超临界技术如何“除”污泥而不染?

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随着中国城镇化水平不断提高,污水处理设施建设得到快速发展,但污水处理后所产生的污泥也随之增多。截至2014年,中国城镇污水处理厂所产生的污泥量已突破3500万吨/年,平均每天产生近10万吨,并以8%的年增长率上升。

现有处理办法各有缺陷

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“污泥作为城市污水处理后的产物,有害物质富集,如果不进行彻底无害化处理,随意堆放或简单处理会存在较高的二次污染风险,破坏土壤、大气和水资源。”新奥能源研究院院长、国家“千人计划”专家朱振旗博士在接受科技日报记者采访时一针见血指出,“目前污水处理行业,重水轻泥现象严重。不处理污泥,污水处理几乎是无用功,无非是污泥物在污水处理厂转了一圈,又回到环境中。部分污泥中的重金属渗入水体后还可能通过鱼、虾等食物链,回到餐桌上。”最新出台的“水十条”,已将污泥处理作为水污染治理的重中之重。

“现在除了焚烧没有太好的办法,但污泥的含水量非常高,达到80%以上,因此污泥进焚烧炉之前要有一个干化过程,无论是烧煤还是烧燃气,燃料成本都要200多元钱。由于污泥中含有大量重金属,焚烧还会带来严重的污染排放。”朱振旗介绍说,“除了焚烧,另外的办法就是填埋或堆肥。填埋,有地方的可以,但像京津冀、长三角、珠三角等地区,地皮太贵,填埋成本很高。污泥填埋除了占地,更严重的问题是存在污染隐患,污泥中的有害物质,在雨水循环作用下有可能渗透、污染地下水系。”污泥堆肥方式也存在占地面积大、周期长、产生温室气体、重金属污染等缺点。

近年来,国内有不少污泥再利用的示范技术,但都只能在小范围内使用。朱振旗说:“有人拿污泥来养蚯蚓,有的人来种树,做各种东西的都有,但是量都很小。就像是二氧化碳可用来做汽水,做苏打水,这是一种资源化利用,但这种利用的量太小,和排放量相比不占什么分量。”

由于我国垃圾分类制度不完善,很多国外通用的技术在中国并不适用,甚至会造成二次污染。我国污泥的含砂量很高,有机质很多,面临的环境容量和所负荷污染间的矛盾相当突出。所以,找到并推广适合国情的无害化处理技术是关键。

各类高浓度危废均可“秒杀”

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比污泥处理难度更大、形势更严峻的是危险废物的处理。我国现已超越美国成为世界第一的农药生产大国。在农药生产过程中会产生大量残渣和高浓废水,这些都属于危险废物。目前国内农药高浓废水的处理方式主要有预处理+生化、焚烧、湿式氧化等传统处置技术,工艺流程长,成本高,二次污染难以消除。
以超临界水处理技术为核心,整合相应的预处理技术,可实现对农药危废的无害处理。 与传统处置方式相比,超临界水处理技术反应效率高、处理效果干净彻底、占地面积小,成本也不贵。

超临界水处理技术不仅适用于农药行业,还适用于化工、造纸、制药、石油开采等行业。据不完全统计,我国每年的危废产生量达3000万吨以上。各行业的危废,不管是水、是渣、还是泥,都可以根据危险废物的品类和特性,整合相应的预处理技术,实现无害化处理和再生利用。