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新闻时间:2019-06-24,来源:四川建设厅,作者:

低碳和谐 污泥化作护花春泥

利用城市园林绿化地下空间,采用生物转化技术,安全、快速、高效消纳市政污泥与园林植物废弃物,再将其转化为生态产品,优势互补、综合利用;因地制宜、就近利用;低碳和谐、生物转化,以这样的方式破解城市有机固体废弃物处理处置与循环利用的难题,或能走出一条城市科学、和谐、协调发展的新路

怎样化解城市“环境新隐患”——污泥?怎样才能实现园林植物废弃物的循环利用?采用生物转化技术,将它们转化为生态产品,或将解决这些难题,实现城市科学、和谐、协调发展。

优势互补综合利用

城市污水处理事业的快速发展,使得污泥处理压力越来越大,污泥成为城市“环境新隐患”。中国污水处理产业经历超常规发展,日益严重的污泥问题和频频发生的环境灾难将污泥的处理处置摆上了议事日程。据住房城乡建设部不久前提供的数据,截至2010年6月底,全国城镇累计建成污水处理厂2389座,总处理能力已达到每日1.15亿立方米,实现了污水处理能力的巨大突破。中国人民大学环境学院副院长王洪臣称,目前全国城镇污水处理厂所产生的污泥只有小部分进行填埋、土地利用、焚烧或建材利用等,总有效处理处置率仅5% 10%。以上海市为例,该市污泥产量已经达到每日3000立方米,要处理这些污泥需付出高昂建设投资和处理处置费用。

此外,城市绿地中每年因为修剪养护管理或者季节变化,会有大量的园林植物废弃物产生。上海全市的行道树超过80万棵,一年产生近10万吨的园林植物废弃物。上海市几百万平方米的草坪,也有数量惊人的草屑产出。传统填埋和焚烧处置方式造成土地资源消耗和温室气体排放问题,导致了取土困难、取好土更难的困局。开辟新的优质栽培土壤,分阶段全面改造绿地土壤,已成为绿化建设发展中亟待解决的问题。为此,上海市园林科研所和上海市静安区绿化局合作,由上海静安园林绿化发展有限公司具体承担实施的“园林植物废弃物循环利用项目”在2005年立项,项目旨在通过对园林植物废弃物的收集、处理技术及产品应用的综合研究,探索建立资源再生循环利用技术运营模式,为大规模工程应用及城市园林植物废弃物的循环利用提供技术支撑,解决上海园林植物废弃物的处置问题,并实现改善土壤生态功能、降低园林绿化的建设和管理成本目标。经过5年的研究试验,已取得重要的阶段性成果。目前静安区已建成三大系统,实现了园林植物废弃物的循环再利用。一是在市中心建立标准化的枯枝落叶回收站,对全区所有行道树、公园绿地、部分居住区的枯枝落叶进行收集、压缩、包装;二是运输系统,将初步粉碎后的枯枝落叶运输至松江新桥大树移栽基地;三是生产系统,让枯枝落叶发酵降解,成为营养介质土壤。据统计,静安区枯枝落叶年收集量已达2300吨,每年可生产营养介质土壤3200立方米,每年还可减少碳排放量4096.30吨。

要有效解决市政污泥和园林植物废弃物多、土壤资源少问题,促进城市资源的循环利用与可持续发展,需统筹兼顾、整体规划,将园林植物废弃物资源与污水污泥资源的综合利用有效结合起来。从综合利用技术角度看,城市污泥与园林植物废弃物综合利用,可以优势互补、一举多得。园林植物废弃物是污泥生物发酵的理想填充物,能提高污泥的孔隙率(降低污泥容重),增加碳源;污泥丰富的有机质氮源可以为微生物提供营养,平衡碳氮比,提高发酵效率和园林介质土的养分含量,分解利用木质素,降低生产成本。国家给予污泥与园林植物废弃物无害化处理处置费补贴,将有效降低园林介质土的生产成本,提高产品的市场竞争力,缓解土地贫瘠、地力不足的矛盾。

因地制宜就近利用

利用城市园林、绿地和高架桥绿化带地下空间,按一定比例,因地制宜,就近配比市政污泥,为园林植物废弃物提供优质氮源和有机质资源,发酵腐熟后就近利用。这样既避免了园林植物废弃物和市政污泥的处理处置(利用)双向无效运输,实现节能减排,又能利用污泥处理处置费有效降低园林腐殖土的生产成本,提高了产品的市场竞争力。

以上海阳晨投资股份有限公司所辖的3座污水处理厂为例,长桥污水处理厂南面紧靠上海植物园,龙华污水处理厂到上海植物园的运输距离3.7公里,距位于其东北侧的龙华烈士陵园1.4公里,这两座厂每日产生污泥95立方米,园林植物废弃物配比量为每日237.5立方米。静安园林大树移栽基地现有能力就可以消化。市政污泥和园林植物废弃物的处理处置成本中,运输费用占了很大一部分,并且带来石油能源的消耗和碳排放。上海市主城区的12座污水处理厂周边都有园林设施和城市绿地,利用其地下空间就近消纳市政污泥与园林植物废弃物,可以双向节省污泥和园林植物废弃物运出与腐殖土壤运进的费用,实现城市废弃物处理处置的节能减排。

为此,上海阳晨投资股份有限公司、上海静安园林绿化发展有限公司和山西沃土生物有限公司多次探讨发挥各自优势,开展合作。计划利用松江新桥镇静安园林大树移栽基地建设污泥生物干化处理处置设施,解决上海阳晨投资股份有限公司所辖的3座污水处理厂的污泥处理处置问题。项目建设分为无害化处理和资源化处置两个阶段。进行污泥资源化处置利用,生产绿化轻质营养土和屋顶绿化专用基质土。一期工程每日处理80%含水率的城市生活污水污泥150立方米,并按照上海污泥处理规划最终达到每日500立方米的处理能力,使之成为上海东南部污泥消纳处置中心。

创新发展持续利用

市政污泥和园林植物废弃物综合利用、就近利用与持续利用的关键是好氧堆肥工艺与设施的技术创新,满足环境敏感、空间有限建设条件的要求,利用全密闭的模块化、小型化、智能化生物反应器,完成全静态、无人值守自动生物好氧发酵,全程控制臭气外溢,提高发酵效率,为城市持续提供健康土壤,实现城市生态平衡与可持续发展。

两段式生物转化工艺,弥补了好氧堆肥工艺的不足,探索节能减排的有效途径,汲取软给风曝气及控制理论,集成创新包括变径双螺杆挤压预处理、发酵优化、能源循环利用、自控技术等先进实用技术,研发成功模块式全密闭静态生物反应器生物干化装置,在此基础上对接二次全自动高效蚯蚓转化装置,实现城市有机废弃物的处理与和谐利用。

这种方式首先对园林植物废弃物和市政污泥进行预处理。园林剪枝、刈草、落叶经过粉(破)碎、晾晒后,储存备用。如上海植物园地面现有装置或新建地下室可作为园林植物废弃物储备库。市政污泥脱水泥饼预处理采用污泥螺杆挤压二次脱水技术。双螺杆挤压机与污水处理厂污泥脱水机由螺旋输送机相连,脱水污泥添加絮凝剂进入螺杆挤压机,利用双螺杆叶片间距的改变与轴心相互产生压缩作用,污泥在不断压缩的作用下通过滤网将水分排出机外,预处理后的污泥含水率可降低到70%左右,体积减量30%,然后由螺旋输送机直接装密闭污泥专用车运至处置地。在全密闭条件下将污泥送入地下污泥储存仓,按比例与园林植物废弃物进行均质混合、打散,然后通过空气输送系统,由计算机控制送入生物反应器,以生物方式实现污泥的自然转化,最终成为对环境有益的产物。同时,注意处理和处置过程的有效衔接,有效克服过程污染、产物污染和消耗性污染。生物转化技术将污泥处理和处置有机结合起来,通过生物干化实现污泥的稳定化和初步减量化,再利用发酵产物饲喂蚯蚓,二次转化分解其有害成分,吸附重金属,实现完全生物转化。

最终产物(蚯蚓、蚓粪)将实现与环境的和谐共生,作为可循环利用的优良有机质资源和有机栽培基质和生物制品融入自然,实现生态和谐利用。(消息来源:中国建设报)

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