城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析-一栏知识分享
城市污泥综合利用的经济效益评估

城市污泥综合利用的经济效益评估随着城市化进程的加快,城市污泥的产生量也不断增加。
传统上,城市污泥被视为一种废弃物,只能通过填埋或焚烧等方式处理。
然而,这种处理方式不仅会造成环境污染,还浪费了污泥中蕴含的资源。
因此,城市污泥综合利用成为一种可行的解决方案。
城市污泥综合利用的概念是指将城市污泥转化为可再生能源、建材或肥料等,并将其应用于不同的领域。
这种利用方式可以为城市带来诸多经济效益。
本文将会对城市污泥综合利用的经济效益进行评估,从资源回收、能源利用和经济发展三个方面进行讨论。
首先,城市污泥综合利用能够实现资源的回收利用,从而降低原材料的消耗。
城市污泥中含有大量的有机质、氮、磷等营养物质。
通过适当的处理方式,可以将这些物质转化为有机肥料,用于农田的肥料补充。
这不仅提高了土壤的肥力,还减少了化肥的使用量,降低了农业生产成本。
同时,城市污泥中的金属元素和矿物质可以被提取出来,用于生产建材。
这种资源的回收利用不仅减少了对自然资源的开采,还为相关产业提供了新的原材料来源,创造了就业机会,推动了经济的发展。
其次,城市污泥综合利用还可以实现能源的回收利用,从而减少对传统能源的依赖。
城市污泥中的有机质可以进行厌氧消化,产生沼气。
沼气可以被视为一种可再生能源,用于发电、供暖或燃料生产等。
通过捕获和利用城市污泥中的沼气,不仅可以减少温室气体的排放,还可以减少对煤炭、石油等传统能源的需求。
这对于环境保护和能源安全具有重要意义。
同时,生物质能源的开发利用也为相关产业创造了新的发展机遇。
最后,城市污泥综合利用对于经济发展也有积极的推动作用。
城市污泥综合利用产业涉及到污泥处理、资源回收、能源利用和建材生产等多个领域。
相关产业的发展将带动相关企业的兴起,创造就业机会,提高居民的收入水平。
同时,城市污泥综合利用的推广还需要投入大量的研究和开发资金。
这将为科技创新提供契机,促进产业转型升级,推动经济的持续发展。
综上所述,城市污泥综合利用具有显著的经济效益。
污泥处置各种方法的优缺点对比及可行性分析

污泥处置各种方法的优缺点对比及可行性分析摘要:污泥是城市污水处理过程中产生的一种副产品,其处置是环境保护和可持续发展的重要课题。
本文将以污泥处置的各种方法为研究对象,分析其优缺点,并进行可行性分析,旨在为污泥处理技术的选择提供参考。
关键词:污泥处置;优缺点对比;可行性分析1. 引言污泥是城市污水处理厂产生的固体废弃物,包含有机物、无机物、微生物和其他污染物,具有较高的湿度和生物稳定性,对环境和人类健康造成潜在风险。
因此,合理有效地处理污泥是城市污水处理的重要任务。
2. 污泥处置方法2.1 厌氧消化厌氧消化是将污泥投放到密闭的厌氧消化池中,在无氧环境下进行发酵和分解的一种方法。
优点是能有效降解有机物并转化为沼气,具有能源回收的功能;缺点是需要占用较大面积,且处理过程中产生的沼渣需要进一步处理。
2.2 氧化消化氧化消化是将污泥投放到通氧环境中进行生物氧化和降解的过程。
优点是处理过程稳定可控,并能有效去除有机物和部分无机物,但需要提供充足的氧气,且产生的废水需要进一步处理。
2.3 热解技术热解技术是利用高温将污泥进行分解和气化的过程,产生的气体可用于能源回收。
优点是能有效降解有机物,减少体积,并实现能源回收;缺点是需要高温设备和大量能源供给,成本较高。
2.4 焚烧技术焚烧技术是将污泥在高温下进行燃烧和灭菌的过程,能有效降低污泥的体积和减少有机物的负荷。
优点是能够彻底处理有机物并达到无害化要求,但产生的烟气需要进行二次处理,且会产生二氧化碳等温室气体。
2.5 堆肥技术堆肥技术是将污泥与其他有机废物混合进行分解和发酵的过程,在适宜的条件下转化为有机肥料。
优点是能够实现有机物的转化和资源的回收利用,但处理过程需要一定的时间和空间。
3. 优缺点对比对以上污泥处置方法进行比较,可以得出如下结论:- 厌氧消化和氧化消化具有较好的处理效果,能够稳定降解有机物,并能实现能源回收;- 热解技术和焚烧技术能够对污泥进行有效处理和体积减少,但成本较高;- 堆肥技术实现有机物的资源化利用,但处理周期较长。
污水处理过程及效益分析

污水处理过程及效益分析污水处理过程及效益分析1. 简介1.1 背景在城市化进程中,污水处理成为重要的环境保护措施之一。
污水处理能够有效去除污水中的有害物质,减少污染物对水环境造成的损害,提高水质,保护生态环境。
1.2 目的本文旨在对污水处理过程进行详细介绍,并分析其效益,以便更好地理解和应用污水处理技术。
2. 污水处理过程2.1 进水处理2.1.1 手动筛格手动筛格用于去除进水中的大颗粒杂质,如砂石、树叶等。
2.1.2 防止渗流池防止渗流池主要用于收集分离出的固体废物和重力沉淀的有机物,以便后续处理。
2.2 初级处理2.2.1 沉淀池沉淀池是用来将污水中的悬浮物通过重力沉降分离出来的设备。
2.2.2 曝气池曝气池中通过注入空气或氧气来促进有机物的分解,从而降低水中的化学需氧量(COD)。
2.3 中级处理2.3.1 活性污泥法活性污泥法是一种利用含有大量微生物的活性污泥来降解有机物的方法。
在活性污泥池中,微生物通过分解有机物来生长和繁殖,从而将有机物转化为二氧化碳和水。
2.3.2 厌氧消化法厌氧消化法用于处理含有高浓度有机物的污泥,通过在无氧条件下将有机物分解产生甲烷等可燃性气体,达到污泥减量和能源回收的目的。
2.4 消毒处理2.4.1 氯气消毒氯气消毒是常用的消毒方法之一,通过注入氯气来杀灭污水中的病原微生物。
2.4.2 紫外线消毒紫外线消毒利用紫外线照射污水,使病原微生物失去生活能力,达到消毒目的。
3. 污水处理效益分析3.1 环境效益3.1.1 减少水污染污水处理能够有效去除污染物,降低水体的COD、氨氮、磷酸盐等污染物浓度,保护水生态系统的健康发展。
3.1.2 保护生态环境污水处理后的水质达到相关标准,可以用于灌溉、河道补水等用途,减少对河湖水资源的过度开采。
3.2 经济效益3.2.1 资源回收污水处理过程中,可以回收利用废水中的有机物、氮、磷等营养物质,用于农业灌溉或生物能源的生产,实现资源的循环利用。
城市污泥除臭收集和运输设备的成本效益分析

城市污泥除臭收集和运输设备的成本效益分析概述:随着城市人口的不断增加和工业化进程的推进,城市污泥的处理和管理成为当代城市环境管理的重要议题之一。
城市污泥是指污水处理过程中产生的含有有机物质、微生物和重金属的固态残留物。
如果不加以处理,城市污泥会对环境和人类健康造成潜在危害。
因此,开展城市污泥除臭收集和运输工作,以确保城市环境的卫生和健康,具有重要的意义。
成本效益分析:城市污泥除臭收集和运输设备的成本效益分析是评估投资于这些设备的经济可行性的重要工具。
它可以帮助决策者了解投资的回报和其对环境管理的效益。
成本方面:成本是评估城市污泥除臭收集和运输设备效益的重要指标。
投资于设备的成本涉及设备本身的购买成本、设备安装和运营维护成本。
购买成本包括设备的采购和运输费用,安装成本涉及设备安装所需的人工和物料成本,运营维护成本包括能源消耗、设备维修和人员培训等。
设备选择方面:在进行成本效益分析时,设备的选择非常重要。
不同类型的城市污泥除臭收集和运输设备的成本和效益可能存在差异。
所以,选择适合不同城市需求的设备非常重要。
常见的设备包括除臭收集车辆、污泥输送管道和储存设备等。
效益方面:除了成本,城市污泥除臭收集和运输设备还应具备一定的效益,以提高设备的投资回报率。
效益主要包括以下几个方面:1. 环境效益:城市污泥的除臭收集和运输设备能够减少环境污染,降低有害气体的释放,改善城市环境质量。
2. 健康效益:污泥中携带的病原体和有害物质可能对人体健康造成威胁。
通过使用除臭收集和运输设备,人/污泥接触减少,有助于降低健康风险。
3. 社会效益:合理处理污泥,减少垃圾的堆积,提高城市整体环境卫生水平,提升市民的生活质量。
4. 经济效益:除臭收集和运输设备的运营效率高,可以降低处置污泥的成本,提高资金的利用效率。
此外,环境改善对于城市发展、旅游业等经济领域也具有积极的促进作用。
案例分析与实证结果:为了对城市污泥除臭收集和运输设备的成本效益进行实证分析,我们选择了多个城市作为案例,并对其投资于设备方面的成本以及相应的效益进行评估。
污水处理过程及效益分析

污水处理过程及效益分析1.引言污水处理是保护环境、维护人类健康的重要工作之一。
随着城市化进程的加快,污水处理的重要性也越来越突出。
本文将对污水处理过程及其效益进行详细分析。
2.污水处理工艺2.1.污水预处理污水预处理是指将原始污水经过物理和化学处理,去除其中的杂质、悬浮物、沉淀物等固体颗粒,使污水净化程度得到提高。
常见的预处理工艺包括格栅过滤、沉砂池和油脂分离器等。
2.2.污水生化处理污水生化处理采用生物活性污泥进行有机物的降解和去除,常见的生化处理工艺包括活性污泥法、固定化生物膜法和微生物接触氧化法等。
2.3.污水深度处理污水深度处理是指在污水经过预处理和生化处理后,对其中的残留污染物进行进一步的去除和处理。
常见的深度处理工艺包括活性炭吸附、微滤和反渗透等。
3.污水处理效益分析3.1.环境效益污水处理过程能够有效去除污水中的有机物、悬浮物和致病菌等,降低了对自然水体的污染,保护了水资源和生物多样性的稳定性。
同时,污水处理过程中产生的沉淀物和污泥可以作为有机肥料或能源的再利用,减少了对自然资源的消耗。
3.2.经济效益污水处理过程通过回收利用污水中的有价值物质,如能源、肥料和水资源等,降低了生产成本,并提高了资源的利用率。
此外,污水处理过程还能够促进相关产业的发展,创造就业机会,促进经济增长。
3.3.社会效益污水处理过程改善了城市环境和居民生活质量,减少了污水对人体健康的危害,降低了疾病的传播风险。
同时,污水处理过程还提升了城市形象,增强了市民对城市管理的信心和满意度。
附件:________本文涉及的附件包括污水处理设备的技术规范、设计图纸和实施方案等。
法律名词及注释:________1.污水处理法:________指对城市与工业生活污水进行处理和管理的法律法规。
2.环境保护法:________指保护和改善环境质量、预防和控制污染、保护生态环境、维护公共利益、保障人民健康的法律法规。
3.水污染防治法:________指预防和治理水污染,保障水资源的法律法规。
污水处理过程及效益分析

污水处理过程及效益分析污水处理是一种清除废水中杂质、污染物、有害物质等的技术过程。
随着人口的增长、城市化的加速和经济的发展,废水的排放量不断增加,对环境和公共卫生带来了严重的威胁。
因此,对废水进行处理是必不可少的,这不仅有利于环境保护,而且能够为人们提供优质的水资源。
一、污水处理的基本工艺目前,污水处理过程主要采用物理、化学和生物方法,其中常用的污水处理工艺有以下几种:1.物理处理:主要是将污染物通过物理方法进行分离和去除,如格栅、除沫池和二沉池等。
物理处理工艺可以彻底去除悬浮物、泥沙等污染物,但难以去除溶解性有机物和无机物。
2.化学处理:主要是使用化学药剂将污染物转化成易于处理的物质,如脱磷、脱氮等。
化学处理工艺对于必须去除的有机物和无机物非常有效,并且可以加速其他工艺的效果。
3.生物处理:主要是利用微生物将有机物和无机物分解、吸收、转化为二氧化碳和水等无毒的物质。
生物处理工艺可以彻底去除废水中的有机污染物和氮、磷,是最广泛使用的工艺之一。
二、污水处理的效益分析污水处理的效益主要包括环境效益和经济效益。
1.环境效益污水处理工艺能够彻底去除废水中的有害物质和污染物,提高水质。
污水处理过程还能够避免水环境的污染和蓝藻等有害生物的繁殖,为鱼类、水生植物和河流生态环境提供更加良好的生存环境。
2.经济效益污水处理过程不仅可以降低环境成本,减轻环境污染的影响,还可以从多个方面产生经济效益:(1)能够保障可持续发展。
污水处理过程可以减少企业和社会的环境污染,维护水质,提高环保意识,从而推动经济的健康发展。
(2)节约成本。
污水处理能够减少企业的环保罚款和水资源成本,同时提高土地与房价,减少治疗成本。
(3)可回收利用。
处理过的污水还可以用于农业灌溉、工业用水、绿化环境等多个方面,满足人们对水资源的需要,并带来更多的经济效益。
总之,污水处理对于人类的生存和发展都十分重要,不仅可以维护水资源的生态环境,还可以产生巨大的经济效益。
污水处理成本对比

污水处理成本对比随着社会的不断发展,人们对环境保护的重视程度不断提高,因而污水处理成为了一个重要的环保工程。
在进行污水处理时,成本也是一个必须考虑的因素,不同的处理方式会产生不同的成本。
本文将对常见的几种污水处理方式进行成本对比。
一、生物处理法生物处理法是目前常见的污水处理方法之一,其原理是利用微生物将污水中的有机物分解为无机物。
其中,常用的生物处理方式有活性污泥法、好氧生物法、厌氧生物法等。
生物处理法的优点在于处理效率高、分解能力强、水质处理后较为稳定,成本也相对比较低。
但是,生物处理法需要加入大量的氧气,所以能耗较高,运行成本也较高。
二、物理化学法物理化学法是利用各种物理和化学过程去除污水中的有害物质、提高水质的方法。
常用的物理化学方法有澄清、过滤、气浮、沉淀等。
物理化学法处理成本较低,但是需要人工辅助进行操作,处理过程较为繁琐,还需要大量的药剂进行处理,对环境污染较大。
三、混合处理法混合处理法是生物法和物化法的结合,它常用于生物法的二级和三级进料,能够为生物系统减少化学需氧量,同时也能减少生物法处理的总体氧需量。
混合处理法较为适合的污水处理工艺是MBR工艺,处理成本较低,更加环保,但需要占用较大的设施面积,且要求操作人员对处理流程有较高的掌握度。
四、生物降解法生物降解法是让污水中的细菌、酵母等微生物分解处理成为安全、可利用的无害物质,与传统的生物法不同的是,生物降解法使用的微生物不需要额外添加,能够自然生长。
生物降解法的处理成本较低,但是由于处理时间较长,处理效率较低且生产过程不可控,使用范围相对较窄。
综合来看,生物处理法、物理化学法、混合处理法和生物降解法比较常见而成熟的污水处理方法。
从处理成本的角度来看,生物处理法和物理化学法成本相对较低,混合处理法所需的成本较高,同时处理效果也更好,而生物降解法则不同的生产环境下成本相对比较低。
因此,在选择污水处理方式时需要综合考虑企业生产、运营、劳动力成本及对环境的责任,选择最适合自身的处理方式,实现资源高效、成本低廉、环境友好的目标。
污水处理中的成本效益分析

降低环境风险
污水处理能够降低污水排 放对环境和生态系统的破 坏,降低环境风险。
社会效益
保障公共卫生安全
污水处理可以去除污水中的有害物质,减少疾病传播,保障公共 卫生安全。
提高居民民的生活质量,增强居民的幸 福感和健康水平。
促进社会可持续发展
污水处理是实现社会可持续发展的重要组成部分,对于维护社会 稳定和经济发展具有重要意义。
污水处理中的成本效 益分析
汇报人:可编辑
2024-01-02
目录
CONTENTS
• 引言 • 污水处理成本 • 污水处理效益 • 成本效益分析方法 • 案例研究 • 结论与建议
01
引言
目的和背景
污水处理是环境保护的重要环节,对 于保护水资源、维护生态平衡和人类 健康具有重要意义。
随着城市化进程的加速和工业生产的 快速发展,污水处理的需求日益增加 ,成本效益分析成为评估污水处理项 目可行性和经济效益的重要手段。
供了新的思路。
06
结论与建议
结论
1
污水处理是一项重要的环保措施,可以有效减少 水体污染,保护生态环境。
2
污水处理成本主要包括建设成本、运营成本和维 护成本等,而效益则主要体现在环境改善、社会 效益和经济效益等方面。
3
在进行污水处理时,需要综合考虑成本和效益, 选择合适的处理技术和方案,以达到最佳的性价 比。
投资回报率法
总结词
投资回报率法是一种评估投资回报的指 标,通过比较项目的投资总额与每年的 收益来计算。
VS
详细描述
在污水处理领域,投资回报率法用于评估 项目的经济效益和投资吸引力。通过计算 项目的年收益与总投资的比例,可以了解 项目的投资回报情况。投资回报率法可以 帮助决策者比较不同项目的经济效益,选 择具有较高投资回报率的方案。
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城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析-一栏城市污泥不同处理处置方式的成本和效益分析城市污泥是污水处理的副产物,以含水率97%计算,体积占处理污水的0.3%~0.5%[1],深度处理产泥量还将增加50%~100%。
目前我国每年排放的干污泥大约1.3×106 t,并以大约10%的速率在增加。
北京市全区域规划污水排放量为330×104 m3/d,其中2003年市区污水排放量约为230×104 m3/d[2]。
规划建设14座污水处理厂,2015年污水处理能力预计将超过320×104 m3/d,处理率将超过90%。
到2008年,北京市将新增9座中水处理厂,深度处理能力将由目前的1×104 m3/d提高到47.6×104 m3/d,届时每年产生含水率80% 城市污泥超过80×104 m3。
北京市最大的污水处理厂——高碑店污水处理厂污泥外运运输费用占到全厂运行费用的1/3[3]。
城市污泥的大量产生,已引起日益严峻的二次污染,并成为城市污水处理行业瓶颈。
污泥处理处置率低,其中非常重要的一个原因就是投资和运行成本方面的限制。
但到目前为止,还未见关于不同污泥处理处置方案的经济分析,导致不同单位和设计人员在方案的选择上存在较大的盲目性。
本文以北京为例,对几种典型的城市污泥处理处置方式进行经济分析,以便为城市污泥处理处置技术的选择提供参考依据。
1 城市污泥处理处置成本估算1.1 估算方法以1 t干污泥(DS)为计算基准,综合成本=运行成本+设备折价成本。
运行成本以目前较为成熟的处理处置方式进行估算。
北京市污泥机械脱水效果通常在80%左右。
各方案中的成本估算涉及或包括焚烧、运输、填埋等3个流程;设备折价成本取15 a使用年限,年折旧7%,社会利率10%,即年折价17%,设备年工作时数以8000 h计。
因此,设备折价=设备价格×指数×0.17/8000。
1.2 估算细则(1)单位成本填埋:生活垃圾卫生填埋的成本约60~70 ¥/t,污泥填埋时按照压实生活垃圾∶土∶污泥容重比为0.8∶1∶1,污泥填埋成本为48~56 ¥/t,取52¥/t。
干化:干燥能耗与脱水量成正比。
燃气加热效率85%、锅炉热效率70%、过程热损失5%时,水的蒸发能耗为150 (kW·h)/t,每小时去除1 t水的设备投资为180×104¥[4]。
焚烧:目前多采用流化床技术,每h焚烧1 t干化污泥的设备成本为528×104¥,污泥按干质量减量60%。
焚烧的运行费用24¥/t,烟气处理消耗NaOH量约为37 kg/t,折价约128¥/t [5]。
电价:北京市工业电价高峰期、平段区、低谷期分别为0.278、0.488、0.725¥/(kW·h)。
按不同补贴方案,将电价设定为0.30、0.60¥/(kW·h)。
运费:北京市运输价格在0.45~0.65¥/(t·km)之间,污泥为特殊固体废物,需特殊箱式货车运送,价格处于高端。
另外,近年运输价格有上涨趋势。
因此,运费取0.65 ¥/(t·km)。
此外,干化及焚烧均按设备成本添加30%物耗人工管理费及土建配套费。
(2)污泥含水率污泥的有机质和水分含量较高,填埋存在一系列问题,当前主要关心的是土力学性能,当含水率高于68% 时需按m(土)∶m(污泥)=0.4~0.6的比例混入土 [6-8]。
含水率降低时污泥性状存在突变,因此填埋脱水目标设定为80%、30%。
含水率是污泥焚烧处理中的一个关键因素。
有机质含量高、含水率低利于维持自燃,降低污泥含水率对降低污泥焚烧设备及处理费用至关重要。
一般将污泥含水率降至与挥发物含量之比小于3.5时,可形成自燃[9]。
北京市污泥有机物含量在45% 以下,因此使污泥维持自燃焚烧的水分含量应小于61.2%。
朱南文总结了几种国外污泥热干燥技术,可以将污泥干燥至10%含水率[10]。
污泥焚烧综合成本随干燥程度动态变化,干化程度越高,干化能耗升高,焚烧设备及运行费用随之下降。
简化起见,本文以污泥保持热量平衡燃烧为估算前提,不再进行高水分下加入重油的成本估算。
因此污泥焚烧的干化目标定为:60%和10%。
综上所述,污泥的处理处置方式计有:堆肥,分别干燥至含水80%、30% 时填埋,干燥至含水60%、10%时焚烧。
1.3 填埋成本填埋成本=能耗成本+运输成本+填埋场成本+设备折价成本 能耗成本=[1/(1-η0)-1/(1-ηe )]×150×α×P ele 运输成本=0.65×L /(1-ηe ) 填埋场成本=βP f /(1-ηe )设备折价=[1/(1-η0)-1/(1-ηe )]×180×α× 0.17×104/8000其中,η0、ηe 分别为处理处置始、末的含水率;P ele 为电价,¥/(kW·h);L 为运输距离,km ;α为土建及人工配套费指数,1.3;β为体积系数,含水率≥68%时在1.4~1.6之间,取1.5,含水率<68%时取1;P f 为填埋场填埋价格,40~60¥/t ,取52¥/t 。
污泥填埋运输距离:北京市现有填埋场容量不足以满足生活垃圾处置需求,即使规划中的填埋场建成之后,富余填埋能力也很有限,污泥填埋需另外觅地新建填埋场。
随着城市发展及填埋场地质条件要求,运输距离也将越来越远,参照表1,污泥填埋的运输距离将在40 km 以上,因此在估算今后的填埋成本时,分别取50、100 km 作为近期及远期填埋场运输距离。
1.4 堆肥成本及收益城市污泥经过堆肥无害化处理之后进行土地利用,是国际上普遍采用的处理处置方式。
强制通风静态垛堆肥处理是泥堆肥主流技术,其处理成本与污泥初始含水率、处理规模、堆肥厂与污水处理厂之间距离以及设备原产地等因素相关。
堆肥厂宜建在污水处理厂周围,运输成本计为0,堆肥成本主要由鼓风、烘干、筛分能耗,调理剂及设备折价成本组成。
目前,堆肥产品的市场销售价格为350~500¥/t ,扣除15%含水率后取500¥/t DS 。
利用CTB 堆肥自动控制系统[12,13]进行强制通风静态垛堆肥在河南省漯河市城市污泥堆肥厂的应用结果表明,当污泥含水率不高于80%时,鼓风能耗在40~60 (kW·h)/t DS 之间,取60 (kW·h)/t DS 。
CTB 调理剂价格为300 ¥/t ,损耗率一般为5% [14]。
经过10~14 d 堆肥,污泥干物质减量30%,含水45%。
采用热干燥技术烘干至含水15%,脱水负荷0.45 t/t DS ;调理剂在烘干前筛分后自然晾干,需筛分能耗;筛分负荷共9.3 t/t DS ,筛分能力1 t/h ,功率3 kW 。
全程能耗95 (kW·h)/t DS ,考虑到未知能耗,取100 (kW·h)/t DS 。
设备折价:处理干污泥能力为 0.3×104 t/a 的污泥堆肥厂设备投资约700万¥,设备折价182 ¥/t DS (含占地成本),取200¥/t DS 。
1.5 焚烧成本考虑到焚烧废气排放等问题,外运30 km 以上焚烧为佳,取30 km ;焚烧按干物质减量60%,烧余物需运至填埋场填埋,运输距离取50 km 。
参考表3可知,干燥至10%焚烧成本较干燥至60%低。
干燥程度越高,焚烧厂占地面积也越小,因此焚烧前以干化至10%为宜。
[11]填埋场 填埋场位置 处理规模/(t·d -1)预计关闭时间最近的污水处理厂 最近直线距离/km 1)北神树 通县次渠乡 980 2006 高碑店 20 安定 大兴区安定乡 700 2006 小红门 36 六里屯 海淀区永丰屯乡 1500 2017 清河 15 高安屯 朝阳区楼梓庄乡 1000 2018 高碑店15 阿苏卫 昌平区小汤山乡 2000 2012 清河、北小河 401.6 干化农用成本未经稳定化处理污泥存在施用安全危险,考虑到干化的稳定效果较差,安全性有限,不再估算。
2 讨论与分析2.1 处理成本和经济效益各种处理方式处理成本估算过程及结果如表2所示。
由表2可知,污泥处理处置以堆肥方式成本最低,约300~350¥/t DS ;填埋方式约500~760¥/t DS 。
焚烧方式成本最高,约800~1000¥/t DS 。
堆肥成本低于填埋方式,显著低于焚烧方式,随运输距离增加填埋成本显著高于堆肥成本。
此外,污泥焚烧处理一次性投资大,运行维护费用最高。
各种处理方式中,污泥填埋没有资源回收,效益为零;考虑到污泥热值水平,回收焚烧热能可能性较低,对净效益影响不大;污泥干化可以起到脱水的效果,但稳定化的效果有限,加之干化过程中容易产生爆炸和肥效缓慢等问题,不宜提倡;在产品销售良好情况下,按电价不同,堆肥处理可以盈利50~100¥/t DS 。
2.2 各种处理处置技术的优缺点现有的大部分填埋场设计建造标准低、缺乏污染控制措施,存在稳定性差等问题,导致散发气体和臭味,污染地下水,不能保证填埋垃圾的安全,只是延缓污染但没有最终消除污染。
一些国家为了把上述问题降低到最小程度,制定了待处理污泥物理特性的最低标准,使污泥填埋的处理成本大大增加。
例如德国要求填埋污泥干基含量不低于35%。
为避免污泥中有机物分解造成的地下水污染,1992年德国发布了《城市废弃物控制和处置技术纲要》,要求从2005年起,任何被填埋处理的物质其有机物含量不超过5% [15],这意味着污泥即便是经过干燥也不满足填埋的要求。
污泥填埋面临填埋场地、公众及法规等多重压力,填埋成本将逐步升高,近年来国外污泥填埋处理方式比例越来越小[6]。
是否推广堆肥处理城市污泥,首先应切实评估施用污泥堆肥的潜在环境风险。
杜兵等[16]研究表明,同国外相比北京市某典型污水处理厂酚类、酞酸酯类、多环芳烃类均处于污染程度较低的水平。
堆肥处理的持续高温可以确保杀灭病菌,保证污泥的农用安全。
陈同斌等[17]对中国城市污泥的重金属含量及其变化趋势的研究结果表明,我国城市污泥中平均含量普遍较低,金属含量基本未超过农用标准[18],且呈现逐渐下降的趋势。
近年相关研究也证明:科学合理地进行城市污泥农用不会造成土壤和农产品的重金属污染问题[19]。
我国城市污泥的土地利用重金属环境风险并不像人们想象的那样严重。
填 埋干化运输填埋综合成本/¥ 目标 能耗/¥ 设备折价/¥距离/km 运费/¥ 填土比例 费用/¥ 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) 17810093 0745541),7632)焚烧干化焚 烧烧余物综合成本/¥ 目标 能耗/¥ 设备折价/¥运行/¥ 设备折价/¥NaOH/¥ 运费/¥填埋/¥ 60% 1461),2932) 124 60 365 128 13 20 8561),10022) 10% 2281),4552)193 27 162 12813207711),9982)堆 肥能耗/¥ 设备折价/¥调理剂损耗/¥总成本/¥ 销售/¥ 总效益/¥ 391),782)200753141),3532)410961),572)1) 电价取0.30 ¥/(kW ·h);2) 电价取0.60 ¥/(kW ·h)处理处置方式收支平衡/(¥·t-1) 1)技术难度场地要求能否资源化无害化程度填埋-507~ -763 简单大不能延缓污染, 没有最终消除污染风险堆肥57~96 较简单较小能重金属低于农用标准时可以达到无害化要求物,焚烧时会产生大量有害物质,如二噁英、二氧化硫、盐酸等,受国内焚烧技术的限制,二噁英污染问题尚未很好解决,重金属烟雾与燃烧灰烬也可能造成二次污染。