張悅:“拖泥帶水”新論—藍(lán)色品牌呼喚顛覆性技術(shù)
“治水不治泥,等于沒治理”、“污泥究竟是敵人、情人還是路人”、“治污剛剛夠溫飽,循環(huán)才能長(zhǎng)肥膘”……這些朗朗上口的關(guān)于污水污泥的“另類”言論,皆是張悅先生的思考。在行業(yè)貢獻(xiàn)了數(shù)十年智慧的張悅,在“2016(第八屆)水業(yè)熱點(diǎn)論壇上”再一次發(fā)聲,講解了全新的“拖泥帶水”論,藍(lán)色思維下如何做好污水污泥這點(diǎn)事兒?且聽張悅先生一一道來。
以下為張悅論壇現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言整理(未經(jīng)本人審閱)。
藍(lán)色內(nèi)涵:拖泥帶水的循環(huán)理論
從2014年起,藍(lán)色的概念在環(huán)保行業(yè)萌芽并迅速得到認(rèn)可,藍(lán)色的內(nèi)涵是什么?張悅解釋,“藍(lán)色內(nèi)涵的核心是綠色、共享,而其路徑是循環(huán)和再生,關(guān)鍵是創(chuàng)新和消熵。”張悅認(rèn)為,綠色循環(huán)和低碳是一個(gè)大概念,而共享是企業(yè)和社會(huì)的共享,是當(dāng)代和未來的共享;從哲學(xué)的角度講,綠色解決的是人和自然的關(guān)系,共享解決的是人和人的關(guān)系。“藍(lán)色企業(yè),要把握好這兩個(gè)頂層理念,這既是環(huán)境倫理,也是社會(huì)道德”。而實(shí)現(xiàn)綠色和共享的路徑,就是循環(huán)。將此理念應(yīng)用于污水和污泥處理處置領(lǐng)域,張悅先講了四個(gè)循環(huán)。
水循環(huán)。E20環(huán)境平臺(tái)首席合伙人傅濤曾多次提出,對(duì)于污水治理,要讓公眾和領(lǐng)導(dǎo)感知到。張悅認(rèn)為,主要污染物排放指標(biāo)達(dá)到地表水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的四類,讓他們感知到污水處理廠不僅僅是達(dá)標(biāo)排放的概念,而是為水資源的環(huán)境容量做出了正面的貢獻(xiàn)。同時(shí),張悅說出了提標(biāo)改造過程需要的付出,“人家逗嘴皮,我們脫層皮”。而水循環(huán)的實(shí)現(xiàn)是在污水處理環(huán)節(jié)進(jìn)行的。
能量循環(huán)。張悅指出,甲烷、碳,這些都來自于污泥。
有氧物循環(huán)。張悅認(rèn)為,氮磷的循環(huán),仍然是污泥產(chǎn)業(yè)的事兒。污水治理中通常把氨氮作為罪魁禍?zhǔn),那么這些物質(zhì)要不要循環(huán)?張悅給出的答案是肯定的。他認(rèn)為,應(yīng)該在污泥處理的過程中實(shí)現(xiàn)氮磷的循環(huán)。
碳循環(huán)。張悅強(qiáng)調(diào),這里的碳不再是能源,而是二氧化碳的碳,他分析,目前國內(nèi)的碳匯,很大一部分成就是在垃圾處理領(lǐng)域。地溝油的問題涉及到食品安全,中央開始關(guān)注,在政策支持下,餐廚垃圾的資源化利用進(jìn)展較好。餐廚垃圾和污泥的含水率差不多,就進(jìn)行了協(xié)同消化,出現(xiàn)“1+1>2”的情況,污泥中甲烷的比例,硫化氫的含量都在改善。最后從碳循環(huán)的角度把不可綠化的地變成了可綠化、可利用的地。
張悅講了四個(gè)循環(huán),而其中三個(gè)都是在污泥處理處置過程中實(shí)現(xiàn)的,因此,他用了“拖泥帶水”四個(gè)字來解釋污水污泥處理處置的關(guān)系。
泥水新辨:泥路決定水路
重水輕泥,是過去的一個(gè)弊端,“泥水并重”是張悅多次強(qiáng)調(diào)的觀點(diǎn),上述所講的拖泥帶水,其核心便是以泥定水、泥路決定水路。張悅總結(jié)了一個(gè)口訣:水中污染碳氮磷,泥中資源碳氮磷,高效回收碳氮磷,好水不過副產(chǎn)品。“所以一句話總結(jié)就是污水是原料,污泥可聚寶。再下面一句話就是碳氮先分離,出口在污泥”,張悅解釋道。
如何進(jìn)行碳氮分離,張悅提出了一個(gè)想法——水力循環(huán)沉淀池,這個(gè)外生沉淀池能不能改建到污水處理程序中?如此一來,清水是清水,污水是污水,COD的70%—80%已經(jīng)在泥里面,而大部分氨氮在清水里。把這個(gè)技術(shù)做好,就會(huì)得到比較高效的泥和清水。因此張悅認(rèn)為“污泥減量白花錢,污泥資源多益善”。
甲烷和蛋白,傳統(tǒng)治理的兩種顛覆
“亮點(diǎn)在概念,難點(diǎn)在路線,概念沒路線,金玉在表面。”張悅認(rèn)為只有概念沒有路線,只講頂層不講落地,“大家不過癮”,他也詳細(xì)地講解了甲烷和蛋白兩條路線。
甲烷路線的核心,便是碳循環(huán),即把COD變成CH4。張悅提出了污水處理目標(biāo)的顛覆——要實(shí)現(xiàn)碳循環(huán),就要將處理目標(biāo)從去除有機(jī)污染轉(zhuǎn)換成保護(hù)有機(jī)碳源,要停下好氧分解COD的過程,防止COD或有機(jī)物溢出。強(qiáng)化一級(jí)分離,包括固液分離與碳氮分離,然后把碳裝進(jìn)口袋里,并且要珍惜。得到高碳污泥,就占據(jù)了優(yōu)勢(shì)。張悅認(rèn)為,利用微生物的辦法,讓甲烷得到純化的效果,甲烷比天然氣更純,可以消除燃料、燃?xì)獾撵,而熵的問題永遠(yuǎn)是循環(huán)再生的痛處。
第二條路線是蛋白路線,其核心是氮循環(huán),這里又涉及到另一個(gè)顛覆——由微生物的分解轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑸锏暮铣,將氨氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)氮。如此,微生物的產(chǎn)物就是優(yōu)質(zhì)蛋白,優(yōu)質(zhì)蛋白可以作為生物發(fā)泡劑、生物混凝土,泡沫滅火器,且各有好處:蛋白發(fā)泡之后是封閉的,沒有出口,可以起到下雨天不漏水的效果;消防泡沫滅火劑,相較于現(xiàn)在的化學(xué)滅火劑,有更長(zhǎng)的有效期,和很強(qiáng)大的堿穩(wěn)定性,因?yàn)槠銹H值在12/13左右。
還有一個(gè)路徑,把餐廚垃圾作為微生物培養(yǎng)。餐廚垃圾的營養(yǎng)源是最好的,在這樣的培養(yǎng)基礎(chǔ)上,加一些菌種,可以做微生物的培養(yǎng)劑,用到肥料或者飼料中。
基于以上思考,張悅提出,目前的污水污泥治理,是把氨氮變成硝酸鹽,然后變成氮?dú),只講分解,不講組合,只講無害,不講資源。張悅呼吁:“我們能不能改變一下思路,進(jìn)行一下顛覆?”
環(huán)保企業(yè)不要丟掉資源化的大旗
張悅一直是行業(yè)的思考者,這一次也不例外,發(fā)言最后,他闡釋了自己的幾個(gè)觀點(diǎn)。
既要資源化,也要無害化。這句話不禁讓在座嘉賓聯(lián)想到“既要金山銀山,也要綠水青山”。張悅認(rèn)為,資源化和無害化是統(tǒng)一的,無害化是資源化的前提和基礎(chǔ),但資源化是我們的目標(biāo)。同時(shí),他指出,資源化的收益不足以解決無害化的成本,或者資源化的成本。張悅認(rèn)為,無害化是政府的責(zé)任,是環(huán)境保護(hù)、污染治理的責(zé)任,而資源化的收益應(yīng)該全部給企業(yè),而且必須享受低碳、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等稅收政策的優(yōu)惠和補(bǔ)貼。
企業(yè)應(yīng)該如何做?張悅告誡環(huán)保企業(yè),千萬不要丟掉資源化的大旗。如果污泥全部進(jìn)行焚燒,簡(jiǎn)單做到無害化,就不是環(huán)保企業(yè)獨(dú)有的了,門外的野蠻人已經(jīng)在敲門,比如電廠同樣可以以生物質(zhì)能發(fā)電的方式解決污泥減量和無害化的政治要求。而資源化,可能只有環(huán)保企業(yè)才能做。
既稱土地利用也稱碳土利用。張悅認(rèn)為,碳土利用不一定要與土地改革結(jié)合起來,而是需要進(jìn)行土壤改良。他指出,土壤里含有多種微生物,這些微生物在植物生長(zhǎng)過程中,與植物生長(zhǎng)所需的有機(jī)質(zhì)相關(guān),而污泥中含有大量微生物。張悅提到,雖然很多情況下其他部門并不贊同碳土利用的方式,但時(shí)間長(zhǎng)了可以發(fā)現(xiàn)人工創(chuàng)造的肥料,和自然創(chuàng)造的肥料,其效果難以相提并論。所以,生物磷肥、生物氮肥,可能是污泥更好的出路。面對(duì)當(dāng)前污泥處理的緊迫形勢(shì),他又加了一句“污泥裝在籠子里,再不利用沒道理”。
既要關(guān)注COD,又要關(guān)注CO2;既關(guān)注NH4-N,也關(guān)注N2O;治理污染,頂層是碳。污水污泥治理行業(yè)有兩個(gè)很重要的元素,一個(gè)是甲烷,一個(gè)是需氧物。張悅強(qiáng)調(diào),既要關(guān)注氨氮,也要關(guān)注甲烷。張悅強(qiáng)調(diào)甲烷的重要性,他認(rèn)為,把甲烷的減法做好,二氧化碳就大幅下降,碳排放也隨之減少,這只需要行業(yè)把甲烷能源的加法做好即可。張悅認(rèn)為,綠色、循環(huán)、低碳,在小的范疇內(nèi)有重復(fù)的內(nèi)容,但不是完全替代的。他解釋,小概念的綠色有三方面含義:節(jié)約資源、減少排放和不要化學(xué)。但綠色循環(huán)并不等于低碳。“我覺得頂層是碳,二氧化碳就是行業(yè)未來研究的重點(diǎn),現(xiàn)在甲烷比較重要,氧化氧氮比較重要”。
最后,張悅提出了自己的希望,大家生活在這里,希望大家能夠下一點(diǎn)功夫,跟世界水平相結(jié)合,解決環(huán)境問題。“這可能是我的假想、瞎想,但也是夢(mèng)想”,他用這樣一句話作結(jié),期待污水污泥新時(shí)代的到來。
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