污泥最终去哪里?王洪臣中国人民大学环境学院二零一三年九月污泥最终去哪里?美国年产750万吨干污泥,欧洲年产1000万吨干污泥,已全部处理处置。中国年产500万吨干污泥,基本未处理处置,我们在争论怎么处理处置!美国和欧洲在争论中完成了污泥的处理处置,但现在还在争论。争论什么?不是争论处理技术,是争论处置方式,争论污泥最终去哪里?污泥处理处置的首要问题是污泥最终应该去哪里?污泥最终去哪里?按照西方实践,污泥处置主要是三个去向:填埋农业利用焚烧埋了、烧了、用了。埋哪里?怎么烧?谁来用?有问题吗?污泥最终去哪里?(一)关于污泥填埋产生大量碳排放:0.5吨甲烷/吨COD;0.2吨甲烷/吨VSS11吨二氧化碳当量/吨COD;4.2吨二氧化碳当量/吨VSS中国3000万吨污泥将排放1500万吨二氧化碳当量。设置填埋气回收系统,理论上只回收40%。消耗土地资源;运距大。但填埋是污染物暴露程度最低的处置方式。污泥最终去哪里?(一)关于污泥填埋欧洲许多国家早已开征填埋税,德国、荷兰等国家已禁止所有有机物填埋(填埋物有机份低于3%)。总体上,填埋不是规划的主流方向,但可作为污染物超标时的应急或备用方式。污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用污泥主要成分是有机物,且富含氮磷钾等无机营养质,对土地极其有利;但另一方面,污泥中又含有病原体、重金属、持久性有机物,病原体,广泛传播可危及公共卫生安全,重金属和持久性有机物在土壤累积可降低土壤环境质量,进入食物链可导致公众健康风险。污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用污泥这一利弊鲜明的特性,导致污泥土地利用长期处于困惑和争论状态。是资源,当然就得利用;有风险,当然就得控制。污泥农用能否做到“去弊兴利”?西方基于大量研究与实践,答案是肯定的,态度也是鲜明的,工作是细致的。污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用欧盟对污泥的官方态度(欧盟环境委员会)Sludgeoriginatesfromtheprocessoftreatmentofwastewater.Duetothephysical-chemicalprocessesinvolvedinthetreatment,thesludgetendstoconcentrateheavymetalsandpoorlybiodegradabletraceorganiccompoundsaswellaspotentiallypathogenicorganisms(viruses,bacteriaetc)presentinwastewaters.Sludgeis,however,richinnutrientssuchasnitrogenandphosphorousandcontainsvaluableorganicmatterthatisusefulwhensoilsaredepletedorsubjecttoerosion.Theorganicmatterandnutrientsarethetwomainelementsthatmakethespreadingofthiskindofwasteonlandasafertiliseroranorganicsoilimproversuitable.污泥产生于污水处理过程,浓缩了污水中的重金属、难降解痕量有机物以及病毒、细菌等病原微生物。然而,污泥又富含氮、磷等营养质,同时含有有价值的有机质,这些有机质对于贫瘠和受侵蚀的土壤及其有帮助。有机质和营养质是将污泥摊撒到土地上作为肥料或土壤改良剂的主要原因。(二)关于污泥农业利用2006年,欧盟发布了土壤保护对策,要求评估《污泥农业利用指导规程》86/278/EEC:应对86/278/EEC开展评估,以保证在营养物最大程度循环利用的基础上,进一步限值有害物质进入土壤。污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用美国联邦对污泥农用的官方态度(EPA)SewageSludgearethesolid,semisolidorliquiduntreatedresiduegeneratedduringthetreatmentofdomesticsewage.Whentreatedandprocessed,sewagesludgebecomesbiosolids.Biosolidsarethenutrient-richorganicmaterials,aretreatedsewagesludge.Biosolidscanberecycledandappliedasfertilizertoimproveandmaintainproductivesoilsandstimulateplantgrowthinaccordancewithregulatoryrequirements.污泥是污水处理过程中产生的固体、半固体或液体剩余物。经过处理后,污泥可变成生物固体。生物固体是富含营养质的有机物质,是处理后的污泥。符合法规要求的生物固体,可以作为肥料循环利用,改善和维持土壤的地力,促进植物生长。污泥最终去哪里?污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用欧洲污泥农业利用成效显著2010年:欧盟15国农用比例42%欧盟12国农用比例21%欧盟27国农用比例39%预计2020年:欧盟27国农用比例将超过50%北欧单独统计:丹麦2011年为70%挪威(非成员国)2009年78%污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用欧洲污泥农业利用成效显著根据污泥农业利用现况,可将欧洲传统15国分为两大类:英国、法国、意大利、西班牙、丹麦、挪威以及卢森堡农用比例高;荷兰、奥地利、希腊、比利时、瑞典、芬兰和德国西南部分州农用比例低;在比例较低的国家中,荷兰和比利时的布鲁塞尔和弗兰德两个地区于八十年代禁止污泥的各种土地利用,基本采用焚烧处理,主要原因是大量畜禽粪便已经满足了农业的肥料需求,土壤处于过营养状态;奥地利和瑞典官方支持农用,但土地拥有者强烈反对;德国2005年开始有机份超过3%的污泥禁止填埋,一批处置设施亟需建设。在污泥是否农用问题上政治争论很厉害,严格标准呼声高,基于可靠,建设者大多选择了焚烧,致使农用比例下降;(二)关于污泥农业利用美国污泥农业利用成效显著北美地区虽然土地资源充足,但卫生填埋总体较少,污泥处理处置的技术路线一直是农用为主,且为污泥农用做了大量安全性评价工作。目前,美国16000座污水处理厂年产750万吨污泥(干重)中约60%经厌氧消化或好氧发酵处理成生物固体用做农田肥料,另外有17%填埋,20%焚烧,3%用于矿山恢复的覆盖。污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用欧美污泥农业利用的反对意见欧洲的反对意见主要来自土地拥有者协会,但美国存在多阶层组成的反对污泥农用群体,包括大学、研究中心、行业协会以及非政府组织等数十个组织。较为活跃的有:Dept.ofCropandSoilSciences,CornellWasteManagement,CornellUniversityCenterforFoodSafetyPennsylvaniaFarmersUnionInternationalCenterforTechnologyAssessmentSierraClubCitizensforSludge-FreeLand2008年,CenterforFoodSafety牵头49个组织给BarbaraBoxer提案,要求废除联邦503法案,理由是法案中没有有毒有机物标准不能保证公众健康安全。污泥最终去哪里?污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险欧盟1986年颁布了《污泥农业利用指导规程》:(TheSewageSludgeDirective)(86/278/EEC)并于1991、2003年和2009年进行了三次修订。86/278/EEC对各成员国有约束力,各国标准不得低于86/278/EEC的要求。污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险欧洲《污泥农用指导规程》鼓励污泥农业利用,并防止污泥对土壤、作物、动物和公众的影响。基本规定为:污泥须经生物、化学或热处理,降低危害,禁止未经处理的污泥直接农用;为避免残留病原体的潜在健康风险,在水果或蔬菜正在生长或长成、或收获前的十个月内,禁止施用;施用污泥的牧地,三周内禁止动物进入;按照污泥氮磷等营养物含量和土壤背景值确定施用量,避免流失后污染地下水。(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险2007年-2010年,欧盟对86/278/EEC指导规程进行了大规模后评价,结论为:Studyontheenvironmental,economicandsocialimpactsoftheuseofsewagesludgeonlandstatedthatsignificantenvironmentorhealthriskslinkedtotheuseofsewagesludgeonlandintheEUhavenotbeendocumentedinscientificliteraturesincetheDirectivetookeffect.Itis,however,difficulttoestablishwhetherthisisbecausetheprovisionsoftheDirectivearesufficientorisduetothefactthatmorestringentnationalrequirementshavebeenputinplace.关于“污泥农用的环境、经济和社会影响”的研究表明:自86/278/EEC实施以来,没有科学文献证明污泥农用导致的环境或健康风险。但是,大部分成员国制定了比86/278/EEC更严格的标准,其作用难以判定。污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险为促进污泥规范化土地利用,欧盟正在全面修订86/278/EEC指导规程。目前提出两套方案在成员国中征求意见。污泥中重金属限值的两个方案:污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险为促进污泥规范化土地利用,欧盟正在全面修订86/278/EEC指导规程。目前提出两套方案在成员国中征求意见。持久性有机物限值的两个方案:污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险为促进污泥规范化土地利用,欧盟正在全面修订86/278/EEC指导规程。目前提出两套方案在成员国中征求意见。两个方案关于病原体、有机物稳定性和营养物指标要求:污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险为促进污泥规范化土地利用,欧盟正在全面修订86/278/EEC指导规程。目前提出两套方案在成员国中征求意见。土壤中重金属限值的两个方案:污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险为促进污泥规范化土地利用,欧盟正在全面修订86/278/EEC指导规程。目前提出两套方案在成员国中征求意见。两个方案关于种植作物与施肥周期的要求:污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险为促进污泥规范化土地利用,欧盟正在全面修订86/278/EEC指导规程。目前提出两套方案在成员国中征求意见。两个方案关于监测频率的要求:污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量工作,控制风险美国清洁水法(CWA)第405款(d)和(e)条规定:污泥处理处置的方式由地方确定,授权联邦政府制定每种方式的具体法规标准。联邦政府制定了《污水污泥利用或处置标准》(CFR40PART503),包括污泥土地利用、填埋和焚烧三种方式,填埋执行原有废弃物填埋法规。CFR40PART503法案首次于1993年颁布,2001、2007进行了数次修正,总体上是一个鼓励污泥农用利用的法规。污泥最终去哪里?污泥最终去哪里?(二)关于污泥农业利用针对反对声音,欧美开展了大量