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泥处理处置瓶颈有待突破
2016-10-27 09:22  · 来源:中国能源报  · 作者:  · 责编:节能环保

  5年前,国务院印发《国家环境保护“十二五”规划》,明确提出“保护环境是我国的基本国策”。曾有专家预计,作为污水处理的重要产物,污泥处理处置在2011年持续走热,成为新的市场热点。但5年过去了,市场中的乐观情绪早已消失的无影无踪。目前,中国近50%的城市污泥未做到无害化处理。

  污泥主要分为工业污泥与生活用水污泥。当下,生活用水污泥占据了较大比重,其主要来源于污水处理厂,也就是市政污水。在污水处理的工艺流程中,第一个步骤是将污水引入沉降池将杂物进行沉降,再将剩余的污水通过过滤、渗透等方式进行进一步处理。最终沉降后形成的沉淀物则是污泥。由于其中含有大量的有害物质、及重金属,直接脱水填埋会导致土壤的严重污染。因此,早在“十二五”规划初期,污泥处理产业被提上日程,规定的目标是到2015年,中国重点城市污泥无害化处理处置率达到80%,其它城市达到70%,县级重点城市达到30%。

  目前,污泥处理处置的技术条件已经具备,类似于餐厨垃圾生物质厌氧发酵制沼气、生物柴油、循环流化床焚烧发电、以及类似于张虎明的团队开发的微生物技术制作活性污泥,将其资源化利用技术都已成为重要的处理处置手段。不过,尽管技术种类众多,却掩盖不了污泥处理处置市场的“虚火”。其本质是政策标准不完善、市场机制不透明等诸多原因共同的结果。

  政策标准仍需完善 

  根据相关专家分析,由于污泥本身大量来源于污水,其根本还是市政工程,脱离不了政策支持。所以PPP模式可能是未来的方向。

  从商业角度来看,当下在污水处理厂的投融资和工程建设与运维上逐渐引入BOT、TOT、服务外包、租赁等模式等多种PPP模式,是当下污泥处理处置的主要商业模式。不久前,财政部公布的第一批PPP项目中,有9个都涉及到了污泥处理。从表面上看,一个新兴PPP市场似乎正在兴起。

  但在标准制定上出现了令出多门的怪相。环保部要求污水处理厂处理污泥时的指标为含水量80%,含固体量20%,此外,还出台了填埋标准,即含水率不超过50%。但与之对应的是质检部门也提出的标准——含水量40%,含固体量60%。具体参照哪个标准使从业者面临很大的困惑。但无论执行哪项标准,对污泥的约束肯定是更严格必然提高了企业运营成本,但当下各地政府财政能力、诚信度不一而同,很多地方政府不愿承担这笔资金,相应机制并没有理清“谁”该承担污泥成本。

  一般来说,污泥处理的投资建设成本是10-30万元/吨,运营成本差不多要200-400元/吨。以万吨污水产生1.6吨干固体计算,吨含固率18%的湿泥折合污水1125立方米。这就是说,如果将填埋税定位在400元/吨水平上,意味着每吨污水应承担0.36元的污泥处置费,这一数值相当于目前平均污水处理费0.7元的1/2。在国外,污泥设施投资占污水厂建设成本的40%,处置成本占1/3-1/2,以此比例,我国的污水处理费如果收到1.2元/立方米,应已有了污泥处置的充分保证。然而,在一些污水处理费早已收到此水平的省市,污泥处置费看起来好像还是没有着落。

  泥处置和垃圾发电、厌氧发酵等固废处理处置方式一样,需要有两个支点,一是环境标准,二是处置费。环境标准是规范所有处理处置的游戏规则,处置费就是游戏中的筹码,两者缺一不可。

  但可以确认的是,“十二五”期间,污泥处理处置市场的低迷,归根结底在于政策。而政策的制定者被各种技术、各种利益集团弄得无所适从,因而只能选择“不作为”。到底什么技术可用,到底多少钱合适,如果连协助制定政策的个别专家教授们都上了某些利益集团之船,那么今日政策的缺失导致的市场的混乱,就是必然的了。其中,对于业主和环保公司最大的影响之一,就是技术选择的盲目与茫然。

  技术瓶颈亟待突破 

  20年前,我国开始了尝试从海外引进与自主研发等多种渠道获得污泥处理技术,由于含水率80%左右的污泥危害性比较大,比较公认的标准是环保部公布的脱水率50%以下的污泥可以进入填埋场,而围绕着50%脱水率的污泥处理处置技术渐渐兴起。

  相关研究资料显示,“目前整个市场玩家,除了目前处理水务投资的公司分兵污泥处理之外,所有从事垃圾处理的公司都可能进来,因为专业上同属固体废物处理处置。本来一些公司就既做污水处理业务,又做废物处理业务,像金州工程、桑德环保。还有一些搞垃圾焚烧发电的、搞堆肥、生物质沼气、生物质发电的公司,也会转过来。”这使得污泥处理技术大致分为污泥的堆肥化处理技术、污泥的建材化技术、污泥的厌氧消化(制沼气)技术等多种路线。

  目前,公认可行的资源化路线包括好氧堆肥等将养分还原于土壤,以及从国外技术引进后国产化的厌氧消化将沼气热量重新利用的两大方向,此外还有从污泥中提取蛋白质,其BOT成本在150-200元/吨)等比较独特的资源化方式。”

  不过,在这些环保公司的垃圾发电项目遍地开花的同时,这些颇具实力的环保公司的污泥处理处置项目却在近些年鲜有落地。诸多技术长袖善舞的背后,是技术的不成熟的尴尬。有业内人士举例称,以污泥碳化这项在国外尚处于研发试用阶段的技术来说,现在国内号称拥有“自有技术”的厂商就有8个之多,但到中试水平的只有一两个。而对于一些大行其道的所谓新技术如厌氧技术、热干化等等,目前实施这些技术的项目运行顺利的寥寥无几。

  在记者看来,对“污泥”的界定并不清晰也是造成技术选取困难的原因之一。传统意义上的环保问题,普遍被归于水、固废、大气、噪声、生态五大类进行划分。而相应的立法、譬如《水污染防治法》、《大气污染防治法》标准则按照这五大类进行划分,相应的标准也是如此。但是污泥来源于污水,但本身又是一种固体,它究竟该属于何种废弃物,当下行业专家众说纷纭。

  西安联美环境总工程师杨坤表示:“水污染、固废污染它都有自己对应的环保技术。关键看达到什么样的标准,处理到什么状态,这就决定了一个项目的经济上是不是否可行,这个难度相对较大。所以造成很多公司在选取技术时,测算成本十分困难。”

  譬如,如果以固体废弃物填埋作标准,那就只能以符合填埋国标的污泥参数(如含水率、有机物、剪切力等)来核算成本。这种标准是环保部文件规定从含水率50%。根据标准,再比较一下各种工艺的成本。也就是说,具体采用什么样的技术分为两个阶段。其一就是环境标准,包括短期和中长期,如何量化;其二,则考虑可持续和循环经济,运行成本,投资成本、现实环境影响如何。

  尽管这些因素是从业者选择技术路线时考虑的问题,但是,真正的阻碍不仅于此。技术选择困难的根本原因很多,有中国雨污合流、市政工业污水合流等管网建设滞后带来的不同的污泥属性,有出于经济发展限制和政府财力仍不足,对环保的重视和投入分配仍需加强的阶段性局限,有全国各地经济、地理、人口、气候等条件的极不均衡和复杂,有主导污水技术并在污泥路线上有强大发言权的主流市政设计院对污泥所涉及的各种跨领域学科的不熟悉,还有污泥处置自身的特殊性等。

  此外,对污泥的界定仍需清晰,污泥之所以难办的原因是它既不是污水、也不是垃圾,技术路线与周边条件关系密切,他们本质都有点类似于生物质餐厨垃圾,处理后的处置十分复杂,不能像污水一样一排了之,也不能像固废一样直接填埋。

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