的单点技术创新升级到以“辨证施治,统筹决策”的系统方案突破,打造污泥处理处置全生命周期服务的系统路径。


论坛上,立足于E20环境平台16年来在污泥领域的投入和研究,曹斌博士系统归纳了污泥处理处置系统解决方案必须遵循的四大核心和八大原则,列举了符合城市发展目标前提下,实现污泥真正妥善处置的八大系统解决方案。


  曹斌

 

污泥的困境是什么?


曹斌表示,自2000年开始,E20环境平台系统解决方案中心一直都在关注污泥的系统解决方案。我国自2004年“ 十五”规划期间开始进行污泥处理,同年,E20环境平台发布第一份污泥绿皮书《污泥处理处置的认识误区与控制对策》,开始关注污泥单点技术创新与政策研究。


至2018年“十三五”规划期间,水十条的推动带来效果治理时代,E20环境平台发布第二份污泥绿皮书《污泥的困境如何破》,十几年间,见证了污泥从减量化、无害化逐渐向资源化、价值化进行转变。



然而,在技术不断创新、投入不断加大,以及政策不断趋严的趋势下,依然可以看到污泥污染导致的环境案件屡见报端。根据统计,目前仍然有四分之一的污泥采用填埋的方式处置,超过11%的污泥去向不明, “污泥的问题在今天依然呈现集中爆发的态势,尤其是随着污水处理厂提质增效以后,污泥要面临的问题会更加严峻。”

  

为什么会出现困境?


在曹斌看来,从一开始,我国治理污泥的态度一直用“污染转移”和“成本驱动”的工业文明的逻辑,在污泥转移的过程中,以“头疼医头、脚疼医脚”的方法进行治理,是单个技术创新的过程。



在生态文明的逻辑下,污泥处理从“规模增长”向“提质增效”转变,更加关注人民群众的切身感受,是打造人与自然生命共同体,实现人与自然和谐共生的过程;是需要进行“辨证施治”、系统统筹的过程。


同时,新时代对生态环境治理提出更高的要求,国家发布的三个“十条”环境政策,均以美丽中国建设为总目标,在这样的大背景下,污泥治理的价值导向,需要从“成本中心”向“价值中心”转变。污泥作为污水处理的最后一公里,如果不解决好,绿水青山就难以实现,同样重要的是,污泥处理处置还应“效果”与“颜值”并存,让人们群众切身感受到环境质量的改善。


在这样的背景下,污泥处理处置必然成为污水提质增效“补短板,强弱项”的重要内容。而在《城镇污水处理提质增效三年行动方案》及《城镇污水处理提质增效三年行动方案》两大重磅文件中也明确指出污泥也要提质增效,国家已经从“重水轻泥”向“泥水并重”转变,而行业应如何破局?


2020年8月,E20环境平台携手上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、污泥处理处置产业技术创新战略联盟在上海召开“双百跨越下的污泥未来方向”沙龙,会上提出“四个核心、八个原则”的系统施治的思路,曹斌指出,首先必须看到的是,污泥的本质是污染物,不能将问题留给未来,更不能留给看不到的地方,“所以污泥无害化和减量化应该是污泥处理处置的底线,也是非常重要的前提。”(相关阅读:如何打造双百跨越下的污泥系统解决方案 ?


如何解锁污泥困境?


如何彻底解决污泥问题?曹斌将其归纳为四个核心,即:“回归、绿色、跨界、系统”,以及八个原则,即:“无害化、减量化、经济性、闭合性、稳定性、智慧化、低碳化、人民感知”。


曹斌提出,“道法自然”,大自然已经提供了很好的方法,只有让污泥回归自然的物质循环中去,回归到城市的绿色发展中去,才能真正实现污泥处理处置的无害化和减量化。


而回归就决定了跨界的问题,污泥回归自然和城市的一个重要途径就是转化为资源和产品,凸显了污泥的“经济性”。同时在这个过程中,污泥的处理处置真正形成了一条闭环,每一个单项的污泥处理处置技术都必须在系统解决方案中找到自己所能承担的角色,从而成为污泥处理处置闭环上重要的组成部分,例如从沼液、沼渣,最后到沼气的利用,呈现了非常好的“闭合性”。


因此,不难看出污泥的处理处置本身就是一个系统解决方法,而“系统性”不再简单的体现在技术的好坏,而是技术能不能更好的链接和融合,链接和融合后的技术,能不能更好的与城市的需求匹配,在技术应用与系统方案和城市需求方面,曹斌借用了费孝通先生的一句话:只有“美美与共”,才能“各美其美”。


最终,污泥处理处置要实现“绿色化”,系统方案的实施不仅能够实现对自然干扰最小,实现“低碳化”目标,而且让老百姓真正感受这种环境治理所带来的美好生活,其中“智慧化”也是非常重要的手段之一。


 

系统思维下技术模块的分析


基于以上的核心和原则,E20环境平台系统解决方案中心将行业现有的工艺和技术进行了分析,绘制了污泥处理处置的生态图,并以“减量化”及“无害化”为衡量标准,进一步分析污泥处理处置技术路线及其适应的工艺条件。


  污泥处理处置生态图


曹斌表示,从减量化还是无害化的角度,各个技术在污泥处理处置起点和终点是不一致的,这为技术上的链接融合提供了很好的条件,“每一个技术模块,都会按照八个原则分析其特点,包括好氧、热水解、热碱水解,以及焚烧、缺氧热解等技术。


污泥处理选择的技术路线,应该由处置方法决定,而处置方法又需要与城市的条件和需求匹配,曹斌表示,在分析了不同城市对于污泥处置的支付意愿后,从中得出了部分一线、新一线、二线、三线及四五线城市的污泥处理处置成本,从支付意愿的角度,得出了城市对于技术路线的选择情况。


  

污泥处理处置的七个解决方案


曹斌基于八大原则,在技术比对和案例分析的基础上,梳理并分享了污泥处理处置的典型系统解决方案。


1、ZDF-1000(半干化-单独焚烧)系统方案



该方案对能源要求较高,建议形成以污泥单独焚烧为核心的城市固废资源综合处理处置园区,适用于城市土地资源紧张,大气治理压力中等,政府支付能力强的类上海城市。


2、ZCF-800(半干化-垃圾掺烧)系统方案



该方案适用于已建有垃圾焚烧发电的地区,土地资源紧缺,大气治理压力中等,城市具有较强支付能力的类佛山城市。


3、GR-800(全干化-热解)系统方案



该方案适用于土地资源紧缺,污泥减量化和重金属治理需求大,大气治理重点区域,支持焦炭等产业发展且经济发展水平较高的中等规模城市。


4、RG-400(热风干燥)系统方案



该方案适用于能源丰富且土地资源紧缺,对减量化要求高,城市化水平较高的类首尔城市。


5、RYB-400(热水解-中温厌氧-板框脱水)系统方案



该工艺适用于污水处理厂集中、能源缺乏,具有较大土地利用能力和沼气发电、制取CNG等需求的大中等规模城市,污泥泥质有机质含量高、重金属含量低,能够给予相关土地利用政策(特别是园林绿化领域施用)较为有利。


6、JBK-500(蛋白提取-板框脱水-矿山修复)系统方案



该方案资源化利用程度较高,适用于污泥有机质含量较高,重金属含量高泥质,具有生态农业、高端农业等产业发展,及矿山治理、土壤治理需求的中小规模类郴州城市,其中对于资源化产品(有机肥、营养液等)能够给予地方政策扶持更为有利。


7、DH-300(电渗析脱水-好氧堆肥)系统方案



该方案适用于中小型污水处理厂,对减量化要求不高,政府支付能力有限的地区,污泥泥质要求有机质含量较高,重金属含量低,具有花卉种植产业等园林绿化需求较大的类昆明城市。


在实现美丽中国的梦想征程中,在实现污水处理提质增效的道路上,污泥的根本出路就在于贯通技术路线、创新体制机制、完善标准体系、清晰边界条件、打造行业影响力。最后曹斌表示,系统的解决方案还在进一步的完善、丰富和升华,希望借助论坛的机会,邀请更多企业参与分享。

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