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0820 关于低碳处理利用市政污泥的建议
日期:2022-01-22 提案者:朱伟等16人

调研情况:

碳达峰、碳中和战略已经唤起了新一轮的产业革命,产业界逐渐减少化石燃料的使用,发展新能源、可再生能源成为必然的趋势。在环境治理领域,减污降碳协同增效成为必然的方向,而环境领域中相对比较突出的是固废处理中的碳排放问题。固废既是环境领域中的排放大户,又是可以成为再生能源、再生资源的潜力物质,利用固体废弃物进行减碳和固碳对于双碳和循环资源利用具有重要意义。有研究表明,环保领域在废水处理及固废处理领域的碳排放量占总排放量的3.3%左右,而固废的焚烧以及焚烧发电占到2%做左右。因此,减少固废焚烧成为环保领域减碳的重点。

而固废之中市政污泥是产量稳定、性质复杂、能耗较高的典型固体废弃物。随着污水收集系统的不断完善我国污水收集率不断提高,城市管网“正本清源”工程的实施,漏损混接等问题逐渐得到解决,污水厂“提质增效”工程的扩展,我国市政污泥的产量不断提升,到2020年排出含水率为80%的污泥达到6000万吨左右,污泥的有机质含量也稳定提升。在市政污泥的处理处置中体现低碳资源化利用是循环经济河城市减碳、固碳的典型性、标志性的问题。

问题分析:

根据在江苏省的调研发现,江苏省的污水厂污泥大多数使用的协同焚烧的技术路线。协同燃煤发电厂混合在煤炭之中进行燃烧;协同水泥窑烧制水泥;协同生活垃圾焚烧厂于生活垃圾一起焚烧。在协同焚烧之前大多数要进行深度脱水,将含水率降到50~60%,然后进行热干化。焚烧产生碳排放、脱水也是大能耗,与低碳的发展方向量不太符合。根据IPCC法计算,以1吨干污泥为基准,对焚烧、填埋和土地利用(好氧堆肥和厌氧发酵)进行比较,二氧化碳排放当量分别为1321.96kg、1609.23kg和567.31kg。因此,这一部分碳排放量的减少必须从低碳的角度重新考虑市政污泥处理的技术路线河技术方法。

而对于市政污泥的最为低碳环保的方法在于将其中有些成分如果能够有效转化的成分用于燃料或材料进行利用,间接地可以减少化石原料的使用,对于提取后的剩余物的后续处理要大大地减少能耗或者成为负碳物质进行处置。考虑到市政污泥处理和处置过程中能耗最大的无疑是脱水、干化的环节,在转化为有用物质的同时实现绿色、低能耗的脱水则是两全其美的方法。而将最终不能利用的、以脱水剩余生物质通过碳化的方法转化为生物炭进行利用,可以达到最终处置上固碳的效果。

具体建议:

根据这一分析提出三点建议:

1. 制定江苏省城镇污水处理厂污泥低碳处理处置技术导引,鼓励支持低能耗深度脱水、干式厌氧消化、碳化等低碳、负碳技术的应用。

2. 建立厌氧消化+消化污泥碳化利用技术;深度脱水+脱水污泥碳化技术;市政污泥高效脱水及磷回收技术的示范工程,形成系统的低碳技术示范工程。

3. 设立科技专项,专题研究市政污泥乃至湿生物质的低碳资源化利用技术。引导湿生物质生产生物油、生物塑料、生物炭等技术的研究和产业化。