南寧市城市污水處理廠污泥處理處置對策

貝德光 許謙 羅瑩 蔣菱

（廣西綠城水務(wù)股份有限公司 ，廣西 南寧 530031）

 

    摘要：本文介紹了南寧市城市污水處理廠污泥的實(shí)際處理處置情況，分析了污泥處理處置的過程中出現(xiàn)問題及其原因,提出相應(yīng)的解決對策，以及有益的思考和建議。

關(guān)鍵詞：污水，污泥，聯(lián)單轉(zhuǎn)運(yùn)、處理處置

 

1  前言

    污泥是污水處理后的產(chǎn)物，就目前來說，國內(nèi)對于污泥治理的重視遠(yuǎn)不及污水治理，從而也導(dǎo)致了污水處理行業(yè)“重水輕泥”的現(xiàn)象仍然存在。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017年廣西南寧、柳州、桂林、梧州四個主要城市生活污水處理量約為58000萬t，產(chǎn)生含水率為80%的污泥量約為33萬t，如何妥善處理處置這些污泥，是環(huán)境污染治理中各治污企業(yè)需加以重視的問題。

    廣西綠城水務(wù)股份有限公司是一家供排水一體化、具有完整水務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的國有控股水務(wù)公司，于2015年6月12日在上海證券交易所掛牌上市，除負(fù)責(zé)市區(qū)供水外還負(fù)責(zé)南寧市中心城區(qū)的4個污水處理廠的運(yùn)維工作，分別是埌東污水處理廠（30萬t/d）、江南污水處理廠（48萬t/d）、五象污水處理廠（5萬t/d）及三塘污水處理廠（2萬t/d），合計(jì)污水處理能力85萬t/d，日產(chǎn)含水率80%的污泥500余噸。通過檢測，南寧市城市污水廠剩余污泥泥質(zhì)如表一所示：

 

表1 南寧市城市污水廠剩余污泥泥質(zhì)表

指標(biāo)	單位	檢測方法	檢測結(jié)果
總汞	mg/kg	常壓消解后原子熒光法	1.49
總鉻	mg/kg	常壓消解后電感耦合等離子發(fā)射光譜法	45.40
總砷	mg/kg	常壓消解后電感耦合等離子發(fā)射光譜法	12.38
總鉛	mg/kg	常壓消解后電感耦合等離子發(fā)射光譜法	31.07
總鎘	mg/kg	常壓消解后電感耦合等離子發(fā)射光譜法	2.26
總鎳	mg/kg	常壓消解后電感耦合等離子發(fā)射光譜法	20.56
總銅	mg/kg	常壓消解后電感耦合等離子發(fā)射光譜法	74.62
總鋅	mg/kg	常壓消解后電感耦合等離子發(fā)射光譜法	340.56
PH		電極法	6.7
總有機(jī)質(zhì)含量	%	重量法	24%-36%
總氮	g/kg	堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法	18.71
總磷	g/kg	氫氧化鈉熔融后鉬銻抗分光光度法	8.57
總鉀	g/kg	常壓消解后電感耦合等離子發(fā)射光譜法	3.5
低位熱值	kj/kg	熱量計(jì)法	4500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    從表1可知，南寧市城市污水廠污泥有重金屬含量低、氮含量高、鉀含量低、有機(jī)質(zhì)含量偏低和熱值偏低的特點(diǎn)，但所有指標(biāo)均滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 農(nóng)用泥質(zhì)》（CJ/T309-2009 限值）A級污泥標(biāo)準(zhǔn)要求。

2  南寧市城市污水廠污泥處理處置情況

    根據(jù)南寧市人民政府關(guān)于《南寧市城鎮(zhèn)生活污水處理廠污泥處理處置暫行管理辦法》（南府規(guī)〔2017〕27 號），明確了污泥生產(chǎn)單位就是污泥處理處置的責(zé)任主體，就意味著綠城水務(wù)公司既要確保污水處理的達(dá)標(biāo)排放，又要承擔(dān)污泥的最終的處理處置的相關(guān)工作。

按照國家及政府相關(guān)規(guī)范要求，我司目前對污泥處理處置開展了如下具體工作：

2.1  污水處理廠內(nèi)污泥的處理情況

    同大多數(shù)污水處理廠一樣，南寧市中心城區(qū)的4座污水處理廠都是采用帶式濃縮脫水一體機(jī)或者離心濃縮脫水一體機(jī)，將剩余污泥脫水至含水率80%后外運(yùn)。流程圖如圖一所示：詳見：中國給水排水2019年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會（第十屆） 論文集 

圖1 剩余污泥處理后外運(yùn)示意圖

 

2.2  污泥聯(lián)單轉(zhuǎn)運(yùn)情況

    南寧市人民政府【2017】27號文《南寧市城鎮(zhèn)生活污水處理廠污泥處理處置暫行管理辦法》對聯(lián)單轉(zhuǎn)運(yùn)提出了嚴(yán)格要求，我司原來的做法為：污水處理廠將污泥卸至運(yùn)輸單位的槽車中，槽車裝滿后由污泥產(chǎn)生單位填寫污泥轉(zhuǎn)移聯(lián)單的第一部分，之后槽車至指定地點(diǎn)稱重，并由運(yùn)輸單位填寫污泥聯(lián)單的第二部分，運(yùn)輸至接受單位后，由接收單位填寫聯(lián)單的第三部分，全部填寫完畢后，聯(lián)單第一聯(lián)由我司自留存檔，聯(lián)單第二聯(lián)由我司在二日內(nèi)報(bào)送移出地環(huán)境保護(hù)行政主管部門，第三聯(lián)由運(yùn)輸單位存檔，第四聯(lián)由接收單位自留存檔，第五聯(lián)由接收單位自接受危險廢物之日起二日內(nèi)報(bào)送接受地環(huán)境保護(hù)行政主管部門，也就是五聯(lián)單轉(zhuǎn)運(yùn)制度。2018年5月，根據(jù)南寧市環(huán)保局《關(guān)于進(jìn)一步明確城鎮(zhèn)生活污水處理廠污泥管理要求的通知》（南環(huán)函2018 384號），將污泥劃出了危險廢棄物范疇，不再實(shí)行五聯(lián)單制度，而改成了三聯(lián)單制度，減少了報(bào)送產(chǎn)生單位所在地環(huán)保局和接受單位所在地環(huán)保局的聯(lián)單，污泥最終接收單位需在每年3月份提交上一年度的污泥環(huán)境管理報(bào)告給環(huán)保部門。

    在整個污泥轉(zhuǎn)運(yùn)及處理處置過程中，我司目前的具體做法是：一是實(shí)行“一車一聯(lián)單制度”，在運(yùn)輸過程中必須有聯(lián)單，污泥運(yùn)輸企業(yè)不得接收沒有聯(lián)單的污泥，污泥處置企業(yè)也不得接收沒有聯(lián)單的污泥；二是在與運(yùn)輸單位簽訂運(yùn)輸合同時，明確規(guī)定了行徑路線和采用封閉式罐車運(yùn)輸，杜絕“邊運(yùn)邊漏”；三是在每臺污泥運(yùn)輸車輛安裝GPS定位系統(tǒng)和4個高清攝像頭，確保運(yùn)輸車輛按規(guī)定的運(yùn)輸路線行駛，污泥運(yùn)輸單位GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)平臺還接入我司指定的部門，實(shí)行聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控，防止運(yùn)輸途中出現(xiàn)隨意更改運(yùn)輸路線、中途擅自傾倒、丟棄、遺灑等問題；四是在我司的污泥裝車點(diǎn)、廠區(qū)大門安裝高清視頻監(jiān)控設(shè)備，對污泥運(yùn)輸車輛的數(shù)量、外觀、運(yùn)輸時間進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控；五是我司定期派人抽查污泥處置企業(yè)和污泥運(yùn)輸企業(yè)的接收臺賬和運(yùn)輸臺賬，核查污泥運(yùn)輸量和污泥處置量是否一致；六是編制了運(yùn)輸過程中出現(xiàn)突發(fā)情況的應(yīng)急預(yù)案，并由我司將每月污泥產(chǎn)生量和污泥處理處置量數(shù)據(jù)在住房城鄉(xiāng)建設(shè)部全國城鎮(zhèn)污水處理管理信息系統(tǒng)上如實(shí)填報(bào)。

2.3  現(xiàn)階段污泥處理處置方式

    第一種方式：建材利用-水泥窯協(xié)同焚燒制水泥。

    廣西素有“八山、一水、一分田”之稱，其中的山都是以灰?guī)r為主的石頭山，富含大量制造水泥所需要的成分，這就催生出了大量的水泥生產(chǎn)企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，南寧周邊水泥生產(chǎn)企業(yè)的水泥熟料日生產(chǎn)能力達(dá)4.72萬噸（僅統(tǒng)計(jì)熟料產(chǎn)能4000噸/日以上的生產(chǎn)線），為水泥窯協(xié)同處置城市污泥提供了便利。廣西壯族自治區(qū)政府2014年7月出臺的《關(guān)于開展利用水泥窯協(xié)同處置垃圾廢棄物的指導(dǎo)意見》，提出要在全自治區(qū)推行水泥窯協(xié)同處置垃圾廢棄物技術(shù)，以2000噸/日以上新型干法水泥生產(chǎn)線為依托，將水泥廠周邊的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村的垃圾廢棄物及生活污水處理廠的污泥，收集轉(zhuǎn)運(yùn)至水泥廠，利用水泥窯生產(chǎn)線進(jìn)行垃圾廢棄物焚燒處置。從表一可以看出，南寧市污泥各項(xiàng)指標(biāo)均符合GB 30760-2014《水泥窯協(xié)同處置固體廢物技術(shù)規(guī)范》要求，可以通過水泥窯協(xié)同焚燒制作水泥。

    我公司目前的做法是：同水泥生產(chǎn)企業(yè)簽訂合同，明確雙方的權(quán)利和義務(wù)，由我司每日負(fù)責(zé)提供定量的污泥，污泥最終處置企業(yè)負(fù)責(zé)水泥窯協(xié)同焚燒制水泥。其工藝流程如圖二所示： 

詳見：中國給水排水2019年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會（第十屆） 論文集 

 

圖2 水泥窯協(xié)同焚燒制水泥流程簡圖

 

    第二種方式：土地利用-好氧堆肥，產(chǎn)品用于林地、制作營養(yǎng)土及土地復(fù)墾。

    我國的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策(試行)》鼓勵符合標(biāo)準(zhǔn)的污泥進(jìn)行土地利用；廣西住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳也于2015年8月頒布了《廣西城鎮(zhèn)污水處理廠污泥產(chǎn)物土地利用技術(shù)規(guī)范》（DBJ/T45-003-2015），鼓勵符合標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險可控的污泥產(chǎn)物進(jìn)行土地利用，尤其是用于林地、土地改良和園林綠化，并規(guī)定地方人民政府應(yīng)優(yōu)先采購符合國家和廣西相關(guān)土地利用標(biāo)準(zhǔn)的污泥產(chǎn)物和衍生產(chǎn)品。

    南寧市地處亞熱帶地區(qū)，耕地面積1008萬畝，林地1650萬畝，此外還有大量的因礦山開采、速生桉種植等產(chǎn)生的砂土地、廢棄礦區(qū)的貧瘠土地，通過好氧堆肥工藝制取的營養(yǎng)土可以用于改良砂土地和廢棄礦區(qū)實(shí)現(xiàn)貧瘠土地復(fù)墾、園林綠化、林地利用，以及不涉及食物鏈的農(nóng)業(yè)利用，例如纖維作物、煙草、油料、麻類、能源甘蔗、花卉等作物。從表一中的污泥指標(biāo)可以看出，南寧市污水處理廠產(chǎn)生的含水率80%的濕泥，其重金屬汞、鉻、鎘、砷、銅、鉛、鋅、鎳均不超標(biāo)，有機(jī)質(zhì)及氮、磷、鉀總含量也能滿足CJ/T 309-2009《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置 農(nóng)用泥質(zhì)》要求，是可以進(jìn)行土地利用的。

    我司目前的利用好氧堆肥進(jìn)行土地利用的做法是：同污泥最終處置的生產(chǎn)企業(yè)簽訂合同，同時明確雙方的權(quán)利和義務(wù)，由我司每日負(fù)責(zé)提供定量的污泥，由污泥最終處置企業(yè)負(fù)責(zé)進(jìn)行污泥的好氧堆肥制后制取林地、土地復(fù)墾用泥和營養(yǎng)土。其工藝流程如圖三所示：

詳見：中國給水排水2019年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會（第十屆） 論文集 

圖3 好氧堆肥工藝流程簡圖 

    第三種方式：開展進(jìn)入垃圾填埋場飛灰區(qū)進(jìn)行填埋的研究。

    為多渠道找到解決污泥最終處置的辦法，我司目前正在以污泥的穩(wěn)定化為原則，開展在污泥經(jīng)脫水固化后，滿足進(jìn)入垃圾填埋場飛灰區(qū)填埋的可能性的研究。目前，小試試驗(yàn)結(jié)果表明，南寧市城市污泥、石灰、粘土，按不同比例混合脫水成型后，其抗壓強(qiáng)度、含水率、重金屬含量等指標(biāo)能滿足飛灰區(qū)填埋要求，下一步將開展中試及工程示范研究。

3  污泥處理處置過程中的出現(xiàn)的問題及建議

    在南寧市城市生活污水處理廠污泥的處理處置過程中，我司也遇到了一些非常實(shí)際的問題，也提出一些解決辦法及建議供同行參考：

3.1  應(yīng)進(jìn)一步降低污泥含水率

    目前我司污水廠的污泥脫水至80%含水率后，外運(yùn)至水泥企業(yè)及堆肥企業(yè)，存在以下問題：

   （1）由于含水率偏高，增加了運(yùn)輸量及運(yùn)輸成本，如江南污水處理廠最多一天外運(yùn)污泥多達(dá)25車，減少污泥含水率后，可以明顯降低污泥運(yùn)輸費(fèi)用。

   （2）含水率80%的污泥在進(jìn)入水泥廠后，可通過柱塞泵送至分解爐，雖然輸送方便，但較高的含水率也增加了水泥企業(yè)的處置成本，根據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，南寧市水泥企業(yè)處理我司污泥，按一座水泥窯處理150t濕泥計(jì)，水泥熟料標(biāo)準(zhǔn)煤耗量增加約5kg/t，電耗增加約1kwh/t。

   （3）含水率80%的污泥進(jìn)入堆肥企業(yè)后，還必須進(jìn)行二次脫水，達(dá)到含水率60%以下后，才能進(jìn)行條垛式好氧堆肥，無形中增加了處理難度和處理成本。

    現(xiàn)階段我公司污泥的最終處理處置方式有三種：水泥窯協(xié)同焚燒進(jìn)行建材利用、好氧堆肥進(jìn)行土地利用、填埋場飛灰區(qū)填埋研究。因此，在考慮降低污泥含水率的同時，也應(yīng)考慮不降低污泥的有機(jī)質(zhì)含量等因素。

    為此，由北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司設(shè)計(jì)的江南污水處理廠72萬t/d的三期擴(kuò)建工程，采用了生物瀝浸+板框壓濾脫水工藝。我司在江南污水廠現(xiàn)場進(jìn)行了中試實(shí)驗(yàn)研究，中試結(jié)果表明：江南污水廠原污泥經(jīng)生物瀝浸、板框壓濾深度脫水后含水率均可穩(wěn)定在60%以下，泥餅呈土黃色，基本無臭味，有機(jī)質(zhì)含量基本不變，經(jīng)過該工藝處理以后的污泥，將可以減少運(yùn)輸成本，預(yù)計(jì)也可以降低協(xié)同焚燒的標(biāo)準(zhǔn)煤耗及電耗，還將可以簡化好氧堆肥的處理處置流程。

3.2  提高污泥處理處置企業(yè)的處置能力并尋找更高效的方法

    目前，水泥企業(yè)處置污泥的能力為300t/d，堆肥企業(yè)處理處置污泥的能力為200t/d。隨著南寧市的不斷發(fā)展，中心城區(qū)產(chǎn)生的污水量及污泥量越來越大，預(yù)計(jì)2030年，南寧市中心城區(qū)產(chǎn)生的含水率80%的污泥量將達(dá)到約1300t/d，現(xiàn)有企業(yè)將無法有效的處理處置這么大量的污泥，因此，如何尋找其它更穩(wěn)妥更有效的污泥處理處置方法及出路，是今后面臨的一個問題。

3.3  污泥處理處置企業(yè)的聯(lián)合調(diào)度

    作為污泥產(chǎn)生企業(yè)，我司不僅要同污泥運(yùn)輸企業(yè)進(jìn)行協(xié)同調(diào)度，而且需同處理處置企業(yè)進(jìn)行協(xié)同調(diào)度，還需同時對運(yùn)輸及處置進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度。在污泥運(yùn)輸及處置的過程中，曾出現(xiàn)由于運(yùn)輸不及時（車輛檢修或故障），或處置不及時（設(shè)備檢修、事故等）造成我司污泥無法及時外運(yùn)，只能減少二沉池或序批池的排泥，由于無法及時有效的排泥造成生化池MLSS最高時達(dá)11000mg/L，而且廠內(nèi)堆積了較多的污泥，對污水廠的正常生產(chǎn)帶來不利的影響。因此，如何協(xié)調(diào)解決好生產(chǎn)方、運(yùn)輸方、處理處置方三方聯(lián)合生產(chǎn)調(diào)度問題，應(yīng)引起足夠的重視。

3.4  加強(qiáng)污泥處理處置企業(yè)協(xié)作

    目前，南寧市生活污水處理廠產(chǎn)生污泥不屬于危險廢棄物，采用的是三聯(lián)單制度，在我司的污泥裝車點(diǎn)，出廠大門口均安裝高清攝像頭進(jìn)行監(jiān)控，每臺污泥運(yùn)輸車均安裝GPS衛(wèi)星定位及隨車高清攝像頭（每車配置4臺）記錄行車路線，我司也定期或不定期對污泥運(yùn)輸車輛進(jìn)行跟蹤抽查，也定期至污泥處置企業(yè)進(jìn)行抽查及落實(shí)生產(chǎn)情況并查看相關(guān)生產(chǎn)記錄報(bào)表，嚴(yán)格要求運(yùn)輸企業(yè)及處理處置企業(yè)按簽定的合同執(zhí)行，最大限度保證了污泥安全運(yùn)輸及處理處置。但是，我們應(yīng)該看到，市場經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，企業(yè)與企業(yè)之間相互簽訂合同后，雙方是平等的合作關(guān)系，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營具有獨(dú)立性，一個企業(yè)沒有辦法也無權(quán)力做到對另一個企業(yè)的內(nèi)部生產(chǎn)經(jīng)營進(jìn)行完全干預(yù)，今后如何進(jìn)一步加強(qiáng)運(yùn)輸?shù)谋O(jiān)管，如何進(jìn)一步監(jiān)督污泥處置企業(yè)及時有效的處置污泥，如何進(jìn)一步做到信息共享及公開，是必須進(jìn)一步重視和研究的問題。

    南寧市已啟動南寧市循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)規(guī)劃研究，項(xiàng)目包括：垃圾焚燒發(fā)電廠、垃圾填埋場、垃圾中轉(zhuǎn)站、餐廚垃圾資源化廠、糞便處理廠、污泥資源化處理廠、園林垃圾資源化處理廠及配套管理設(shè)施等多個部分。可以做到南寧市市區(qū)生活垃圾、污泥、餐廚垃圾的無害化、減量化、資源化；在此基礎(chǔ)上，如果南寧市配套制定出地方性政策允許污泥生產(chǎn)企業(yè)自行運(yùn)輸和處理處置產(chǎn)生的污泥，形成生產(chǎn)污泥處理處置污泥一條龍的的污泥處置循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，這樣不僅能方便污泥運(yùn)輸與處理處置調(diào)度，同時也降低了監(jiān)管的難度。

3.5  降低處理處置成本

    目前，南寧市的污泥處理、轉(zhuǎn)運(yùn)、最終處置的所有費(fèi)用，全部由我司一家承擔(dān)，2016年全年我司用于支付給污泥轉(zhuǎn)運(yùn)及處理處置企業(yè)的費(fèi)用約為4100萬元，2017年約為4700萬元，年均增長14.6%，而目前無論是污泥轉(zhuǎn)運(yùn)企業(yè)還是污泥處理處置企業(yè)，均反映給付的價格偏低，無法滿足日常的運(yùn)輸及處置費(fèi)用支出。因此，相關(guān)部門應(yīng)加大對污泥運(yùn)輸及處理處置的資金扶持力度，提高污泥運(yùn)輸企業(yè)和污泥處理處置企業(yè)對污泥處理處置和轉(zhuǎn)運(yùn)工作的積極性和責(zé)任心。

4  結(jié)語

   （1）污泥產(chǎn)生企業(yè)在確定城市的污泥處理處置方式的時候，必須結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，以因地制宜為原則，政府政策為導(dǎo)向，相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范為依據(jù)，將最終處置方式先確定下來，而后再去研究和確定污泥的處理技術(shù)，我們認(rèn)為：對于污泥的處理處置，沒有哪種方式是最好的，只有最合適的。可以說，污泥的最終處置方式?jīng)Q定了污泥的處理技術(shù)路線，一個城市或地區(qū)在沒有確定污泥最終處置方向的基礎(chǔ)上去談污泥處理，是不科學(xué)也不負(fù)責(zé)任的。我司城市污水處理廠污泥的最終處理處置就是在政府及相關(guān)部門以因地制宜為原則，充分發(fā)揮南寧市的地理和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢并制定了相關(guān)指導(dǎo)性政策文件的基礎(chǔ)上，才最終確定以建材利用和土地利用為主的處理處置方式，這兩種處理處置方式雖然可能不是最好最經(jīng)濟(jì)的，但現(xiàn)階段是較符合南寧市的實(shí)際且具有可操作性的。

   （2）南寧市城市污水處理廠污泥處理處置方式的選擇及聯(lián)單轉(zhuǎn)運(yùn)過程中引用的5個措施，對整個廣西城市污水處理廠污泥的處理處置有著指導(dǎo)意義和現(xiàn)實(shí)意義，文中提到的污泥處置不及時、高含水率、聯(lián)合調(diào)度等問題，是每一個污泥產(chǎn)生企業(yè)面臨的具有普遍性的問題，文中給出了切合實(shí)際的解決思路，為廣西其它城市的污泥處理處置提供了有益的參考。

   （3）我司污水廠污泥處置以水泥窯協(xié)同處置和好氧堆肥為主，同時正在進(jìn)行污泥進(jìn)入垃圾填埋場飛灰區(qū)填埋的研究，對于其它的處理處置辦法如厭氧消化、與垃圾協(xié)同焚燒、干化焚燒、低溫干化以及其它更有效的堆肥技術(shù)等處理處置技術(shù)，進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用投入的研究不多。今后，我司將在各級政府及相關(guān)部門的指導(dǎo)下，聯(lián)合區(qū)內(nèi)外專家，加強(qiáng)城市污泥的處理處置技術(shù)的研究，為南寧市城市污泥找到更高效更穩(wěn)妥的處理處置辦法。

 

5  參考文獻(xiàn)

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 詳見：中國給水排水2019年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會（第十屆） 論文集