當(dāng)北京高碑店污泥處理中心的巨型藍(lán)色罐體轟鳴運(yùn)轉(zhuǎn),黑褐色的污泥正經(jīng)歷一場“華麗變身”:經(jīng)熱水解、厭氧消化等工藝處理后,它們不再是“污泥圍城”的罪魁禍?zhǔn)?,而是轉(zhuǎn)化為驅(qū)動鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的沼氣、滋養(yǎng)京津冀林地的有機(jī)營養(yǎng)土;在重慶珞璜污泥處置中心,“高溫循環(huán)流化床氣化供熱”技術(shù)讓干化污泥每日轉(zhuǎn)化出380噸飽和蒸汽,為園區(qū)供能注入綠色動力;國家能源集團(tuán)遍布全國的24個污泥摻燒項(xiàng)目,更讓“黑污泥”成為電廠發(fā)電機(jī)組的“金疙瘩”,累計(jì)消納市政污泥超227萬噸。
隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速,城市污泥年產(chǎn)量已成為不容忽視的環(huán)境挑戰(zhàn)。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,僅北京中心城區(qū)每日就產(chǎn)生含水率80%的污泥約4000噸,上海、重慶等超大城市污泥處置壓力同樣嚴(yán)峻。而如今,在技術(shù)創(chuàng)新與政策引導(dǎo)下,這些曾令城市管理者頭疼的“環(huán)境包袱”,正通過多元化路徑成為支撐城市供能的“新力量”。
多元工藝
打開污泥供能新通道
“污泥不是廢物,而是‘放錯地方的資源’?!痹诒本┡潘瘓F(tuán)污泥資源中心高級工程師白家云看來,污泥中富含有機(jī)質(zhì),經(jīng)科學(xué)處理后可釋放大量能量。這為其參與城市供能提供了核心基礎(chǔ)。
在北京排水集團(tuán)的5座污泥處理中心,技術(shù)創(chuàng)新成為污泥“變身”的關(guān)鍵。以高碑店中心為例,污泥首先通過板框壓濾技術(shù)將含水率降至60%,隨后進(jìn)入?yún)捬跸到y(tǒng)?!懊磕晡覀兡苌a(chǎn)8000萬立方米沼氣,這些沼氣一部分用于發(fā)電,一部分通過鍋爐轉(zhuǎn)化為蒸汽供熱,還有的直接拖動鼓風(fēng)機(jī),實(shí)現(xiàn)了能量的循環(huán)利用?!惫ぷ魅藛T指著運(yùn)轉(zhuǎn)中的沼氣利用設(shè)備介紹道。數(shù)據(jù)顯示,北京排水集團(tuán)已實(shí)現(xiàn)污泥100%無害化處理,2024年中心城區(qū)污泥本地資源化利用率提前突破20%,遠(yuǎn)超規(guī)劃目標(biāo)。
重慶珞璜污泥處置中心則探索出另一條技術(shù)路徑。作為西南地區(qū)單體規(guī)模最大的污泥處置基地,這里每日處理1200噸含水率80%的生活污泥,產(chǎn)生干化污泥約350噸。今年4月投運(yùn)的“干化污泥高溫循環(huán)流化床氣化供熱科技創(chuàng)新項(xiàng)目”,開創(chuàng)了國內(nèi)污泥能源化利用的新范式。
“該技術(shù)在750℃—900℃的高溫缺氧環(huán)境下,將干化污泥氣化成一氧化碳、氫氣等可燃?xì)怏w,再通過燃燒聯(lián)動余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽?!敝貞c水務(wù)集團(tuán)渝水環(huán)保科技有限公司執(zhí)行董事周繼文給出了一組亮眼數(shù)據(jù):項(xiàng)目每日可處置100噸干化污泥,年產(chǎn)蒸汽超13萬噸,每年節(jié)約1.7萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,減少二氧化碳排放4.62萬噸,同時(shí)為處置中心降本增效約1200萬元。目前,該技術(shù)已獲得重慶市科學(xué)技術(shù)成果認(rèn)證,并納入重慶市發(fā)展改革委向國家發(fā)展改革委申報(bào)的“綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程”目錄。
在火力發(fā)電領(lǐng)域,污泥摻燒技術(shù)則展現(xiàn)出規(guī)?;瘍?yōu)勢。國家能源集團(tuán)作為行業(yè)先行者,截至今年7月已在全國落地24個污泥摻燒項(xiàng)目,累計(jì)安全處置市政污泥227.75萬噸。其旗下國能常州火電協(xié)同污泥摻燒項(xiàng)目累計(jì)處置污泥49.5萬噸,技術(shù)水平被鑒定為“國際領(lǐng)先”,獲中國電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎三等獎;馬鞍山電廠項(xiàng)目自2023年投運(yùn)以來,累計(jì)消納污泥13.12萬噸,相當(dāng)于減少燃煤消耗8900余噸,增發(fā)電量3061萬千瓦時(shí),摻燒收益達(dá)4300萬元。
“燃煤電廠耦合污泥摻燒,既解決了污泥填埋的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),又將其能量轉(zhuǎn)化為電能和熱能,提升了電廠能源利用效率?!眹夷茉醇瘓F(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,該技術(shù)通過科學(xué)配比將污泥與燃煤混合焚燒,在確保電廠安全運(yùn)行的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了“一舉多得”的環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益。
污泥供能
助力城市綠色轉(zhuǎn)型
污泥參與城市供能,不僅是技術(shù)問題,更是城市發(fā)展理念的革新。
中國城市報(bào)記者在采訪過程中了解到,傳統(tǒng)污泥處理以填埋、堆放為主,不僅占用大量土地,還存在重金屬滲漏、溫室氣體排放等風(fēng)險(xiǎn)。而對污泥進(jìn)行能源化利用,則實(shí)現(xiàn)了“減量化、無害化、資源化”的三重目標(biāo),為高密度城市破解環(huán)境難題提供了新路徑。
浙江溫州在污泥制燃料領(lǐng)域就探索出了符合自己生態(tài)的特色模式。今年7月,溫州海螺集團(tuán)旗下星創(chuàng)環(huán)保首條污泥制生物質(zhì)燃料棒生產(chǎn)線投產(chǎn),每日消納污泥50噸,年產(chǎn)燃料棒9000噸?!拔覀兊娜剂习魺嶂颠_(dá)2500大卡,雖低于動力煤,但每噸成本遠(yuǎn)低于800元的動力煤售價(jià),性價(jià)比優(yōu)勢明顯?!毙莿?chuàng)環(huán)保執(zhí)行總經(jīng)理林贊度介紹,這些燃料已用于民生供暖和工業(yè)鍋爐,燃燒污染物排放量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燃料。
溫州海螺集團(tuán)常務(wù)副總裁、星創(chuàng)環(huán)保集團(tuán)總裁邵璋透露,今年下半年,公司將新增20條生產(chǎn)線,加速污泥制生物質(zhì)燃料棒的產(chǎn)能擴(kuò)張。2026年,將以浙江省為中心,向全國范圍內(nèi)拓展業(yè)務(wù),除了污泥制燃料棒,還將大力發(fā)展淤泥制石、盾構(gòu)土制固化土等項(xiàng)目,總計(jì)布局40條生產(chǎn)線,形成多元化資源化格局,為全國城市可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)“溫州智慧”。
從環(huán)境效益看,污泥供能的減碳價(jià)值尤為突出。以上海復(fù)潔科技股份有限公司提出的污水污泥余熱利用技術(shù)為例,一座日處理20萬噸的污水廠,僅提取5℃溫差即可獲取116萬千瓦時(shí)熱能,減少大量化石能源消耗。在污泥干化領(lǐng)域應(yīng)用高溫水源熱泵技術(shù),復(fù)潔科技將25℃的污水升溫至90℃,為污泥干化供熱,顯著降低能耗。此外,公司還積極推動污水廠向廠區(qū)內(nèi)部和周邊建筑供冷供熱,打造“能源綜合體”,在上海及外地均有成功案例。
上海復(fù)潔科技股份有限公司董事、副總經(jīng)理盧宇飛表示:“城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施正在向‘能源工廠’轉(zhuǎn)型,污水污泥余熱利用、綠氫制備、有機(jī)固廢制燃料三大路徑,將為城市碳中和提供重要支撐?!?/p>
破解瓶頸
方能釋放更大潛力
盡管污泥能源化利用已取得顯著成效,但行業(yè)發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)。
在中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會會長朱黎陽看來,當(dāng)前,我國仍存在“重水輕泥”問題,污泥處理設(shè)施建設(shè)總體相對落后,無害化處理和資源化利用水平不高。
“政策壁壘、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、公眾認(rèn)知偏差,是制約污泥資源化利用的主要障礙?!北本┡潘瘓F(tuán)污泥資源中心副主任熊建軍坦言,污泥土地利用涉及市政、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等多個部門,部分地區(qū)政策解讀不一致,導(dǎo)致合格污泥產(chǎn)品難以順利推廣;同時(shí),現(xiàn)行“泥質(zhì)”標(biāo)準(zhǔn)尚未完全過渡到“污泥產(chǎn)品”標(biāo)準(zhǔn),缺乏針對性的土地利用技術(shù)規(guī)范,影響了市場接受度。
在成本方面,污泥處理處置仍需政策支持。在不少業(yè)內(nèi)人士看來,現(xiàn)有的技術(shù)雖然能實(shí)現(xiàn)降本增效,但前期設(shè)備投入和技術(shù)研發(fā)成本較高,需要通過規(guī)模擴(kuò)張進(jìn)一步攤薄成本?!敖ㄗh出臺專項(xiàng)補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠政策,鼓勵企業(yè)加大技術(shù)研發(fā)投入,同時(shí)建立跨區(qū)域污泥消納機(jī)制,拓展資源化利用空間?!闭憬∽〗◤d科技委專家、杭州市城鄉(xiāng)建設(shè)設(shè)計(jì)院副院長王英達(dá)說。
公眾認(rèn)知的提升同樣重要。在北京排水集團(tuán)龐各莊污泥處置廠科研示范區(qū),5000平方米的園區(qū)內(nèi),用污泥制成的花卉基質(zhì)培育出各類植物,污泥陶瓷花盆陳列展示,成為市民科普教育的重要基地。“只有讓公眾直觀看到污泥‘變廢為寶’的過程,才能消除對污泥產(chǎn)品的顧慮,為行業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好環(huán)境?!卑准以票硎?。
從國家層面看,政策導(dǎo)向正為污泥能源化利用注入動力。早在2022年9月,國家發(fā)展改革委聯(lián)合住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《污泥無害化處理和資源化利用實(shí)施方案》就明確提出,到2025年城市污泥無害化處置率達(dá)到90%以上,地級及以上城市達(dá)到95%以上,并鼓勵污泥焚燒灰渣資源化利用、污泥沼氣能源化利用。今年8月,我國牽頭制定的《污泥作為輔助固體燃料技術(shù)規(guī)范》更成功在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織立項(xiàng),將為全球污泥資源化利用提供“中國方案”。
“污泥從環(huán)境負(fù)擔(dān)到供能資源的轉(zhuǎn)變,是城市可持續(xù)發(fā)展的必然選擇?!毙芙ㄜ姳硎?,隨著技術(shù)不斷突破、政策體系逐步完善,未來污泥將在城市能源結(jié)構(gòu)中扮演更重要角色,為“無廢城市”建設(shè)和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供堅(jiān)實(shí)支撐。
從北京的沼氣利用到重慶的氣化供熱,從國家能源集團(tuán)的規(guī)模化摻燒到溫州的燃料棒生產(chǎn),一場關(guān)于污泥的綠色革命正在全國鋪開,為城市高質(zhì)量發(fā)展注入新的動能。
■來源:中國城市報(bào)記者 康克佳
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