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污泥能把砂石地变成高产田?

来源 中国环境报 作者 昌苗苗 时间:2017-01-12

污泥能把砂石地变成高产田?
南宁污泥产物土地利用试验示范基地可种果蔬,且能帮农民增收

  2016年以来,广西南宁市埌东污水处理厂、江南污水处理厂及南宁市下辖5县污水处理厂所产生的12万吨污泥,大部分被转化成了土地改良用营养土。图为处理后的污泥成了营养土。

  500多亩砂石地,通过施入双定镇污水处理厂污泥改造的营养土,成为产量比附近普通土地翻一倍的种植示范基地。目前,南宁等4市共有5块污泥产物土地利用生产基地,面积达2000多亩。图为改良后的耕地。 
  近年来,随着经济社会发展和城镇化推进,我国城镇污水产生量不断增加,相应地城镇污水处理厂产生的副产品——污泥的产生量也越来越多。污水处理厂的主要任务是处理污水,消解污染,对污泥只是进行初步处理。但是,只有把污泥变成社会欢迎的产品,才真正实现了资源化循环利用。而污泥变为产品,目前令业界头疼的问题是“污泥的最后一公里”。

  广西壮族自治区南宁市解决了“污泥的最后一公里”问题,把污泥无害化处理成营养土,施入砂石地后,经过3年~4年,砂石地改良为耕地,可种果蔬。

  “污泥的最后一公里”为何难走通?

  据了解,污泥的成分复杂,有机物含量和含水率高、易腐败、有恶臭,富集寄生虫卵,容易造成污染源扩散、传播疾病、污染水源、土壤和空气,威胁人体健康和环境安全。因此,业内有“治水不治泥,污染大转移”的说法。

  如果只重视污水处理,却忽视了污泥处理处置或处理处置不当而造成环境污染,将提高治理成本和技术难度,污染治理范围也将扩大,污染减排的实际效果将大大缩水。

  据全国污泥处理处置促进会理事长杨向平博士介绍,目前国际上有4种常用的污泥处理方式,分别是厌氧消化、好氧堆肥、焚烧、干化。而这4种方式在我国都成不了主流处理方式,难以大面积推广。

  究其原因,专家认为,一是政府各相关部门之间缺少共识和协调,政府层面缺乏政策支持,管理体系也不完善。污水经过污水处理厂处理后,还有将近50%的COD存留在污泥中。但污泥高浓缩、体量小,1万吨的污水只会出5吨~10吨的污泥,出泥率是万分之五到千分之一,相对于污水来说,不是“看得见、摸得着”的污染,污泥污染的严重性不易被人们察觉。一般把污泥运到偏远的地方填埋。

  二是污水处理厂的“主业”是处理污水,一般污水处理厂没有安装处置污泥的设施,也缺乏相应处理技术。当前,国内急需打通污泥变成产品的上下游产业链。

  目前,我国有的地方把污泥运到偏远的地方填埋,有的运到水泥厂焚烧,也有的地方把大量污泥堆放在污水处理厂周边的空地等待处置。

  专家认为,这些做法除了占用土地,易造成土壤、水源、大气污染威胁环境安全外,污泥堆积还容易产生甲烷。甲烷扩散后将大量消耗地球大气空间平流层的臭氧,使宇宙照射到地球上的紫外线增加,严重影响人类的健康和生存环境。另外,少数地方把污泥直接农用也存在严重的环境风险。

  “烫手山芋”变成“香饽饽”,秘诀何在?

  近年来,广西随着城镇污水处理厂大量建设投运,其产生的污泥问题也渐渐突显,自治区党委、政府对此高度重视,致力于顶层设计,陆续出台相关法规、细则促进行业发展。

  2015年8月,广西壮族自治区住房与城乡建设厅联合自治区发改委、环保厅、农业厅、林业厅等部门共同编制出台《广西城镇污水处理厂污泥产物土地利用技术规范》,通过部门之间通力合作,强力推进城镇污水处理厂污泥资源化利用。

  2016年1月13日,广西壮族自治区政府颁布实施《广西壮族自治区环境污染第三方治理实施细则》(以下简称《细则》),该《细则》由自治区环保厅等部门联合组织起草。《细则》鼓励由地方政府引入第三方进行污染场地治理、修复,并详细规定了运营模式、收益政策、土地使用权归属和第三方治理退出机制等,强化执法监督、鼓励创新。

  正是在以上这两个技术规范和细则的支持下,南宁市西乡塘双定镇的城镇污水处理厂污泥产物土地利用试验示范生产基地开始运营。在这里,日前,臭烘烘让人避之不及的“烫手山芋”,却变成了受欢迎的“香饽饽”。

  据介绍,双定镇的土地原来都是砂石地,地里全是1厘米~4厘米大小的砂石,难以耕种植物。广西鸿生源环保科技公司租下了原本荒芜的200多亩砂石地,混入自主研发的营养土进行改良,经过3年~4年,荒芜的砂石地变成了高产地。

  这里面的秘诀是什么呢?鸿生源环保公司总经理黄敏告诉笔者,首先应感谢广西壮族自治区出台了好政策,支持污泥资源化利用。具体来说,污水处理厂的污泥经过压滤加好氧发酵工艺,在有氧气的条件下,借助好氧微生物(主要是好氧细菌)作用,有机物不断被分解转化。接着再加入一定比例的膨松剂和调理剂,比如秸秆、稻草、城市园林落叶剪枝、粉煤灰或烟粉等,利用好氧微生物群落,在潮湿、有氧环境下,对废物中的有机物吸收、氧化、分解,使有机物转化为腐殖质。

  研究表明,经过好氧发酵的污泥质地疏松,阳离子交换量显著增加、容重减少、可被植物利用的营养成分增加。好氧发酵过程同时伴有热量产生,致使发酵物料温度可以上升至55℃以上,并可维持3天多时间,能够充分灭杀病原微生物,达到无害化标准。

  最后得到含水率30%以下的土地改良用营养土产品。经过检测,营养土的各项理化指标、生物学指标和控制污染指标均符合《土地改良用营养土》要求和广西地方标准。

  魔杖一点,“水、泥、土”形成全产业链

  在南宁实地调研污泥产物土地利用试验示范生产基地和营养土的生产过程后,杨向平博士认为,这种模式最大优点是把“水、泥、土”的全产业链建立起来了。污泥经过消化、堆肥,变成受市场欢迎的产品和可应用的资源。

  鸿生源环保公司把双定镇的砂荒地从农民手里租下来,给农民租金,并雇用农民在地里种果蔬,果蔬成熟后的收成也分给农民一部分,解决了农民就业生活问题。

  原来的砂荒地经过3年~4年的营养土(污泥产品)改造可以成为耕种的土地,扩大了耕地面积。为了保证土壤质量,相关部门每年对土壤成分进行检测,由环保、农业部门对土质进行监督。

  “这个项目既有生态效益,也有经济、社会效益,并且能够可持续发展。这种做法和经验值得向全国范围推广。”业内专家认为。

  12万吨污泥变身营养土2000亩改良田效益倍增

  笔者近日来到南宁市西乡塘双定镇的城镇污水处理厂污泥产物土地利用试验示范生产基地,虽是冬季,但基地却是绿油油的一片,玉米、冬瓜、辣椒、冬枣、节瓜等10多种不同瓜果蔬菜长势喜人。据介绍,基地原先是荒芜的500多亩砂石地,通过用广西鸿生源环保科技公司处理污泥转化成的营养土改良,寸草不生的砂石地已成为产量比附近普通土地翻一倍的生态种植示范基地。

  鸿生源环保公司通过自主研发的“污泥制备花木肥或土地改良用营养土”工艺,对污泥产物进行微生物发酵无害化工艺处置后,不但实现了生活污泥处置减量化、无害化以及资源化,生产出土地改良用营养土等资源,而且整个发酵过程无恶臭、无二次污染。

  据介绍,通过这项环保新技术改良和修复,“中国铝都”广西平果县的废弃矿场1000多亩寸草不生、没有养分不适合耕种的土地,成了高产复垦的甘蔗林。“这种做法为国内污泥处理处置的产业化发展,以及贫瘠土地改良探索出了一条出路。”专家表示。

  2016年以来,广西南宁市埌东污水处理厂、江南污水处理厂及南宁市下辖5县污水处理厂所产生的12万吨污泥,大部分被鸿生源环保公司转化成了土地改良用营养土。目前,鸿生源环保公司在南宁市、玉林市、钦州市、百色市共有5块污泥产物土地利用试验生产基地,总面积达2000多亩。

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