2022年9月22日,国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部发布《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》,方案提出:对于污泥无害化处理,需要强化技术支撑,将污泥无害化资源化处理关键技术攻关纳入生态环境领域科技创新等规划。重点突破污泥稳定化和无害化处理、资源化利用、协同处置、污水厂内减量等共性和关键技术装备,开展污泥处理和资源化利用创新技术应用,总结推广先进适用技术和实践案例。
功率超声破壁技术通过超大功率超声波技术对污泥微生物细胞进行破壁处理,并结合适当的后续脱水措施,实现无害化和资源化处理。功率超声技术应用于城市活性污泥破壁的无害化、资源化符合国家的政策引导方向,根据最新出台的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和最新版《农用污泥污染物控制标准》(GB4284-2018)的要求,对活性污泥的资源化采用了针对性的有效方案,响应国家科技成果落地转化的倡导,确保产物的稳定无害化和资源化,杜绝环保风险,对环境、社会和企业均带来显著收益。
一、我省污泥处理基本情况
作为污水处理重要副产物大量产生的污泥,富集了污水中30%-50%的污染物,无害化处置率却低于30%。土壤污染防治行动计划和固体废物污染环境防治法等政策文件的出台,对污泥的治理与利用提出了更高要求。污泥治理与资源化已成为环保领域重要课题。
我省目前存在污泥违规处置问题亟待解决,在市政活性污泥的无害化、资源化利用方面,对合法处置技术路线需求非常迫切。多地于近3年时间内被中央及省里数次公布违法案件,包括2021年哈尔滨市污泥处理能力不足、污泥违法倾倒(哈尔滨大量污水排入松花江、何家沟上游的磨盘山净水厂含泥废水的不合规排放、常年将市政污泥违规排放至对青山及呼兰等地)、2023年大庆多起污泥违法倾倒等。
二、功率超声破壁技术进行污泥无害化的重要性
传统的污泥治理手段主要是填埋、焚烧、堆肥和石灰干化法,使用率最高,但均不能同时满足低成本、无二次污染、可资源化的要求,所以污泥无害化及资源化利用亟待新技术探索。
功率超声活性污泥破壁技术是由国家“863计划”项目(课题编号:2007AA06Z227,承研单位:哈尔滨工业大学)转化而来。通过高应力、超大功率超声作用产生的空化与剪切作用,可有效对活性污泥微生物破壁,从而大幅杀灭污泥中的细菌、寄生虫、虫卵等微生物。结合适当的后续脱水措施,该技术适用于城市污水处理厂污泥处理,在重金属不超标的情况下可以实现达到下游产业利用标准,从而将经过功率超声处理后的污泥纳入非固废管理范畴,对城市污水厂污泥减量化、无害化和资源化有重要价值。
哈尔滨龙生超声技术有限公司是我省唯一一家大功率超声生产企业,该企业对大功率超声技术用于活性污泥破壁进行了长期的探索。目前该技术已经在多个地区通过了试验案例验证,包括沈阳市蒲河北污水处理厂先期试验案例、哈尔滨平房区西南处理厂重复性试验案例、南阳市唐河县污水处理厂商业化落地案例、天津青凝侯污泥填埋场项目等,功率超声活性污泥破壁无害化技术均取得了明显的效果。2023年,功率超声技术应用于活性污泥破壁无害化、资源化利用在哈尔滨市利林污水厂完成首个活性污泥日处理30吨BOT项目。经超声波处理后的污泥符合中国国家标准管理委员会发布的《农用污泥污染物控制标准》(GB 4284-2018)A级要求,可达到无臭、无虫卵,以及99.9%的微生物和病菌灭杀率。
综上,不论是迫切需要解决的污泥处置合理合法问题,还是待解决污泥处理成本高昂的市场痛点,都亟待新技术新方法来治理污泥。功率超声活性污泥破壁无害化处理技术具有成本低、能耗小及不产生二次污染等优势,在不增加成本的前提下,为污泥治理提供了一种新技术。
三、对策和建议
1、进一步明确污泥无害化、资源化利用的政策支持建议根据新《固废法》和最新版《农用污泥污染物控制标准》(GB4284-2018)制定相应政策,明确污泥无害化、资源化标准,由政府相关部门组织在标准和准入方面给予支持。
2、建立省内功率超声破壁技术无害化处理示范项目选择具备条件的地区或典型企业,开展功率超声破壁技术无害化处理试点项目,为全省推广提供借鉴,发挥示范带动作用。鼓励企业采用功率超声破壁技术进行污泥处理,逐步替代传统处理方法,提高我省污泥无害化处理率。