Pertama, proses pengolahan limbah tidak hanya memindahkan polutan menjadi lumpur. Yang disebut lumpur sebenarnya adalah kombinasi dari berbagai mikroorganisme dan zat anorganik. Dalam proses pengolahan limbah, sebagian besar polutan organik didegradasi dan diubah oleh mikroorganisme menjadi komponen selulernya sendiri seperti protein, serta zat seperti CO2 dan nitrogen. Namun memang banyak zat yang hanya terserap ke dalam mikrobiota mikroba.
Ini memiliki banyak dampak negatif pada lumpur. Jika tidak dirawat dengan baik, dapat hanyut oleh air hujan atau memiliki kandungan air yang tinggi (seperti lebih dari 80 persen), dan polutan di dalam air akan kembali ke air. Selain itu, mikroorganisme di dalam air juga dapat berdampak negatif bagi manusia, hewan, dan lingkungan ekologis. Jika lumpur yang dihasilkan dari air limbah percetakan dan pencelupan tidak diolah dengan baik, maka akan mewarnai seluruh sungai; Konsekuensi dari pengolahan lumpur yang tidak tepat yang dihasilkan dari air limbah lain seperti air limbah yang mengandung kromium dan air limbah logam berat dapat dibayangkan. Jadi lumpur juga termasuk limbah padat berbahaya, disingkat limbah berbahaya.
Lumpur yang dihasilkan oleh instalasi pengolahan limbah perkotaan memiliki dampak negatif yang relatif kecil dibandingkan dengan seluruh industri pengolahan limbah, namun tidak dapat diabaikan. Di antara instalasi air tersebut, sebagian besar hanya dapat mengolah lumpur dengan kadar air di bawah 80 persen .
Alasan utamanya adalah biaya investasi dan operasional. Penekan filter sabuk tradisional memiliki biaya pemrosesan yang rendah, investasi rendah, perawatan yang relatif sederhana, dan proses yang matang. Plat dan bingkai filter press dapat memproses kadar air lumpur hingga di bawah 50 persen, sangat mengurangi volumenya. Selain itu, ketika sludge digunakan untuk pembakaran, nilai kalornya juga dapat memenuhi persyaratan. Namun, karena pembatasan pemerintah terhadap total investasi proyek, perusahaan BOT tidak dapat meningkatkan investasinya sendiri kecuali pemerintah setuju untuk menaikkan harga air dan mencapai pengembalian investasi tambahan.
Penurunan kadar air lumpur dapat dicapai melalui peningkatan peralatan, dengan investasi yang relatif kecil. Namun, proyek produksi bersama berikutnya seperti bahan bakar, pembuatan batu bata, dan produksi pupuk membutuhkan kebijakan preferensial dari pemerintah untuk menarik investasi. Sudah ada lebih dari N perusahaan seperti itu, dan mereka melakukannya dengan sangat baik. Aliansi pembuangan lumpur aktif kini telah dibentuk untuk bersama-sama mengembangkan pasar lumpur.
Secara keseluruhan, yang disebut kesulitan adalah dukungan pemerintah, pengawasan departemen perlindungan lingkungan di berbagai daerah, dan peningkatan wajib dan transformasi perusahaan perlindungan lingkungan yang berorientasi pada kebijakan. Untuk perusahaan, jika diberikan pengembalian investasi yang baik, memilih perusahaan yang jujur dan berwibawa, dan produksi bersama dari perusahaan terkait, nilai keluaran pasar ini pasti lebih dari beberapa miliar yuan.
Lumpur yang dihasilkan oleh pabrik limbah umumnya disebut sebagai lumpur limbah atau lumpur perkotaan di kalangan akademisi. Banyak orang telah menyebutkan komposisi sludge, tetapi tidak akan dijelaskan di sini. Fokusnya ada pada dua aspek:
Pertama, ada masalah pengeringan lumpur. Lumpur yang didehidrasi oleh instalasi pengolahan limbah memiliki kadar air sekitar 80 persen , yang kira-kira merupakan satu bagian lumpur dan empat bagian air. Jika dapat dikeringkan hingga kadar air 20 persen, volumenya akan menyusut menjadi 1/5 dari aslinya. Untuk produksi lumpur tahunan yang begitu besar, tingkat pengurangannya cukup besar; Selain itu, prospek pemanfaatan sumberdaya lumpur kering juga lebih baik.
Mengingat tingginya kandungan bahan organik dalam lumpur, nilai kalornya relatif tinggi. Saya telah melakukan pengujian dan menemukan bahwa lumpur perkotaan dengan kadar air (air eksternal) sekitar 10 persen memiliki nilai kalor hingga 10MJ/kg (nilai kalor batubara standar adalah 29,3MJ/kg). Sampel lumpur di sini masih merupakan limbah yang tidak diolah tanpa pemisahan limbah air hujan (dengan kadar abu hingga 50 persen , yang mengurangi nilai kalor lumpur).
Jika biaya pengeringan lumpur berkurang, lumpur tersebut dapat sepenuhnya dibuang ke pembangkit listrik untuk pembakaran dan pembangkit listrik.
Kedua, ada masalah pemanfaatan sumber daya lumpur. Saat ini, teknologi yang relatif matang adalah insinerasi, dan logam berat dalam lumpur membatasi penggunaan pertaniannya. Meskipun teknologi pirolisis dapat digunakan untuk menghasilkan minyak bio dan karbon aktif, baunya tidak tertahankan, dan teknologi pirolisis unggun terfluidisasi sebenarnya belum matang (selama tahap operasi praktis, ditemukan bahwa unggun terfluidisasi tidak dapat memanaskan sendiri, dan ditemukan operasi tempat tidur ganda sulit, dan biaya pembungkus kabel pemanas listrik terlalu tinggi).
1, Sumber lumpur
Pertama, kita perlu mendefinisikan konsep lumpur. Secara umum, lumpur termasuk lumpur limbah (yaitu lumpur kota, produk dari pabrik pengolahan limbah kota yang mengolah limbah, termasuk lumpur pengendapan awal, lumpur berlebih, dan sebagian lumpur dari tangki sedimentasi), lumpur industri (produk dari pengolahan limbah industri, yang memiliki sifat yang berbeda karena sumber air limbah industri yang berbeda, seperti kemungkinan kandungan minyak dan kandungan zat tertentu yang sangat tinggi), lumpur pipa (lumpur yang diperoleh dari pengerukan pipa), Lumpur pasokan air (lumpur yang dihasilkan oleh saluran air) dan sedimen sungai dan danau ( seperti sedimen yang digali dari pengerukan sungai).
Secara umum, ini mengacu pada lumpur limbah, yang merupakan jenis umum dengan keluaran yang sangat besar.
2, Kebutuhan penanganan dan pembuangan
Sifat sludge memiliki dua sisi: di satu sisi, sludge mengandung banyak bahan organik dan unsur hara seperti nitrogen, fosfor, dan potasium, sehingga bermanfaat (yang juga menjadi dasar penggunaan lahan sludge); Di sisi lain, beberapa polutan yang terkandung dalam limbah dipindahkan ke lumpur, menghasilkan kadar air yang tinggi, bau yang kuat, dan sejumlah besar bakteri patogen, telur parasit, kromium, merkuri dan logam berat lainnya, dioksin dan racun lainnya, berbahaya dan Zat karsinogen yang sulit didegradasi. Tanpa pengolahan dan pembuangan yang efektif, sangat mudah menyebabkan polusi sekunder terhadap air tanah, tanah, dll., Secara langsung mengancam keamanan lingkungan dan kesehatan masyarakat, Sangat mengurangi manfaat lingkungan dari fasilitas pengolahan limbah dan memicu berbagai acara publik.
3, Mengapa sulit untuk menangani dan membuang
Karena lebih dari satu dekade yang lalu orang tidak mementingkan hal itu, tetapi kemudian menemukan bahwa limbah harus diolah, dan tidak diolah, sehingga mereka menginvestasikan tenaga kerja, sumber daya material, dan sumber daya keuangan (yang paling penting) untuk mengatasi masalah air dengan penuh semangat. . Hal yang sama berlaku untuk lumpur.
Kurangnya perhatian dalam konsep dan penekanan pada air dan lumpur ringan adalah akar penyebab dari situasi pengolahan dan pembuangan lumpur saat ini.
Awalnya, tidak ada yang menganggapnya serius. Mereka berpikir bahwa pabrik limbah hanya perlu mengolah air secara menyeluruh, dan lumpur yang dihasilkan tidak dikelola. Akibatnya, serangkaian kelemahan seperti kurangnya kebijakan, kurangnya dana, kesadaran yang lemah, dan teknologi yang sudah ketinggalan zaman terungkap, yang menyebabkan keterlambatan serius dalam pembangunan fasilitas pengolahan dan pembuangan lumpur.
Misalnya, masalah standar yang tidak konsisten: untuk mengurangi kesulitan pengoperasian instalasi pengolahan limbah, sebelumnya hanya ditetapkan bahwa kadar air lumpur pabrik harus 80 persen . Namun, pertanyaannya adalah: kemana perginya 80 persen lumpur kering? Ada bahaya tersembunyi dalam penimbunan, dan nilai panas insinerasi tidak cukup. Adapun pengomposan dan pencernaan, mereka tidak bekerja dengan baik sama sekali. Bagaimana kita bisa melakukan pekerjaan dengan baik tanpa menghubungkan proses sebelum dan sesudah? Satu-satunya keuntungan adalah jika ada masalah, tidak ada yang bertanggung jawab. Bagaimanapun, pabrik limbah memenuhi syarat, dan fasilitas TPA dan insinerasi juga memiliki standar penerimaannya sendiri. Akhirnya masalah tidak terselesaikan, tetapi semua pihak tidak bertanggung jawab sehingga mereka jatuh begitu saja ke sungai.
4, Metode pembuangan
Permasalahan sludge treatment adalah untuk mengatasi masalah penurunan kadar air yang terus menerus. Metode pengolahan yang umum saat ini meliputi dehidrasi dalam, pengomposan, pencernaan, dll., dan pembuangan akhir meliputi penggunaan lahan, pembakaran, penimbunan, dll.
Setelah dehidrasi dalam, kadar air lumpur sekitar 60 persen dan bisa langsung dikubur. Dalam situasi darurat, sebagian kecil dapat dicampur dengan sampah rumah tangga untuk dibakar. Namun, saat ini, sebagian besar pengkondisian kimia menggunakan garam besi dan kapur, dengan peningkatan bahan anorganik yang tinggi dan masuknya ion klorida, yang berdampak tertentu pada kondisi insinerasi dan tungku itu sendiri. Tetapi teknologi ini berbiaya rendah, dan zat pengkondisi kimiawi sangat umum. Yang dibutuhkan hanyalah peralatan filtrasi tekanan (dengan banyak produk dalam negeri). Selama ada fasilitas TPA, bisa dihubungkan ke hilir. Saat ini, ini adalah teknologi yang dikembangkan di banyak daerah. Masalah bau kompos terlalu serius, tetapi yang paling fatal adalah rantai produk tidak terhubung, dan produk akhir tidak ada jalan keluarnya. Pencernaan anaerobik cocok untuk pabrik limbah besar. Persyaratan peralatan dan kontrol otomatis tinggi, dan pengoperasiannya sulit. Secara khusus, kandungan pasir yang tinggi dari lumpur domestik telah merusak banyak produsen dan operator peralatan.
Dari perspektif pembuangan akhir, baik domestik maupun internasional, tata guna lahan mendapat prioritas pertama, yaitu memanfaatkan nutrisi dalam lumpur secara maksimal. Namun, penggunaan lahan harus menjalani pra-perawatan seperti pengomposan dan pencernaan untuk memastikan kepatuhan sebelum dapat diterapkan. Masalah terbesar adalah masalah logam berat. China memiliki standar yang ketat untuk beberapa aspek penggunaan lahan (seperti lansekap, penghijauan, perbaikan tanah, pertanian, dll.), tetapi dalam praktiknya, banyak daerah kurang menyadari hal ini, berpikir bahwa membuang lumpur ke dalam tanah dianggap sebagai penggunaan lahan. Ini memiliki konsekuensi serius, dan lumpur tidak dapat langsung digunakan untuk penggunaan lahan.
Pembakaran adalah praktik umum di negara-negara asing, dan juga telah dieksplorasi di China. Sludge dapat dibakar secara terpisah (banyak di negara asing, tetapi sedikit di China), atau dapat digabungkan dengan limbah rumah tangga (dengan standar emisi gas buang yang paling ketat dan kemampuan untuk memanfaatkan sumber panas dan peralatan pemurnian gas secara sinergis) Tenaga berbahan bakar batu bara tanaman (harus lulus penilaian lingkungan yang ketat, karena pemurnian gas buang pembangkit listrik berbeda dengan fasilitas Insinerasi rumah tangga, yang dapat menyebabkan polusi setelah menambahkan lumpur) dan kiln semen (juga masalah standar gas buang, selain itu, waspadalah terhadap beberapa proyek yang mendorong kapasitas produksi industri semen atas nama pengolahan lumpur) dicampur menjadi satu. Sebelum insinerasi, biasanya diperlukan perlakuan pengeringan. Ketika kadar air turun menjadi 40 persen, itu tidak akan mempengaruhi kondisi insinerasi. Nilai kalor sudah sangat dekat. Kami telah melakukan percobaan di pabrik insinerasi dan juga dapat merujuk pada literatur. Saya pribadi merekomendasikan ini.
TPA adalah metode paling sederhana dengan kesulitan teknis yang rendah, tetapi harus dicatat bahwa standar penerimaan saat ini adalah 60 persen, 80 persen lumpur tidak dapat ditimbun, dan mungkin ada risiko mekanika tanah seperti tanah longsor dan sedimentasi.
Dengan perkembangan ekonomi sosial Tiongkok dan peningkatan tingkat urbanisasi, produksi lumpur dari pabrik limbah perkotaan di Tiongkok telah meningkat pesat. Diperkirakan pada tahun 2011, produksi lumpur China (kadar air 80 persen) melebihi 30 juta ton. Teknologi pembuangan lumpur meliputi sanitary landfill, insinerasi, fermentasi aerobik, pemanfaatan sumber daya dan metode lainnya. Diantaranya, pengomposan aerobik lumpur direkomendasikan sebagai peta jalan Teknologi dalam Pedoman Teknis Pengolahan Lumpur dan Pembuangan Instalasi Pengolahan Limbah Perkotaan (Percobaan) karena biaya investasi dan pengoperasiannya yang moderat, serta pemanfaatan sumber daya bahan organik dan nutrisi di lumpur.
Saat ini, teknologi fermentasi aerobik yang umum untuk lumpur di rumah dan di luar negeri terutama mengadopsi struktur palung atau silo beton, yang mempertahankan keadaan aerobik di tumpukan melalui pembalikan manual atau mekanis, ventilasi alami atau paksa, dan memastikan suhu tumpukan dan pertumbuhan normal mikroorganisme. Bau, uap air, dan lindi yang dihasilkan selama proses pengomposan sulit dikendalikan, sehingga berdampak serius terhadap lingkungan sekitar dan merusak kesehatan masyarakat. Selain itu, pengomposan juga memiliki banyak kendala seperti waktu pengomposan yang lama dan pendudukan lahan yang besar.
Buku Biru Kota "Laporan Pembangunan Perkotaan Tiongkok" yang dikeluarkan oleh Institut Pembangunan Perkotaan dan Lingkungan Akademi Ilmu Sosial Tiongkok dan "Laporan Status Perkotaan Tiongkok" yang diterbitkan bersama oleh Pusat Ilmu Pengetahuan Tiongkok dari Akademi Ilmu Pengetahuan Eurasia Internasional, Tiongkok Asosiasi Walikota dan UN Habitat menunjukkan bahwa ada 657 kota di China, dan total wilayah administrasi kota di semua tingkatan adalah 5,216 juta kilometer persegi, terhitung 54,3 persen dari total luas daratan 9,6 juta kilometer persegi. Jumlah kota yang didirikan meningkat menjadi 19683. Populasi Demografi Cina adalah 1347,35 juta, termasuk 690,79 juta penduduk perkotaan dan 656,56 juta penduduk pedesaan. Populasi perkotaan menyumbang 51,27 persen dari total populasi. Populasi perkotaan melebihi populasi pedesaan untuk pertama kalinya, yang merupakan perubahan bersejarah dalam struktur sosial China.
Dari laporan Kongres Nasional ke-18 Partai Komunis Tiongkok hingga Konferensi Kerja Ekonomi Pusat, dari Rencana Lima Tahun ke-12 hingga pidato Perdana Menteri, urbanisasi baru telah diberi posisi penting. Pemerintah pusat telah menetapkannya sebagai strategi pembangunan nasional yang penting, yang telah menjadi potensi terbesar bagi pembangunan ekonomi jangka panjang Tiongkok.
Menurut hasil penelitian Strategi Pembangunan Kota Berkelanjutan Rendah Karbon China, pada tahun 2050, tingkat urbanisasi China akan mencapai 70 persen -75 persen , dan tingkat kontribusi ekonomi perkotaan dalam agregat ekonomi nasional akan mencapai 90 persen .
Bluebook menunjukkan bahwa pembangunan perkotaan China menghadapi serangkaian tantangan serius, termasuk tekanan lingkungan dan ekologis, keamanan perkotaan, polarisasi sosial dan masalah lainnya, dalam menghadapi datangnya era perkotaan yang didominasi oleh masyarakat perkotaan.
Sumber daya dan lingkungan merupakan muatan penting dari pembangunan dan pengelolaan kota kontemporer, terutama sumber daya tanah dan air, yang terkait dengan kemampuan pembangunan berkelanjutan, keamanan lingkungan pemukiman manusia, dan keselamatan publik kota.
Menurut standar baru, dua pertiga kota di China tidak memenuhi standar kualitas udara; 57,2 persen titik pemantauan di kota-kota secara nasional memiliki kualitas air yang buruk atau sangat buruk; Dua pertiga kota besar dan menengah dikelilingi oleh sampah; Cakupan vegetasi alami perkotaan rendah, area hutan beton bertulang meluas, dan ruang hijau perkotaan hanya menyumbang 10 persen dari lahan konstruksi perkotaan. Luas lahan basah perkotaan menurun tajam, keanekaragaman hayati terus berkurang, eksploitasi air tanah perkotaan yang berlebihan, dan percepatan penurunan muka tanah.
Saat ini, kecenderungan keseluruhan dari kondisi lingkungan yang memburuk belum dapat diatasi secara fundamental, konflik lingkungan menjadi menonjol, dan tekanan terus meningkat; Beberapa DAS utama dan wilayah laut menderita polusi air yang parah, dengan beberapa wilayah dan kota mengalami kabut asap yang menonjol. Di banyak daerah, emisi polutan utama melebihi kapasitas lingkungan.
Infrastruktur perkotaan merupakan pendukung penting untuk tingkat perkembangan dan peradaban perkotaan, dan merupakan landasan material untuk pengembangan ekonomi dan masyarakat perkotaan yang terkoordinasi. Pembangunan infrastruktur perkotaan di Cina terus dipercepat di bawah promosi urbanisasi. Pada tahun 2010, investasi infrastruktur perkotaan mencapai 1430,5 miliar yuan, meningkat 155 persen dibandingkan tahun 2005.
Dapat diramalkan bahwa dalam 20 hingga 30 tahun ke depan, pembangunan infrastruktur perkotaan seperti pasokan air, pengolahan limbah, pengolahan sampah, gas, pemanas, jalan, dan lansekap pasti akan menunjukkan pertumbuhan skala besar dengan promosi berkelanjutan dari proses urbanisasi baru. Pada saat yang sama, dunia sedang menghadapi tekanan besar dari perubahan iklim dan lingkungan sumber daya, dan perkembangan pertumbuhan yang luas menjadi sulit untuk beradaptasi dengan berbagai kebutuhan situasi baru. Oleh karena itu, model pembangunan berkelanjutan yang hijau, ekologis, dan rendah karbon telah menjadi arah baru bagi upaya urbanisasi baru China.
Sludge kaya akan nutrisi seperti bahan organik, nitrogen, fosfor, dan kalium yang menyebabkan pencemaran air. Ini juga mengandung sejumlah besar mikroorganisme patogen yang rentan terhadap pembusukan dan bau. Jika dibuang dengan tidak benar, dapat menyebabkan pencemaran lingkungan yang serius dan kerusakan ekologis, dan juga merupakan pemborosan sumber daya yang besar. Menurut statistik, hanya sekitar 10-20 persen lumpur di China yang telah mencapai pembuangan yang aman dan tidak berbahaya, dan sejumlah besar lumpur belum dibuang secara efektif. Produksi lumpur yang besar dan pengolahan yang tidak tepat dapat menyebabkan pencemaran lingkungan yang serius. Pada saat yang sama, lumpur mengandung nutrisi dalam jumlah besar, dan setelah pengolahan yang tepat akan menjadi sumber daya baru.
Di bawah kepemimpinan Kementerian Perumahan dan Pembangunan Pedesaan Perkotaan, beberapa unit yang terlibat dalam desain dan pengoperasian pabrik pembuangan limbah perkotaan di Tiongkok telah bersama-sama melakukan penelitian standar, dan total 9 standar industri telah dirilis selama 4 tahun terakhir. Pada tahun-tahun berikutnya, empat pedoman teknis diterbitkan secara berturut-turut. "Rencana Lima Tahun ke-12 untuk Pembangunan Fasilitas Pengolahan dan Daur Ulang Limbah Perkotaan Nasional" yang dikeluarkan oleh Dewan Negara menyatakan bahwa selama periode "Rencana Lima Tahun ke-12", China berencana untuk meningkatkan sekitar 430 miliar yuan investasi dalam pengolahan limbah dan yang terkait. fasilitas, termasuk investasi 34,7 miliar yuan dalam fasilitas pengolahan dan pembuangan lumpur. Serangkaian dokumen teknis ini telah membuat beberapa ketentuan panduan tentang pemilihan teknologi, tren pengembangan teknologi, rencana implementasi khusus, dan metode investasi dan pembiayaan untuk pembuangan lumpur, menunjukkan arah pengembangan pengolahan dan pembuangan lumpur di instalasi pengolahan limbah perkotaan di Tiongkok .
