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张悦:如何做好污水污泥 “拖泥带水”新论
更新时间:2016-10-18 来源:E20水网固废网微信

  “治水不治泥,等于没治理”“污泥究竟是敌人、情人还是路人”“治污刚刚够温饱,循环才能长肥膘”……这些朗朗上口的关于污水污泥的“另类”言论,皆是张悦先生的思考。在污水处理行业贡献了数十年智慧的张悦,在“2016(第八届)水业热点论坛”上再一次发声,讲解了全新的“拖泥带水”论,蓝色思维下如何做好污水和污泥这点事儿?且听张悦先生一一道来。

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张悦先生论坛现场分享

  蓝色内涵:拖泥带水的循环理论

  从2014年起,蓝色的概念在环保行业萌芽并迅速得到认可,蓝色的内涵是什么?张悦解释,“蓝色内涵的核心是绿色、共享,而其路径是循环和再生,关键是创新和消熵。”张悦认为,绿色循环和低碳是一个大概念,而共享是企业和社会的共享,是当代和未来的共享;从哲学的角度讲,绿色解决的是人和自然的关系,共享解决的是人和人的关系。“蓝色企业,要把握好这两个顶层理念,这既是环境伦理,也是社会道德”。而实现绿色和共享的路径,就是循环。将此理念应用于污水和污泥处理处置领域,张悦先讲了四个循环。

  水循环。E20环境平台首席合伙人傅涛曾多次提出,对于污水治理,要让公众和领导感知到。张悦认为,主要污染物排放指标达到地表水环境标准的四类,让他们感知到污水处理厂不仅仅是达标排放的概念,而是为水资源的环境容量做出了正面的贡献。同时,张悦说出了提标改造过程需要的付出,“人家逗嘴皮,我们脱层皮”。而水循环的实现是在污水处理环节进行的。

  能量循环。张悦指出,甲烷、碳,这些都来自于污泥。

  有氧物循环。张悦认为,氮磷的循环,仍然是污泥产业的事儿。污水治理中通常把氨氮作为罪魁祸首,那么这些物质要不要循环?张悦给出的答案是肯定的。他认为,应该在污泥处理的过程中实现氮磷的循环。

  碳循环。张悦强调,这里的碳不再是能源,而是二氧化碳的碳,他分析,目前国内的碳汇,很大一部分成就是在垃圾处理领域。地沟油的问题涉及到食品安全,中央开始关注,在政策支持下,餐厨垃圾的资源化利用进展较好。餐厨垃圾和污泥的含水率差不多,就进行了协同消化,出现“1+1>2”的情况,污泥中甲烷的比例,硫化氢的含量都在改善。最后从碳循环的角度把不可绿化的地变成了可绿化、可利用的地。

  张悦讲了四个循环,而其中三个都是在污泥处理处置过程中实现的,因此,他用了“拖泥带水”四个字来解释污水污泥处理处置的关系。

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张悦先生现场同与会嘉宾互动

  泥水新辨:泥路决定水路

  重水轻泥,是过去的一个弊端,“泥水并重”是张悦多次强调的观点,上述所讲的拖泥带水,其核心便是以泥定水、泥路决定水路。张悦总结了一个口诀:水中污染碳氮磷,泥中资源碳氮磷,高效回收碳氮磷,好水不过副产品。“所以一句话总结就是污水是原料,污泥可聚宝。再下面一句话就是碳氮先分离,出口在污泥”,张悦解释道。

  如何进行碳氮分离,张悦提出了一个想法——水力循环沉淀池,这个外生沉淀池能不能改建到污水处理程序中?如此一来,清水是清水,污水是污水,COD的70%—80%已经在泥里面,而大部分氨氮在清水里。把这个技术做好,就会得到比较高效的泥和清水。因此张悦认为“污泥减量白花钱,污泥资源多益善”。

  甲烷和蛋白,传统治理的两种颠覆

  “亮点在概念,难点在路线,概念没路线,金玉在表面。”张悦认为只有概念没有路线,只讲顶层不讲落地,“大家不过瘾”,他也详细地讲解了甲烷和蛋白两条路线。

  甲烷路线的核心,便是碳循环,即把COD变成CH4。张悦提出了污水处理目标的颠覆——要实现碳循环,就要将处理目标从去除有机污染转换成保护有机碳源,要停下好氧分解COD的过程,防止COD或有机物溢出。强化一级分离,包括固液分离与碳氮分离,然后把碳装进口袋里,并且要珍惜。得到高碳污泥,就占据了优势。张悦认为,利用微生物的办法,让甲烷得到纯化的效果,甲烷比天然气更纯,可以消除燃料、燃气的熵,而熵的问题永远是循环再生的痛处。

  第二条路线是蛋白路线,其核心是氮循环,这里又涉及到另一个颠覆——由微生物的分解转变为微生物的合成,将氨氮转化为有机氮。如此,微生物的产物就是优质蛋白,优质蛋白可以作为生物发泡剂、生物混凝土,泡沫灭火器,且各有好处:蛋白发泡之后是封闭的,没有出口,可以起到下雨天不漏水的效果;消防泡沫灭火剂,相较于现在的化学灭火剂,有更长的有效期,和很强大的碱稳定性,因为其PH值在12/13左右。

  还有一个路径,把餐厨垃圾作为微生物培养。餐厨垃圾的营养源是最好的,在这样的培养基础上,加一些菌种,可以做微生物的培养剂,用到肥料或者饲料中。

  基于以上思考,张悦提出,目前的污水污泥治理,是把氨氮变成硝酸盐,然后变成氮气,只讲分解,不讲组合,只讲无害,不讲资源。张悦呼吁:“我们能不能改变一下思路,进行一下颠覆?”

  环保企业不要丢掉资源化的大旗

  张悦一直是行业的思考者,这一次也不例外,发言最后,他阐释了自己的几个观点。

  既要资源化,也要无害化。这句话不禁让在座嘉宾联想到“既要金山银山,也要绿水青山”。张悦认为,资源化和无害化是统一的,无害化是资源化的前提和基础,但资源化是我们的目标。同时,他指出,资源化的收益不足以解决无害化的成本,或者资源化的成本。张悦认为,无害化是政府的责任,是环境保护、污染治理的责任,而资源化的收益应该全部给企业,而且必须享受低碳、循环经济、环保等税收政策的优惠和补贴。

  企业应该如何做?张悦告诫环保企业,千万不要丢掉资源化的大旗。如果污泥全部进行焚烧,简单做到无害化,就不是环保企业独有的了,门外的野蛮人已经在敲门,比如电厂同样可以以生物质能发电的方式解决污泥减量和无害化的政治要求。而资源化,可能只有环保企业才能做。

  既称土地利用也称碳土利用。张悦认为,碳土利用不一定要与土地改革结合起来,而是需要进行土壤改良。他指出,土壤里含有多种微生物,这些微生物在植物生长过程中,与植物生长所需的有机质相关,而污泥中含有大量微生物。张悦提到,虽然很多情况下其他部门并不赞同碳土利用的方式,但时间长了可以发现人工创造的肥料,和自然创造的肥料,其效果难以相提并论。所以,生物磷肥、生物氮肥,可能是污泥更好的出路。面对当前污泥处理的紧迫形势,他又加了一句“污泥装在笼子里,再不利用没道理”。

  既要关注COD,又要关注CO2;既关注NH4-N,也关注N2O;治理污染,顶层是碳。污水污泥治理行业有两个很重要的元素,一个是甲烷,一个是需氧物。张悦强调,既要关注氨氮,也要关注甲烷。张悦强调甲烷的重要性,他认为,把甲烷的减法做好,二氧化碳就大幅下降,碳排放也随之减少,这只需要行业把甲烷能源的加法做好即可。张悦认为,绿色、循环、低碳,在小的范畴内有重复的内容,但不是完全替代的。他解释,小概念的绿色有三方面含义:节约资源、减少排放和不要化学。但绿色循环并不等于低碳。“我觉得顶层是碳,二氧化碳就是行业未来研究的重点,现在甲烷比较重要,氧化氧氮比较重要”。

  最后,张悦提出了自己的希望,大家生活在这里,希望大家能够下一点功夫,跟世界水平相结合,解决环境问题。“这可能是我的假想、瞎想,但也是梦想”,他用这样一句话作结,期待污水污泥新时代的到来。

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