高穎博士為您解讀德國2017年最新污泥處理處置法規(guī)、 技術動向

北極星環(huán)保網訊:經過十多年的修訂，德國污水處理廠污泥法(AbfKlärV)將在2017年8月正式宣布生效。新版規(guī)范明確規(guī)定,在規(guī)定的過渡期(12年或15年)之后，所有規(guī)模超過5萬人口當量的污水廠都必須從污泥或者污泥灰燼內進行磷回收，同時禁止污泥土地利用。

1、背景

長期以來,德國關于市政污泥農用的爭論從未停止過,以前反對農用的原因是市政污泥內重金屬含量超標,而目前的矛頭直指有機污染物質,主要指污泥內的殘留藥物和化妝品物質。

根據德國聯邦統(tǒng)計局(Destatis)2016年12月公布的德國市政污泥處置的最新數據，2015年產生約180萬噸市政污泥(DS),約36%用于農田、景觀建設和土壤改善劑。雖然市政污泥內的一些有害物質(鎘、汞、二惡英、各種全氟烷化合物PFC)的含量在最近20年內已經大幅下降(最高可達95%),許多作為農肥的市政污泥成分符合法規(guī)要求并不會影響土壤，但市政污泥直接作為肥料的作法，在德國的接受程度仍在不斷下降。

另外約64%的市政污泥經過熱處置后填埋或者作為灰燼用于道路建設或礦井填埋,在此過程中，有用的磷資源被丟失。從2015年的數據來看，“焚燒增加，農用減少”的趨勢仍在持續(xù)發(fā)展。

另一方面從全球磷儲存量(磷酸巖)分析,在不久的將來可能會導致磷的供給瓶頸。歐盟在2014年5月26日列出了一個緊缺原料的清單,磷(磷礦石)位列其中。對于礦化性磷來說，德國和幾乎所有歐盟國家均依賴進口,而且都是從一些政治不穩(wěn)定的國家或地區(qū)進口。

因此，不管是按照“垃圾資源回收原則”進行分析，還是從長期確保磷資源供給角度來看，都應該從污水或市政污泥內進行磷回收，因為這部分磷物質流是最主要的次級磷資源主要來源。理論估算，在市政污泥或污水中的總磷量(通常是以正磷酸鹽形式出現)，可以覆蓋農業(yè)化肥需要量的50%~60%。

2、新版法規(guī)的主要更新

新版市政污泥規(guī)范中的主要更新內容：一方面對今后過渡時期內還進行“土地利用”的污泥處置提出了更嚴格的要求，另一方面要求在過渡期之后，大型污水處理廠必須在市政污泥或者從市政污泥焚燒廠的灰燼進行磷回收。

2.1法律強制規(guī)定大型污水廠進行磷回收

根據這一規(guī)范法則，所有大于10萬人口當量[德國人口當量解釋:60gBOD/（人˙žd）。德國人均耗水150~200L/（人˙žd），污水BOD的平均濃度300~350mg/L]的污水處理廠必須最晚在規(guī)范生效之后12年內，所有大于5萬人口當量的污水處理廠必須最晚在規(guī)范生效之后15年內完成磷回收裝置。在這些大型污水處理廠內，只有以下例外情況可以免除磷回收義務:即市政污泥內始終能夠證明含有很低的磷含量(＜20gP/kgDS)。

伴隨12和15年兩個個階梯式過渡期的是逐步禁止以土地利用為基礎的市政污泥處置途徑。簡單地說:在12年過渡期之后，對于所有來自大于10萬人口當量的污水處理廠的市政污泥不再允許土地利用;在15年過渡期之后，對于所有來自大于5萬人口當量的污水處理廠的市政污泥不再允許土地利用。

此規(guī)范沒有規(guī)定所必須采用的具體磷回收工藝技術;污水處理廠既可以建造單獨污泥焚燒裝置，然后從污泥灰燼內進行磷回收,也可以采用化學結晶沉淀工藝進行磷回收(例如鳥糞石MAP工藝)。

此規(guī)范為大面積采用磷回收工藝提供了足夠的過渡時期。主要原因是目前只有一部分從市政污泥(或者污水)進行磷回收的工藝是成熟技術，而從市政污泥灰燼內進行磷回收的工藝，目前在德國還沒有大型裝置運轉的成功經驗。

各種磷回收利用方法只有在以下情況下才被定義為磷回收處置工藝,即從市政污泥或者從市政污泥單焚燒裝置的灰燼或者在特殊市政污泥混燒裝置內產生的污泥灰燼內進行磷回收。

在采用化學沉淀結晶工藝的市政污水處理廠內,一般都可以產生磷酸銨鎂(MAP)。但此規(guī)范規(guī)定,再采用此工藝必須保證被處理后的市政污泥內磷含量＜20gP/kgDS或者至少降低污泥內磷含量50%?；厥罩蟮牧状蟛糠肿鳛榉柿匣蛘哌M一步加工制成化肥。

對于污泥灰燼來說，磷回收處理工藝目前還處于開發(fā)階段,含磷灰燼必須加工處理之后才能夠產生磷酸,可以廣泛應用在化肥生產過程中。但是肥效試驗顯示,從單污泥焚燒裝置內獲得含磷灰燼如果不額外進行處理，則一般情況下這些灰燼的肥料不如鳥糞石(MAP)。

此法律還規(guī)定，當市政污泥在單污泥焚燒裝置或者在等價的混燒裝置內熱處置時，必須至少將污泥80%的磷回收利用。這樣才能保證在熱處置過程中的磷回收效率高于普通的化學沉淀結晶方法。

圖1德國2017年8月生效的污泥法規(guī)(AbfKlärV修訂版)實施要求和途徑

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