中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心主任陈同斌等人开发的有机废弃物工业化自动控制堆肥及复合肥生产成套技术与设备,目前已经在河南省漯河市建成年处理1万吨城市污泥自动控制快速堆肥及资源化利用示范工程。

更可贵的是,陈同斌等在这项技术开发研究过程中,对影响我国城市污泥的资源化应用的各种因素有了新的认识发现,研究认为堆肥处理农用将成为城市污泥资源化利用的重点发展方向。

据专家介绍,一座20万吨级的污水处理厂每年排放的污泥含硫酸铵46232吨,过磷酸钙30150吨,硫酸钾4.824吨,还有占总量4060%有机质,因此,具有农用的可能性。由于堆肥无害化处理技术难度和投资成本适中,运行成本相对较低,因此堆肥在近几年已经成为国际上比较占优势的城市污泥处置方法。

人们普遍担心污泥中重金属超标的问题。但据陈同斌介绍,对砷、镉、铅等8种重金属的监测表明,我国除约有7%的城市污泥中锌含量超过国家2002年修订的污泥农用标准外,其他几种重金属均不超标。他认为,我国大部分地区的土壤本身就严重缺锌,在目前的情况下,无论是土壤还是人体,补充锌元素都有利无害。而且监测显示,随着工业污水治理技术的进步,目前我国城市污泥重金属含量已经下降到原来的几分之一。因此污泥中重金属含量不是太大的问题。

另外,陈同斌提出,我国《农用污泥中污染物控制标准》对重金属的控制太严,且不合理。我国对城市污泥中8种重金属的最大允许浓度的限量标准是世界上最严格的,比美国、欧盟、加拿大等国的任何一个国家都严格。

另外,以色列、美国的长期定位实验也证明,施用城市污泥不会造成农产品污染。

陈同斌告诉记者,从技术角度看,堆肥处理的难点是技术要快速、低能耗、低成本和满足全年生产的要求,尤其是堆肥技术要适应北方冬季低温。他们开发的技术,采用自动化控制技术监测和控制堆肥的发酵过程,经过堆肥、筛分、脱水、干燥、配料和后续加工等无害化处理和产品加工工序,使城市污泥和畜禽粪便等废弃物转化为肥料,生产用于果树、草坪、粮食作物和蔬菜的复合肥以及用于园林绿化、土地复垦等有机肥。经过10多年的研究,在国家重点科技攻关项目、“863”计划等10多个项目的支持下,取得了可满足大规模产业化要求的成果。产品经国家化肥质量监督检验中心检验,品质达到国家复混肥标准,病原菌指标和重金属含量均达标。
  据介绍,这项技术和设备堆肥时间短,仅需712天;运行成本低,吨耗电5千瓦;操作简便,运行稳定,不受气温影响,可周年生产,适合我国国情。可满足大规模产业化的要求。投资成本500万元,23年即可收回投资。在不考虑基本建设投资、设备折旧和污泥处理补贴的情况下,每吨利润4080元。

陈同斌认为,必须改变现行的污水处理厂建设模式,杜绝只管污水,不管污泥的短期行为,将城市污泥处理处置作为污水处理厂设计、建设和运行的一个重要方面,纳入到污水处理厂建设的整体方案中统一考虑,征收的污水处理费中要考虑污泥处置费用。在新建污水处理厂时,必须将城市污泥处理处置项目与主体工程同时设计、同时施工、同时投产,从源头上防止二次污染问题。