淤泥的处理
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淤泥的处理
随着经济社会的发展和城市化进程的加快,河道的淤积问题、环境问题等矛盾日益突出。如何处置河道淤泥,寻找切实可行的最有效解决途径,实现资源的综合利用,充分发挥审计免疫作用,已成为社会关注的课题。
一个城市产生的污泥一般有4种:建筑泥浆、河道淤泥、阴沟泥和污水处理厂污泥。与建筑泥浆相比,其他3种淤泥由于含有病原菌、寄生虫(卵)、重金属及某些难降解的有机毒物,如果处置不当,极易造成二次污染。随着社会经济的发展,淤泥的产生量日益增多,世界各国对其处理处置与资源化利用也越来越重视。因国情不同,各国的处理处置方法也不尽相同,目前,淤泥的处理方式主要有海洋倾倒、土地填埋、肥料化、能源化和建材化等。
(一)海洋倾倒。英国、美国和日本等一些靠近海岸的国家,曾较多采用将淤泥直接倾倒海洋的处置方法,但长此以往,必将污染海洋资源,引起全球生态问题。随着全球一体化概念的加强,此处置方法已遭到各国的强烈反对,1998年和1999年,美国和欧盟成员国已经制定了相关法规禁止海洋倾倒。
(二)土地填埋。淤泥的土地填埋分为单独填埋和与城市生活垃圾混合填埋。近代第一个城市垃圾填埋场1904年建于美国的三藩市。1992年欧盟、美国采用填埋处理的淤泥量分别约占其总量的40%、35%;日本通过陆地和海洋填埋量约占总量的62.7%。我国部分地区
也采用了填埋,但因填埋场的选址及运费等问题限制了其应用,若处置不当还会造成对地下水源的污染、填埋场的废气排放。目前,法国等国家已明令禁止。
(三)生产肥料。淤泥的肥料化利用在国内外已有多年历史,并取得了一定的成效。通过技术的不断改良,堆肥后生成的肥料有机质含量高,可以同时改良土壤,但一定要消灭淤污泥中的病原菌,控制重金属含量,消除二次污染。为此,各国政府先后制定了农用淤泥的重金属浓度标准;我国《农用污泥中污染物控制标准》也规定,符合污染物控制标准的农用量每年每公顷不得超过30t,连续施用不得超过20a。可见,利用淤泥堆肥不能作为解决其出路的主要方式。
(四)能源化利用。主要包括焚烧、低温制油技术、生产沼气。淤泥焚烧释放出能量并转化为高温的燃烧气,占地面积小,但处理耗能大、成本高,目前我国澳门地区采用此方法。低温制油技术是一种新的热能利用技术,借助污泥中所含的硅酸铝和重金属(尤其是铜)
的催化作用将污泥中的脂类和蛋白质转变成碳氢化合物,此技术在英、美、日等国家正在试制阶段,我国刚起步。淤泥进行厌氧消化即可制得沼气,1m3沼气燃烧发热量相当于1 kg煤或0. 7 kg汽油。
(五)吹填造陆。淤泥吹填造陆可以解决港口陆域不足,满足其港口建设的需要。新加坡、日本、香港等地方因土地资源严重不足,迫使他们进行大面积的围海吹填造陆;我国的天津港通过不断疏浚航道和港池挖出的泥吹填造陆,港口面积不断扩大。据有关数据显示,2002年至2007年,天津港挖泥量达3.2亿m3,新增陆地面积18.9
平方公里。值得注意的是,吹填后所形成的地基工程特性较差,必须进行固化处理,但其效果在很大程度上受到淤泥性质、固化材料的特性以及添加量的影响。由于淤泥的固化处理成本高,在国内外应用推广受到一定的限制。
(六)生产建筑材料。淤泥中含有大量的无机质,可以作为制砖、水泥和陶粒等建筑材料的原料。淤泥的建材资源化利用在目前呈现出稳健发展的态势,是一种技术相对成熟,社会经济效益明显的淤泥处理的有效途径。
淤泥的资源化利用现状和发展趋势分析
(一)淤泥的资源化利用现状。有关资料显示,绝大部分的淤泥主要由石英、黏土类矿物、长石类矿物组成,另含少量的碳酸盐,微量的硫酸盐、磷盐及有机物,属于硅酸盐类原料,具有良好的可加工性,是生产建筑制品的较好原料。
在美国,淤泥用来生产轻集料,以威斯康辛公司下属的米尔维基轻集料厂为例,年利用城市淤泥和工业淤渣约6万吨,用来生产人造轻集料。1996年,此生产工艺技术被美国环保工程学会授予最高荣誉证书,并申请了专利。
在我国,淤泥主要用来生产烧结砖。一是利用海泥生产烧结砖。天津地区用塘沽渤海湾入海口处的滩泥,吹填到岸边堤坝内,采用海泥、页岩等烧制出性能优良的烧结普通砖。二是利用江河湖泊淤泥生产烧结砖。由于我国江河湖泊众多,水系发达,流域广阔,淤泥的性质又存在差异,可将江河湖泊淤泥的生产烧结砖技术特色归结
6种模式:闽南模式、南通模式、常德模式、滇池模式、济南模式、秭归模式。通过科技创新、研制开发,南通、秭归模式利用长江淤泥生产了S系列江河淤泥烧结节能砖、页岩烧结砖;济南模式利用黄河淤泥生产了烧结空心砖和空心砌块等;常德模式利用洞庭湖淤泥生产了烧结粉煤灰空心砖、烧结煤矸石砖等,这些作为新型墙体材料,烧砖不用土,对改善生态环境、保护耕地作出了积极贡献。此外,淤泥的建材化技术还包括利用淤泥制备水泥熟料、多孔陶瓷,目前尚处于实验室阶段。
(二)淤泥资源化利用发展趋势
根据上述资料,不难发现淤泥直接海洋倾倒海与填埋已显现弊端;肥料农用在目前污泥中重金属含量尚未有效控制的情况下,极易造成二次污染;淤泥的能源化利用作为淤泥处理的新途径,在我国尚未涉足。在诸多淤泥的处理处置方式中,以淤泥制造烧结砖为代表的建筑材料的资源化利用,无疑是最佳出路:一是建材行业的原料需求量非常大,能够及时消纳清淤产生的大量淤泥;二是许多砖瓦企业面临无土可掘的窘境,原有的固定资产闲置浪费,大量的淤泥无疑为其备足弹药,保证了资源的最大化利用,社会、经济效益显著;三是淤泥经低温煅烧可成为使用价值高、节能效果好的建筑材料,而且淤泥所含有的有毒有害有机物将被彻底分解,不再对环境造成危害。
当前,淤泥生产的建筑材料主要利用方向是生产烧结标砖和空心砖、多孔砖。目前,我国房屋建筑材料中70%是墙体材料,其中黏土砖占据主导地位,全国实心黏土砖年产量高达4900亿块,每年
耗用黏土资源10多亿m3(相当于毁田50万亩),消耗7000多万吨标准煤。黏土是宝贵的不可再生资源,为保护土地资源与生态环境,实现社会经济、资源、环境可持续协调发展,1992年,国务院下发66号文件明确提出“对生产和应用实心黏土砖实行限制政策”;1996年,国务院办公厅下发通知提出“从2000年6月1日起,沿海城市和其他土地资源稀缺的城市,禁止使用实心黏土砖”;2000年6月,原国家建材局、建设部、农业部、国土资源部(三部一局)墙改办确定了160个大中城市,要求2003年6月底前,完成在住宅建设中禁止使用实心黏土砖的目标;2001年6月,原国家经贸委调整为170个城市;2008年9月,国务院办公厅再次下发通知,要求到2010年底,所有城市禁止使用实心黏土砖。因此,我们应尽快找到理想的可以完全替代黏土砖的新型墙材。采用江河淤泥、固体废弃物为主要原料生产烧结墙体材料,是国家墙体材料革新重点发展的墙材产品。2008
年1月1日起执行的《新型墙体材料专项基金征收使用管理办法》,已将生产原料中江河(湖、海) 淤泥掺量不少于30%生产的墙体材料产品列入新型墙体材料目录,给予政策扶持。在墙体材料革新“十一五”发展规划中明确江河湖海淤泥砖是重点发展的砖类产品之一。这些政策体现了科学发展观,体现了加快发展循环经济,加强生态文明建设,建设资源节约型、环境友好型社会的要求。
因此我们建议:河道淤泥用于围垦海涂和生产建筑材料之用,以实现资源的综合利用
“变废为宝”把废弃建筑渣土、河道淤泥作为资源看待,利用