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【技术分享】污泥制砖遇到的问题

污泥制砖时废物利用的一项新技术、新成果,利国利民。利用污泥制砖不仅处理了污泥,在烧制过程中将有毒重金属都封存在坯料中,也杀死了所有有害细菌,而且这种砖没有异味。污泥砖质轻、空隙多,因而具有一定的隔音、热效果等优点。因此,污泥处理后制砖在2011年持续走热后,逐渐成为新的市场热点。那么,污泥制砖的状况如何,我们又该如何看待污泥制砖,污泥制砖还能够走多远?

近年来,污泥制砖成为资源综合利用的两点,在节能减排,发展低碳循环经济的今天,污泥制砖在全国蓬勃兴起,成为砖瓦行业一道亮丽的风景线。

尽管污泥制砖发展迅猛,但也遇到了不少的困难和问题。困难到底有哪些?主要有如下方面:

一是污泥产生量数据不清

污泥消化难以稳定运行,安全处置率差距极大, 给利用污泥制砖的企业带来了很大的困难。污泥产生 量数据不清。2011年,全年城镇污水处理厂处理水 量为390亿t。按此数值估算,全国全年城镇污水处理厂湿污泥(含水率80% ~ 85%)产生量约2188万 t - 2800万t,每天约产生湿污泥6万t ~ 7万t湿污泥;而根据每年公布的《中国城市建设统计年鉴》统计数据,2011年全国城镇污水处理厂湿污泥年产量还 未达到1400万t(2010年城市污水处理厂湿污泥产生 量为1032万t),与专家估算的2800万t相差1倍。还有,污泥消化难以运行。有专家表示,对我国污泥消化设施进行全国盘査,发现仅北京、上海等. 城市的约50座大型污水处理厂建设了一批污泥消化设施,而这其中可以稳定运营的只有20余处,整体规模不容乐观。加上安全处置率不一,这给砖瓦企业利用污泥打来了难度。

二是利用污泥制砖的成本太大

企业利润微薄甚至无利可图。污泥处理一般采用浓缩、消化、脱水、干化等环节,污泥制砖最大的难 题是脱水成本过高。一般将污泥经板框压滤后,在经烘干处理,此时,污泥含水率尽在80%上下,统计显示,含水率80%的污泥要燃烧1.8t标准煤,才能将其含水率降至60%左右。脱水成本过高,是污泥资源化利用技术一直不成熟的关键原因。还要投资建窑密 闭遮阳棚,好在棚内“上晒下蒸”,进行焙烧干燥等 工艺,同时,污泥的成分非常复杂,含有很多病菌微生物、生虫卵及重金属等,必须把这些污泥进行无害 化处理,才能做砖瓦,这样就加大了砖瓦企业的成本。有关业内人士说,按照目前的水平,处置It污泥,其成本约为100元上下。有的企业说,光运费、处理的 费用就远远超过一块砖头的成本费用,如果没有政府的强制,没有效益谁愿意干!污泥处理的投资和运行费用巨大也是污泥制砖的拦路虎。


 

三是环境问题

利用污泥制砖过程中都存在有恶臭气体的产生, 特别是在加热条件下恶臭非常强烈,恶臭治理往往成为污泥利用过程中的主要障碍。城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、重金属以及致病菌和病 原菌等,一些砖瓦企业运来后,不加处理的污泥, 因有机物含量高,极易腐败并产生恶臭,尤其是初沉淀池的污泥,含有大量病菌、寄生虫卵及病毒, 易造成传染病的传播。因而,砖瓦企业如果对污泥 随意堆放或者不小心流失,极易遭到周边居民的反对和抗议。

日前,重庆涪城区石塘镇居民向12345反映, 该镇蟠龙村1组永东砖厂用污泥烧砖,产生的臭气严重影响周围居民生活,请相关部门调查处理。涪城区政府接近后立即要求相关部门调査处理。随即,石塘镇政府会同区环保局执法大队前往永东砖厂调查。经查,情况属实。从2011年9月起,永东砖厂从绵阳市塔子坝污水处理厂进生活污水处理后的污泥,在生产中加入污泥和页岩作制砖原料。由于企业在日常生产过程中,未釆取相应措施控制,以为只是周围群众生活受到一定影响。石塘镇政府、区环保局对该砖厂提出整改要求,责令其立即停止以污泥作辅料烧砖,并保证今后不再使用。还有的地方和砖瓦厂矛盾激化,出现了群体上访、打砸砖瓦企业的恶性事件。

四是污泥制砖的技术工艺有待进一步改进

当前,利用生活污泥制砖有两种工艺方式:一 种是污泥焚烧灰制砖;将污泥焚烧后搜集的灰与粘土混合制砖,其中污泥灰的掺量可高达50%, 砖的综合性能好,但没有利用污泥的热值。日本 NagaharuOkuno曾报道过用100%的下水道污泥燃烧灰制成砖,在日本已有8家这样的公司。污泥燃烧 灰制砖的成型压力都很高,100%的灰粒的最佳成型 压力为98MPa,在1020龙左右烧成。但也存在一些问题,因表面湿气的作用,表面会长苔或是泛白。要解决这些弊端,可以提高烧成温度与进行表面化 学成分。据称污泥灰砖的零售价为1美元一块,价格非常昂贵。另一种是干化污泥直接制砖。干化污泥制砖,缺点是污泥中有机质在高温下燃烧导致砖的表面不平整、量低和抗压强度低等,但利用了污泥的热值,且价格低。

这两种制砖方式都存在空气污染,因污泥中含有大量的有机物,焚烧或烧砖时都有有害气体放出。所以这些都必须进一步改进。还有砖的吸水率问题。吸水率是影响砖耐久性的一个关键因素,砖的吸水率越低,其耐久性与对环境的抗蚀能力越强,因而砖的内部结构应尽可能致密以避免水的渗入。

研究表明,随着污泥含量的增加与烧成温度的降低,砖的吸水率升高。而在制砖中,污泥起着造孔剂作用,所以污泥灰砖的吸水率比粘土砖高。当混合样中污泥含量较高时,混合样的粘结性能下降,但砖内部微孔尺寸增加,其结果导致吸水率的升高。由于干污泥砖的有机杂质多,烧结后的微孔也多,所以其吸水率比污泥灰砖高。所有这些工艺文艺都影 响着污泥制砖。

此外,由于对污泥利用的专项政策不明确,政府投资受金融和财税等宏观政策的影响难以落实,导致商业融资、盈利模式无法突破。上述所说的浙江台州市水处理有限公司砖瓦厂就是这方面的例子。该公司估计年能生产红砖2159块,预计需投资1500万〜2000 万元,每块砖成本0.40 ~ 0.45元,大大低于污泥干化填埋成本,但高于市场红砖价格0.15元/块左右, 因此,该公司强烈要求政府从环保环境角度出台扶持政策,使污泥达到无害化处置。

从上述问题我们可以得到,砖瓦企业在利用污泥方面要走的更远,就必须进一步加强技术和工艺方面的创新,切实解决污泥利用中存在的各种问题,同时进一步加强成本控制,通过各种手段,千方百计降低成本,提高质量,增强砖瓦产品的竞争力。同时,明确行业管理、资源管理及资源化调控三者的关系是解决砖瓦企业利用污泥问题必须理清的问题。应该通过各项举措建立全方位的政府责任体系,即通过解决各项标准问题来推动政府承担相应责任。 制定明确,到位的外部环境监管,提高违法成本; 明确和完善污泥服务釆购体系,从而支撑商业模式的完善与创新。

还要建立接纳和鼓励外资、民营资本积极参与 污泥利用投资和运用的相关政策体系,促进污泥利 用的市场化运作。对污泥利用过程中的资源化工程 给予政策性引导,通过财政补贴等经济杠杆来引导砖瓦企业利用污泥。对污泥的综合利用建立价格浮动机制,保证在砖瓦价格回落时污泥也得到综合利用。引导鼓励砖瓦企业进军污泥制砖这一环保产业,推进污泥制砖产业的发展壮大,发展绿色砖瓦经济。总之,污泥制砖能够走多远,取决于这一产业外部政策环境的改善,但更重要的是砖瓦企业自身的努力。