王洪臣:下面有請中國農業(yè)大學資源與環(huán)境學院的李季教授,他演講的題目是:污泥堆肥處理處置綜合解決方案及其案例。
中國農業(yè)大學資源與環(huán)境學院教授李季發(fā)表演講
李季:我今天匯報的題目是叫“污泥堆肥處理處置綜合解決方案及案例”主要講三個方面的內容,一個是污泥土地利用,第二個就是污泥堆肥的工藝和工程的案例,最后是堆肥產品進入市場后的風險和對策。
一、污泥土地利用
有機固體廢棄物,從一個戰(zhàn)略的層面,主要是兩個方向,一個是土地利用一個是能源。土地利用,我們一直在提,所有的這些有機肥棄物都是從土地來,應該回到土地;囟嗌俸线m?我們根據國外實踐工作,從土壤碳的平衡角度,我們提了50%的這個目標。我國肥料里面,80年代,有機肥和化肥是50:50,到現(xiàn)在來看,有機肥占到20%左右,我們希望肥料層面回歸到對半的水平。土地利用不僅是污泥堆肥,回到土地,厭氧消化以后,沼液、沼渣也要回到土地。
第二個方向,能源,包括沼氣發(fā)電,干燃料,焚燒發(fā)電等,歐洲的一個基本指標就是原料的熱值小于3000KJ/KG不直接進入焚燒。
我們認為,堆肥和生物干化是污泥處理處置的主要方向。
國內這種工程案例非常少,包括大家披露的數據也比較少。好氧的生物發(fā)酵一般是投資成本和運行成本最低的,接下來是厭氧,再下來是焚燒,再下來是干化加焚燒。長遠角度我想最后都取決于成本效益,工程是否有競爭力。
我列了幾個熱干化工藝的一些成本,當然不一定全面。每噸濕泥一般是在250—350左右的處理成本。按照我們現(xiàn)在了解的一些堆肥工藝,一般每噸濕泥成本是在100—150,也反映了這種好氧的生物發(fā)酵比通常的物理干化成本還是要低。這是生物干化存在的基礎。
還有一個方面就是安全的考慮,特別是重金屬,從重金屬角度如何來考慮污泥堆肥以后的出路?這里面我列了幾個,包括進到園林綠化、農業(yè)、建材、焚燒、填埋,實際上可以根據不同的情況大家來區(qū)別。一般來講,如何重金屬超標,可進行一個生物干化前處理,脫水以后進入到焚燒和填埋。如果污泥品質比較好,重金屬含量都達標,我們是鼓勵進到農業(yè)。我后面會談到農業(yè),現(xiàn)在存在一些壁壘。
污泥土地利用,包括有機固體廢棄物利用的時候,還是需要循遵一些原則。比如說第一個原則就是要盡量在源頭控制減少廢物的產生,比如從源頭控制重金屬;第二個原則,成本和效益,最后工程都是要靠成本和效益來比較;第三個,固碳減排,碳要有一個歸還的原則;最后要進行安全的監(jiān)控,特別是對廢物要有準入,對廢物流進行跟蹤,這是我們提的一些粗淺的想法。
二、污泥堆肥工藝及工程案例
在中國農大我們有一個堆肥的研究隊伍,主要的工作過去大概是在推動國內的堆肥工業(yè)化,包括我們提出的快速堆肥,生物堆肥這些思路,另外在農業(yè)里面做了大量的堆肥工程。農業(yè)堆肥的特點是原料需要購買,自己投資建廠,出來的產品還要自己銷售,因此在農業(yè)堆肥里面積累了大量的經驗,我們現(xiàn)在主要做的工作是科技部的一個循環(huán)農業(yè)項目,核心是廢棄物的循環(huán)利用,包括一些相關的書籍、手冊等。
下面主要是兩個案例,一個是現(xiàn)在主流的好氧發(fā)酵的槽式堆肥,這個是在威海做的,整個項目一天處理150噸污泥,投資3000萬,發(fā)改委給予了1600萬的支持。它是BOT的項目,一噸泥補貼180元。主要的出路是進到園林和果樹,煙臺的果樹面積比較大。
這是這個廠的平面布局還有它的工藝流程,包括原料的預處理,原料主要還是通過鏟車的進料,但是它要有一個堆料廠,然后一次發(fā)酵,我們現(xiàn)在采用的都是連續(xù)進料連續(xù)出料,一天進四米、出四米,然后都要配備這種曝氣系統(tǒng),一次發(fā)酵完以后直接從出口這兒直接落到皮帶上面,這里面有一個斗,在斗里面緩沖直接輸送到皮帶,二次發(fā)酵,采用的存耗倉。
這是一次發(fā)酵完以后,物料進到一個物料斗,在二次發(fā)酵這邊的物料。中間有中控對溫度、水溫進行監(jiān)測,對曝氣進行自控。這是加工車間,將其進行有機無機復混肥。
生產成本分析下來,每噸的成品肥料,成本是355元,在煙臺的銷售價格是1200元,這是第一個工程,槽式的二氧發(fā)酵的一個工程。
第二個,我們提出叫密閉式的堆肥反應器,這種工藝從日本引進,現(xiàn)在這個階段主要是在進行日本設備的推廣,我們自己也在研發(fā)類似的設備。基本工藝過程就是污泥進來以后,一開始需要輔料,后面不需要輔料了,它是一個完全密閉的系統(tǒng),可進行除臭,大概一天處理10噸的污泥,可以生產出35%水分的堆肥2—3噸,生產出來可以直接包裝進行銷售。這種工藝還是比較環(huán)保的,占地面積小,占地面積只需要30平米/臺設備。
簡要給大家介紹兩個案例,一個案例就是現(xiàn)在生產規(guī)模比較大的槽式堆肥,另外一個是小型的,對于未來村鎮(zhèn)一級的小型污水處理廠可使用的立式反應器。
三、堆肥產品進入市場后的風險和對策
污泥堆肥里面我們感覺有三個環(huán)節(jié),第一個就是補貼,能否拿到補貼?拿到補貼是一個項目往下走很重要的一點。第二個就是設備和工藝能不能穩(wěn)定連續(xù)的運行。我們現(xiàn)在大部分的堆肥廠是不連續(xù)運行的。第三個,產品需要有穩(wěn)定的出路和銷售渠道,這三個環(huán)節(jié)的控制,堆肥的項目還是非常有前景。最后一個,在整個風險分析里面,我們覺得一定要有一個廢物流的概念,廢物從哪兒產生再去到哪兒,對整個全生命周期進行評價。
污泥土地利用,建設部出臺了這么多的標準,但是實際上農業(yè)部的一個入口標準就全給否定了。我個人理解是很多責權利的東西沒有說清楚,需要進行頂層設計。另外,污泥農用以后到底會怎么樣?我們的實驗站從2002年開始做污泥農用的實驗,這個結果給出來就是連續(xù)差不多十年,污泥使用以后跟化肥使用對照,基本上是一個水平,就是說,污泥堆肥的肥效跟化肥一樣,甚至有的比化肥還要好。另外污泥出來以后還有很多出路,有的是有標準的,有機肥是有標準的,但是大量的園林,營養(yǎng)土包括土壤改良機制沒有標準,出來做市場可能還是要做大量細致的工作。
現(xiàn)在有機肥的情況是,全國在農業(yè)部登記的有3000多家,總產量也就3000多萬噸,價格差別很大,500、600到1500、16000。最近農業(yè)部在組織一個專項,希望發(fā)改委通過補貼有機肥,現(xiàn)在提出來大概一噸補350元,預計要補貼5000萬噸的有機肥。
我建議大家想介入堆肥的話,還是要做一個長期周密的準備,包括調查、設計、產品的準入、后續(xù)服務等等,開始就要考慮周全。如果不想做,就把污泥運營交給專業(yè)公司來做。今年10月份我們會組織全國第九屆堆肥會議,在北京開,大家有興趣可以來歡迎參加。
我的介紹到這里,謝謝。
李季:堆肥和干化是污泥處理的主要方向
時間:2013-09-14 來源:中國水網