1. 處理一噸工業污水大概需要多少錢計算公式
工業污水處理費用,沒有固定的計算公式,沒有這么簡單。工業污水處理會根據污水性質和各種成分來確定處理工藝,各種消耗的評價計算也是根據上述參數進行計算。另外,這些消耗計算還要根據當地能源價格、材料價格、人力價格等條件來確定。
2. 農村生活污水處理工程大概要花費多少錢合適啊
農村生活污水處理工程造價主要與工藝、水質要求有關,常規的農村一體化污水處理設施建設的成本如下:
1、一體化凈化槽農村污水處理工程
一體化凈化槽工程投資費用為13000-22000元/噸水,小型一體化裝置運行費用約0.1-0.8元/噸水。
2、A/O一體化農村污水處理設施
A/O一體化污水處理設施工程投資費用為13000-22000元/噸水,運行費用約0.1-0.8元/噸水。
3、預處理+A/O生物接觸氧化+人工濕地
處理規模小於100噸,工程建設投資為3600-4500元/噸水,運行費用約0.8-1.2元/噸水;人工濕地造價因類型不同而有所差異,表面流人工濕地建設費用為2200-3000元/噸水,潛流人工濕地建設費用為3000-4200元/噸水,垂直流人工濕地建設費用為3200-4500元/噸水,人工濕地運行費用一般為0.2-0.3元/噸水。
4、預處理+A2/O活性污泥法+人工濕地
處理規模小於100噸時,A2/O工程建設投資為3600-4500元/噸水,運行費用為0.8-1.2元/噸水;人工濕地造價因類型不同而有所差異,表面流濕地建設費用為2200-3000元/噸水,潛流濕地建設費用為3000-4200元/噸水,垂直流濕地建設費用為3200-4500元/噸水,人工濕地運行費用為0.2-0.3元/噸水。
5、預處理+MBR一體化污水處理設施
MBR一體化污水處理設施工程投資費用為13000-22000元/噸水,運行費用約0.1-0.8元/噸水。
農村生活污水處理成本涉及內容廣泛,包括前期的項目規劃設計、官網建設維護、農村污水處理工程的建設施工,農村污水處理設備成本、污水處理站區的運維管理費用、配件葯劑費用等。由於沒有統一的標准,很多地區在籌建農村污水處理項目時,預算是以戶均投資來估算的,這與城鎮污水處理廠按噸水投資計算花費有明顯區別。
大家可以根據以上幾點結合自身需求大致了解下可能要花費的預算。
3. 污水處理費收取 民用怎麼計算一年交多少
民用污水處理費收取按照自來水的使用量來收取。用1噸自來水,就收1噸污水處理費,用5噸自來水,就收5噸污水處理費,如此類推。
污水處理費的徵收標准,按照覆蓋污水處理設施正常運營和污泥處理處置成本並合理盈利的原則制定,由縣級以上地方價格、財政和排水主管部門提出意見,報同級人民政府批准後執行。
污水處理費的徵收標准暫時未達到覆蓋污水處理設施正常運營和污泥處理處置成本並合理盈利水平的,應當逐步調整到位。
(3)中衛污泥污水處理多少錢一次擴展閱讀;
財政部 國家發展改革委 住房城鄉建設部關於印發《污水處理費徵收使用管理辦法》的通知
第七條 凡設區的市、縣(市)和建制鎮已建成污水處理廠的,均應當徵收污水處理費;在建污水處理廠、已批准污水處理廠建設項目可行性研究報告或項目建議書的,可以開征污水處理費,並應當在開征3年內建成污水處理廠投入運行。
第八條 向城鎮排水與污水處理設施排放污水、廢水的單位和個人(以下稱繳納義務人),應當繳納污水處理費。
向城鎮排水與污水處理設施排放污水、廢水並已繳納污水處理費的,不再繳納排污費。
向城鎮排水與污水處理設施排放的污水超過國家或者地方規定排放標準的,依法進行處罰。
第九條 單位或個人自建污水處理設施,污水處理後全部回用,或處理後水質符合國家規定的排向自然水體的水質標准,且未向城鎮排水與污水處理設施排水的,不繳納污水處理費;仍向城鎮排水與污水處理設施排水的,應當足額繳納污水處理費。
4. 一方污水處理價格是多少
污水處理服務費單價計算書(含尾水排放管道工程)
1、:總投資
本協炸•水處理.厳務費價格按項H總投蛍7703.69力兀,其中乙方投資資金3903
69萬元仏算伍計算取得。
2、按保底污水處玫且14000 m3/ll計算,則年污水處刃R為511力
3、詳細汁算過程
1:T資及福利址 本項卜I廉生廣經營人員希紇31人,耍均年丁俊及福利費等按2011 年欽州市在孤職丄丿J 丫均丄資2500元訃算.則午L資及福利費總額為31X2500X12-93萬元;
2:動力汝按項H裝機容比估算出毎「•力米污水耗電2 0 28KW,電價0 7兀 /KwHz則年電費為:0.28X0. 7X14000X365 = 100.15 萬元。
3:葯劑錢毎年需用PAM葯劑1.. 68 口也三氯化鐵25.. 2 U...PAM葯劑按3 5萬元/ 噸.二氯化鐵按0「62萬元/噸,則年葯劑費為;lc 68X3. 5+25.2x0.62 = 21.50萬元。
4:污泥處坦資:代算出毎年產生污泥呈0c 268萬叫污泥處坦賈按60
污泥外運費按20元/B也則年齎用為:th 268X(60+20) =21.44萬元:
5:柵渣沉砂池砂呂及外運費:占知II毎年產砂佔1029噸砂處理費按20兀/噸. 砂外運費8元/噸則年費川:1029X (20+8) =20 89萬元:
6:折費:只計算乙方授蛍部分,同定蛍產折I□按平均年限法計算朋丄I年很按
15 年計.年折舊贄為:0.5067*767^15=258.. 92 ;/元。
7:修理費:按固定誑產原值的1. 5%汁務年費川為:7674.62*「5%=115, 12
8:n它費!m按〈工俊及祖刮費+功力費+葯劑費+汚泥處玖墳外運費•砂處玫及外 運費十修理費•折ILI費)*3%計算,年費帀為18.39力兀。
9:財務費川(利息支出〉:以乙方投資額為基數.年資金占川費申按8%i|•算,則年 利息支出為3903v 69火A... 26%二166. 68力兀;
10:投瓷收益:不i|入:
11:網維護費:不計人;
12:年平均總咸本:⑴〜卩1) Z和為年平均總成本・為798, 09力兀;
13:預收污水處理單價:798.09/511-1. 56元/mJ
5. 污水處理費收費標准
污水排污費按排污者排放污染物的種類、數量以污染當量計征,每一污染當量徵收標准為0.7元。對每一排放口徵收污水排污費的污染物種類數,以污染當量數從多到少的順序,最多不超過3項。其中,超過國家或地方規定的污染物排放標準的,按照排放污染物的種類、數量和本辦法規定的收費標准計征污水排污費的收費額加一倍徵收超標准排污費。對於冷卻水、礦井水等排放污染物的污染當量數計算,應扣除進水的本底值。禽畜養殖業、小型企業和第三產業的污染當量數計算。居民生活類污水實行三階梯式收費,家庭戶月用水量在22立方米以內,污水處理費為0.90元/立方米;23-30立方米部分,污水處理費為1.00元/立方米;31立方米以上部分,污水處理費為1.10元/立方米。
法律依據:《中華人民共和國城鎮排水與污水處理條例》第十二條
縣級以上地方人民政府應當按照先規劃後建設的原則,依據城鎮排水與污水處理規劃,合理確定城鎮排水與污水處理設施建設標准,統籌安排管網、泵站、污水處理廠以及污泥處理處置、再生水利用、雨水調蓄和排放等排水與污水處理設施建設和改造。
城鎮新區的開發和建設,應當按照城鎮排水與污水處理規劃確定的建設時序,優先安排排水與污水處理設施建設;未建或者已建但未達到國家有關標準的,應當按照年度改造計劃進行改造,提高城鎮排水與污水處理能力。
6. 污水費是按什麼標准收取的
污水排污費按排污者排放污染物的種類、數量以污染當量計征,每一污染當量徵收標准為0.7元。對每一排放口徵收污水排污費的污染物種類數,以污染當量數從多到少的順序,最多不超過3項。其中,超過國家或地方規定的污染物排放標準的,按照排放污染物的種類、數量和本辦法規定的收費標准計征污水排污費的收費額加一倍徵收超標准排污費。對於冷卻水、礦井水等排放污染物的污染當量數計算,應扣除進水的本底值。污水處理費的徵收標准,按照覆蓋污水處理設施正常運營和污泥處理處置成本並合理盈利的原則制定,由縣級以上地方價格、財政和排水主管部門提出意見,報同級人民政府批准後執行。污水處理費的徵收標准暫時未達到覆蓋污水處理設施正常運營和污泥處理處置成本並合理盈利水平的,應當逐步調整到位。污水處理的目的就是對污水中的污染物以某種方法分離出來,或者將其分解轉化為無害穩定物質,從而使污水得到凈化。一般要達到防止毒物和病菌的傳染;避免有異嗅和惡感的可見物,以滿足不同用途的要求。污物處理基本方法是用物理、化學或生物方法,或幾種方法配合使用以去除污水中的有害質,按照水質狀況及處理後出水的去向確定其處理程度,污水處理一般可分為一級、二級和三級處理。 一、污水處理基本方法:
1、一級處理採用物理處理方法,即用格柵、篩網、沉沙池、沉澱池、隔油池等構築物,去除污水中的固體懸浮物、浮油,初步調整pH值,減輕污水的腐化程度。污水經一級處理後,一般達不到排放標准(BOD去除率僅25-40%)。故通常為預處理階段,以減輕後續處理工序的負荷和提高處理效果。污水處理基本方法:
2、二級處理是採用生物處理方法及某些化學方法來去除污水中的可降解有機物和部分膠體污染物。經過二級處理後,污水中BOD的去除率可達80-90%,即BOD合量可低於30mg/L。經過二級處理後的水,一般可達到農灌標准和污水排放標准,故二級處理是污水處理的主體。但經過二級處理的水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機物、溶解性無機物和氮磷等藻類增值營養物,並含有病毒和細菌。因而不能滿足要求較高的排放標准,如處理後排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染,也不能直接用作自來水、工業用水和地下水的補給水源。
3、三級處理是進一步去除二級處理未能去除的污染物,如磷、氮及生物難以降解的有機污染物、無機污染物、病原體等。污水的三級處理是在二級處理的基礎上,進一步採用化學法(化學氧化、化學沉澱等)、物理化學法(吸附、離子交換、膜分離技術等)以除去某些特定污染物的一種「深度處理」方法。顯然,污水的三級處理耗資巨大,但能充分利用水資源。污水處理相當復雜,處理方法的選擇,必須根據污水的水質和數量,排放到的接納水體或水的用途來考慮。同時還要考慮污水處理過程中產生的污泥、殘渣的處理利用和可能產生的二次污染問題,以及絮凝劑的回收利用等。
二、常用的污水處理基本方法可以分為以下幾種:
1、物理法:污水處理方法的選擇取決於污水中污染物的性質、組成、狀態及對水質的要求。一般污水的處理方法大致可分為物理法、化學法及生物法三大類。利用物理作用處理、分離和回收污水中的污染物。例如用沉澱法除去水中相對密度大於1的懸浮顆粒的同時回收這些顆粒物;浮選法(或氣浮法)可除去乳狀油滴或相對密度近於1的懸浮物;過濾法可除去水中的懸浮顆粒;蒸發法用於濃縮污水中不揮發性的可溶性物質等。污水處理基本方法:
2、化學法:利用化學反應或物理化學作用回收可溶性污物或膠體物質,例如,中和法用於中和酸性或鹼性污水;萃取法利用可溶性污物在兩相中溶解度不同的「分配」,回收酚類、重金屬等;氧化還原法用來除去污水中還原性或氧化性污染物,殺滅天然水體中的病原菌等。污水處理基本方法:
3、生物法:利用微生物的生化作用處理污水中的有機物。例如,生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機生產污水,使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化。 法律依據:《中華人民共和國環境保護法》第二十八條 地方各級人民政府應當根據環境保護目標和治理任務,採取有效措施,改善環境質量。未達到國家環境質量標準的重點區域、流域的有關地方人民政府,應當制定限期達標規劃,並採取措施按期達標。
7. 污水處理廠的污泥處置費用問題
城市污泥不同處理處置方式的成本和效益分析
——以北京市為例
張義安,高 定,陳同斌*,鄭國砥,李艷霞
中國科學院地理科學與資源研究所環境修復中心,北京 100101
摘要:以北京市為例,估算不同電價及運輸距離下填埋、焚燒及堆肥等方式的城市污泥處理處置成本,在此基礎上討論各種處理處置方案的前景,展望北京市污泥處理處置出路。污泥填埋在一定時期內還將是主要處理處置方式,但所佔比例將逐漸下降;堆肥是經濟上較為可行的處理處置方式,適合大力推廣;隨著經濟實力與技術水平提高,焚燒法可以適用於個別特殊地點。同時,分析了政府補貼對污泥處理處置效益的影響。
關鍵詞:城市污泥;處理處置成本;填埋;焚燒;堆肥
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1672-2175(2006)02-0234-05
城市污泥是污水處理的副產物,以含水率97%計算,體積占處理污水的0.3%~0.5%[1],深度處理產泥量還將增加50%~100%。目前我國每年排放的干污泥大約1.3×106 t,並以大約10%的速率在增加。
北京市全區域規劃污水排放量為330×104 m3/d,其中2003年市區污水排放量約為230×104 m3/d[2]。規劃建設14座污水處理廠,2015年污水處理能力預計將超過320×104 m3/d,處理率將超過90%。到2008年,北京市將新增9座中水處理廠,深度處理能力將由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d,屆時每年產生含水率 80% 城市污泥超過80×104 m3。北京市最大的污水處理廠——高碑店污水處理廠污泥外運運輸費用佔到全廠運行費用的1/3[3]。
城市污泥的大量產生,已引起日益嚴峻的二次污染,並成為城市污水處理行業瓶頸。污泥處理處置率低,其中非常重要的一個原因就是投資和運行成本方面的限制。但到目前為止,還未見關於不同污泥處理處置方案的經濟分析,導致不同單位和設計人員在方案的選擇上存在較大的盲目性。本文以北京為例,對幾種典型的城市污泥處理處置方式進行經濟分析,以便為城市污泥處理處置技術的選擇提供參考依據。
1 城市污泥處理處置成本估算
1.1 估算方法
以1 t干污泥(DS)為計算基準,綜合成本=運行成本+設備折價成本。運行成本以目前較為成熟的處理處置方式進行估算。
北京市污泥機械脫水效果通常在80%左右。各方案中的成本估算涉及或包括焚燒、運輸、填埋等3個流程;設備折價成本取15 a使用年限,年折舊7%,社會利率10%,即年折價17%,設備年工作時數以8000 h計。因此,設備折價=設備價格×指數×0.17/8000。
1.2 估算細則
(1)單位成本
填埋:生活垃圾衛生填埋的成本約60~70 ¥/t,污泥填埋時按照壓實生活垃圾∶土∶污泥容重比為0.8∶1∶1,污泥填埋成本為48~56 ¥/t,取52¥/t。
干化:乾燥能耗與脫水量成正比。燃氣加熱效率85%、鍋爐熱效率70%、過程熱損失5%時,水的蒸發能耗為150 (kW•h)/t,每小時去除1 t水的設備投資為180×104¥[4]。
焚燒:目前多採用流化床技術,每h焚燒1 t干化污泥的設備成本為528×104¥,污泥按干質量減量60%。焚燒的運行費用24¥/t,煙氣處理消耗NaOH量約為37 kg/t,折價約128¥/t [5]。
電價:北京市工業電價高峰期、平段區、低谷期分別為0.278、0.488、0.725¥/(kW•h)。按不同補貼方案,將電價設定為0.30、0.60¥/(kW•h)。
運費:北京市運輸價格在0.45~0.65¥/(t•km)之間,污泥為特殊固體廢物,需特殊箱式貨車運送,價格處於高端。另外,近年運輸價格有上漲趨勢。因此,運費取0.65 ¥/(t•km)。
此外,干化及焚燒均按設備成本添加30%物耗人工管理費及土建配套費。
(2)污泥含水率
污泥的有機質和水分含量較高,填埋存在一系列問題,當前主要關心的是土力學性能,當含水率高於68% 時需按m(土)∶m(污泥)=0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。含水率降低時污泥性狀存在突變,因此填埋脫水目標設定為80%、30%。
含水率是污泥焚燒處理中的一個關鍵因素。有機質含量高、含水率低利於維持自燃,降低污泥含水率對降低污泥焚燒設備及處理費用至關重要。一般將污泥含水率降至與揮發物含量之比小於3.5時,可形成自燃[9]。北京市污泥有機物含量在45% 以下,因此使污泥維持自燃焚燒的水分含量應小於61.2%。朱南文總結了幾種國外污泥熱乾燥技術,可以將污泥乾燥至10%含水率[10]。污泥焚燒綜合成本隨乾燥程度動態變化,干化程度越高,干化能耗升高,焚燒設備及運行費用隨之下降。簡化起見,本文以污泥保持熱量平衡燃燒為估算前提,不再進行高水分下加入重油的成本估算。因此污泥焚燒的干化目標定為:60%和10%。
表1 北京市填埋場概況[11]及離污水處理廠的最近距離
Table 1 Description of landfill sites and wastewater treatment plants
填埋場 填埋場位置 處理規模/(t•d-1) 預計關閉時間 最近的污水處理廠 最近直線距離/km 1)
北神樹 通縣次渠鄉 980 2006 高碑店 20
安定 大興區安定鄉 700 2006 小紅門 36
六里屯 海淀區永豐屯鄉 1500 2017 清河 15
高安屯 朝陽區樓梓庄鄉 1000 2018 高碑店 15
阿蘇衛 昌平區小湯山鄉 2000 2012 清河、北小河 40
焦家坡 門頭溝區永定鎮 600 2011 盧溝橋 15
1) 最近距離數據為作者實測
綜上所述,污泥的處理處置方式計有:堆肥,分別乾燥至含水80%、30% 時填埋,乾燥至含水
60%、10%時焚燒。
1.3 填埋成本
填埋成本=能耗成本+運輸成本+填埋場成本+設備折價成本
能耗成本=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×150×α×Pele
運輸成本=0.65×L /(1-ηe)
填埋場成本=βPf /(1-ηe)
設備折價=[1/(1-η0)-1/(1-ηe)]×180×α× 0.17×104/8000
其中,η0、ηe分別為處理處置始、末的含水率;Pele為電價,¥/(kW•h);L為運輸距離,km;α為土建及人工配套費指數,1.3;β為體積系數,含水率≥68%時在1.4~1.6之間,取1.5,含水率<68%時取1;Pf為填埋場填埋價格,40~60¥/t,取52¥/t。
污泥填埋運輸距離:北京市現有填埋場容量不足以滿足生活垃圾處置需求,即使規劃中的填埋場建成之後,富餘填埋能力也很有限,污泥填埋需另外覓地新建填埋場。隨著城市發展及填埋場地質條件要求,運輸距離也將越來越遠,參照表1,污泥
填埋的運輸距離將在40 km以上,因此在估算今後的填埋成本時,分別取50、100 km作為近期及遠期填埋場運輸距離。
1.4 堆肥成本及收益
城市污泥經過堆肥無害化處理之後進行土地利用,是國際上普遍採用的處理處置方式。強制通風靜態垛堆肥處理是泥堆肥主流技術,其處理成本與污泥初始含水率、處理規模、堆肥廠與污水處理廠之間距離以及設備原產地等因素相關。堆肥廠宜建在污水處理廠周圍,運輸成本計為0,堆肥成本主要由鼓風、烘乾、篩分能耗,調理劑及設備折價成本組成。目前,堆肥產品的市場銷售價格為350~500¥/t,扣除15%含水率後取500¥/t DS。
利用CTB堆肥自動控制系統[12,13]進行強制通風靜態垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥廠的應用結果表明,當污泥含水率不高於80%時,鼓風能耗在40~60 (kW•h)/t DS之間,取60 (kW•h)/t DS。CTB調理劑價格為300 ¥/t,損耗率一般為5% [14]。經過10~14 d堆肥,污泥干物質減量30%,含水45%。採用熱乾燥技術烘乾至含水15%,脫水負荷0.45 t/t DS;調理劑在烘乾前篩分後自然晾乾,需篩分能耗;篩分負荷共9.3 t/t DS,篩分能力1 t/h,功率3 kW。全程能耗95 (kW•h)/t DS,考慮到未知能耗,取100 (kW•h)/t DS。
設備折價:處理干污泥能力為 0.3×104 t/a的污泥堆肥廠設備投資約700萬¥,設備折價182 ¥/t DS(含佔地成本),取200¥/t DS。
1.5 焚燒成本
考慮到焚燒廢氣排放等問題,外運30 km以上焚燒為佳,取30 km;焚燒按干物質減量60%,燒余物需運至填埋場填埋,運輸距離取50 km。參考表3可知,乾燥至10%焚燒成本較乾燥至60%低。乾燥程度越高,焚燒廠佔地面積也越小,因此焚燒前以干化至10%為宜。
1.6 干化農用成本
未經穩定化處理污泥存在施用安全危險,考慮到干化的穩定效果較差,安全性有限,不再估算。
2 討論與分析
2.1 處理成本和經濟效益
表2 處理處置1 t城市污泥(干質量)所需的成本及其效益
Table 2 Comparison of the estimated cost and benefit of sewage sludge treated and/or disposed by different ways
填 埋
干化 運輸 填埋 綜合成本/¥
目標 能耗/¥ 設備折價/¥ 距離/km 運費/¥ 填土比例 費用/¥
80% 0 0 50 163 50% 390 5531),5532)
30% 2091),4182) 178 50 46 0 74 5071),7162)
80% 0 0 100 325 50% 390 7151),7152)
30% 2091),4182) 178 100 93 0 74 5541),7632)
焚燒
干化 焚 燒 燒余物 綜合成本/¥
目標 能耗/¥ 設備折價/¥ 運行/¥ 設備折價/¥ NaOH/¥ 運費/¥ 填埋/¥
60% 1461),2932) 124 60 365 128 13 20 8561),10022)
10% 2281),4552) 193 27 162 128 13 20 7711),9982)
堆 肥
能耗/¥ 設備折價/¥ 調理劑損耗/¥ 總成本/¥ 銷售/¥ 總效益/¥
391),782) 200 75 3141),3532) 410 961),572)
1) 電價取0.30 ¥/(kW·h);2) 電價取0.60 ¥/(kW·h)
各種處理方式處理成本估算過程及結果如表2所示。由表2可知,污泥處理處置以堆肥方式成本
最低,約300~350¥/t DS;填埋方式約500~760¥/t DS。焚燒方式成本最高,約800~1000¥/t DS。堆肥成本低於填埋方式,顯著低於焚燒方式,隨運輸距離增加填埋成本顯著高於堆肥成本。此外,污泥焚燒處理一次性投資大,運行維護費用最高。
各種處理方式中,污泥填埋沒有資源回收,效益為零;考慮到污泥熱值水平,回收焚燒熱能可能性較低,對凈效益影響不大;污泥干化可以起到脫水的效果,但穩定化的效果有限,加之干化過程中容易產生爆炸和肥效緩慢等問題,不宜提倡;在產品銷售良好情況下,按電價不同,堆肥處理可以盈利50~100¥/t DS。
2.2 各種處理處置技術的優缺點
現有的大部分填埋場設計建造標准低、缺乏污染控制措施,存在穩定性差等問題,導致散發氣體和臭味,污染地下水,不能保證填埋垃圾的安全,只是延緩污染但沒有最終消除污染。一些國家為了把上述問題降低到最小程度,制定了待處理污泥物理特性的最低標准,使污泥填埋的處理成本大大增加。例如德國要求填埋污泥干基含量不低於35%。為避免污泥中有機物分解造成的地下水污染,1992年德國發布了《城市廢棄物控制和處置技術綱要》,要求從2005年起,任何被填埋處理的物質其有機物含量不超過5% [15],這意味著污泥即便是經過乾燥也不滿足填埋的要求。污泥填埋面臨填埋場地、公眾及法規等多重壓力,填埋成本將逐步升高,近年來國外污泥填埋處理方式比例越來越小[6]。
是否推廣堆肥處理城市污泥,首先應切實評估施用污泥堆肥的潛在環境風險。杜兵等[16]研究表明,同國外相比北京市某典型污水處理廠酚類、酞酸酯類、多環芳烴類均處於污染程度較低的水平。堆肥處理的持續高溫可以確保殺滅病菌,保證污泥的農用安全。陳同斌等[17]對中國城市污泥的重金屬含量及其變化趨勢的研究結果表明,我國城市污泥中平均含量普遍較低,金屬含量基本未超過農用標准[18],且呈現逐漸下降的趨勢。近年相關研究也證明:科學合理地進行城市污泥農用不會造成土壤和農產品的重金屬污染問題[19]。我國城市污泥的土地利用重金屬環境風險並不像人們想像的那樣嚴重。
焚燒減量最為顯著,含水80%的污泥焚燒後減容率超過90%。然而,污泥含有多種有機物,焚燒時會產生大量有害物質,如二惡英、二氧化硫、鹽酸等,受國內焚燒技術的限制,二惡英污染問題尚未很好解決,重金屬煙霧與燃燒灰燼也可能造成二次污染。此外,焚燒浪費了污泥中的營養物質。對比三種處理處置方式,污泥焚燒佔地面積最小,但綜合成本最高,設備維護要求高,環保風險較大,這些不利之處都限制了污泥焚燒技術的廣泛應用。
綜上所述,堆肥處理實現污泥的資源化利用,科學合理施用下可以保證衛生安全及重金屬安全,同時較為經濟可行,是污泥處理處置技術的主要發展方向。但是,從市場銷售的角度來看,污泥堆肥產品的銷售渠道有待改善。各種處理方式優缺點概括於表3(下頁)。
2.3 電價影響及政府補貼
電價影響到污泥處理處置成本。電價從0.60¥/(kW•h)降低到0.30 ¥/(kW•h),各種處理方式的綜合成本分別降低40~230 ¥/t DS。如電價取至用電低谷期電價或者更低,成本可以進一步降低。
表3 各種處理處置技術優缺點對比
Table 3 Comparison of landfill, composting and incineration for sewage sludge
處理處置方式 收支平衡/(¥•t-1) 1) 技術難度 場地要求 能否資源化 無害化程度
填埋 -507~ -763 簡單 大 不能 延緩污染, 沒有最終消除污染風險
堆肥 57~96 較簡單 較小 能 重金屬低於農用標准時可以達到無害化要求
焚燒 -771~ -1000 技術設備要求高 小 不能 尾氣可能帶來二次污染
1) 運輸距離100 km、電價0.60 ¥/(kw•h)時, 以80%含水率填埋成本略低於30%含水率填埋, 但其佔地為後者5.25倍, 綜合考慮採取30%填埋
污泥含水80%及60%下填埋佔地分別為30%下填埋的5.25倍、1.75倍。政府通過補貼如降低電價等調控手段,將污水處理投入合理分配到其中的污泥處理單元,可以降低污泥處理單元的焚燒成本、填埋佔地,降低堆肥成本。政府補貼可以發揮經濟杠桿作用,調控污泥處理行業投入產出狀況,有利於污泥處理處置行業的健康發展。總之,污泥處理處置應該有適宜的政府補貼。
3 結論
(1)污泥堆肥成本隨電價變化約300~350 ¥/t DS,堆肥銷售可以補償部分處理成本,使污泥堆肥達到微利水平。合理施用堆肥可以提供養分和有機質,是污泥處理處置技術的重要方向。
(2)污泥填埋操作簡單,但其成本約500~760 ¥/t DS,高於堆肥處理。考慮到土地資源日益稀缺及二次污染問題,且從發達國家的經驗來看污泥填埋將逐步受到限制,因此其應用比例應逐漸減少。
(3)污泥焚燒減量效果最明顯,但其初始投資及運行費用最高,綜合成本約771~1000 ¥/t DS。其設備維護復雜,如果對尾氣處理不當會造成二次污染。
參考文獻:
[1] Edward S R, Cliff I D. 工程與環境引論[M]. 北京: 清華大學出版社, 2002.
Edward S R, Cliff I D. Introction to engineering & the environment [M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2002.
[2] 柯建明, 王凱軍, 田寧寧. 北京市城市污水污泥的處理和處置問題研究[J]. 中國沼氣, 2000, 18(3): 35-36.
KE Jianming, WANG Kaijun, TIAN Ningning. Disposal of excess sludge from urban wastewater treatment plant in Beijing city [J]. China Biogas, 2000, 18(3): 35-36.
[3] 彭曉峰, 陳劍波, 陶濤, 等. 污泥特性及相關熱物理研究方向[J]. 中國科學基金, 2002, 5: 284-287.
PENG Xiaofeng, CHEN Jianbo, TAO Tao, et al. The specialties of sludge and associated thermal physical issues [J]. China Science Fund, 2002, 5: 284-287.
[4] 何品晶, 邵立明, 宗兵年. 污水廠污泥綜合利用與消納的可行性途徑分析[J]. 環境衛生工程, 1997, 4:21-25.
HE Pinjing, SHAO Liming, ZONG Bingnian. The feasible way analysis on comprehensive utilization and outlet of sludge in sewage treatment plant [J]. Environmental & Sanitary Engineerin,. 1997, 4:21-25.
[5] 鄧曉林, 王國華, 任鶴雲. 上海城市污水處理廠的污泥處置途徑探討[J]. 中國給水排水, 2000, 16(5): 19-22.
DENG Xiaolin, WANG Guohua, REN Heyun. Discussion at the treatment and disposal of the sewage sludge in Shanghai wastewater plants [J]. China Water and Wastewater, 2000, 16(5): 19-22.
[6] 國家建設部. CJ 3025 城市污水處理廠污水污泥排放標准[S]. 1993: 2.
Ministry of Construction of PR China. CJ 3025 Wastewater and sludge disposal standard for municipal wastewater treatment plants[S]. 1993: 2.
[7] 國家建設部. CJJ 17城市生活垃圾衛生填埋技術規范[S]. 2001: 20.
Ministry of Construction of PR China. CJJ 17 Technical Code for Sanitary Landfill of Municipal Domestic Refuse[S]. 2001: 20.
[8] 趙樂軍, 戴樹桂, 辜顯華. 污泥填埋技術應用進展[J]. 中國給水排水, 2004, 20(4): 27-30.
ZHAO Lejun, DAI Shugui, GU Xianhua. Application headway of sewage sludge landfill technique [J]. China Water & Wastewater, 2004, 20(4): 27-30.
[9] 高廷耀. 水處理手冊[M]. 北京: 高教出版社, 1983: 288-289.
GAO Tingyao. Handbook of water treatment [M].Beijing: Higher Ecation Press, 1983: 255-289.
[10] 朱南文, 徐華偉. 國外污泥熱乾燥技術[J]. 給水排水, 2002, 28(1): 16-19.
ZHU Nanwen, XU Huawei. Overseas technique of thermal drying sewage sludge [J]. Water Supply and Drainage.2002, 28(1): 16-19.
[11] 劉建國, 聶永豐. 京城垃圾處置[J]. 科技潮, 2004,7: 32-35.
LIU Jianguo, NIE Yongfeng. Treatment of waste in Beijing [J]. Technological Tides, 2004, 7: 32-35.
[12] 陳同斌, 高定, 黃啟飛. 一種用於堆肥的自動控制裝置: 中國, 0112522.9[P].
CHEN Tongbin, GAO Ding, Huang Q F. A servomechanism for composting: 中國, 0112522.9[P].
[13] 高定, 黃啟飛, 陳同斌. 新型堆肥調理劑的吸水特性及應用[J]. 環境工程, 2002, 20(3): 48-50.
GAO Ding, HUANG Qifei, CHEN Tongbin. Water absorbability and application of a new type compost amendment [J]. Environmental Engineering, 2002, 20(3): 48-50.
[14] 高定. 堆肥自動測控系統及其在豬糞堆肥中的應用[D]. 北京: 中國科學院地理科學與資源研究所, 2002: 78.
GAO Ding. The Development of Measuring and Controlling System and Its Application to Swine Manure Composting [D]. Beijing: Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, 2002: 78.
[15] 李美玉, 李愛民, 王志, 等. 發展我國污泥流化床焚燒技術[J]. 勞動安全與健康, 2001, 8: 20-23.
LI Meiyu, LI Aimin, WANG Zhi, et al. Develop sewage sludge fluidized bed incineration technique in our country [J]. Safety & Health at Work, 2001, 8: 20-23.
[16] 杜兵, 張彭義, 張祖麟, 等. 北京市某典型污水處理廠中內分泌干擾物的初步調查[J]. 環境科學, 2004, 25(1): 114-116.
DU Bing, ZHANG Pengyi, ZHANG Zulin, et al. Preliminary investigation on endocrine disrupting chemicals in a sewage treatment plant of Beijing [J]. Environmental Science, 2004, 25(1): 114-116.
[17] 陳同斌, 黃啟飛, 高定, 等. 中國城市污泥的重金屬含量及其變化趨勢[J]. 環境科學學報, 2003, 23(5): 561-569.
CHEN Tongbin, HUANG Qifei, GAO Ding, et al. Heavy metal concentrations and their decreasing trends in sewage sludge of China [J]. Transaction of Environmental Science, 2003, 23(5): 561-569.
[18] 國家環境保護總局. 城鎮污水處理廠污染物排放標准: 中國, 18918-2002[S]. 北京: 中國環境出版社, 2002: 5.
State Environmental Protection Agency. Discharge Standard of Pollutants for Municipal Wastewater Treatment Plant: China, 18918-2002[S]. Beijing: China Environment Press, 2002: 5.
[19] 田寧寧, 王凱軍, 柯健明. 剩餘污泥好氧堆肥生產有機復混肥的肥分及效益分析[J]. 城市環境與城市生態, 2001, 14(1): 9-11.
TIAN Ningning, WANG Kaijun, KE Jianming. Evaluation of organic complex fertilizer made of excess sludge from municipal wastewater treatment plant [J]. Urban Environment & Urban Ecology, 2001, 14(1): 9-11.