生活排放的巨量易腐汙染物降解産生的沼氣
是環境的重大殺手
無論是減碳還是對次生環境危害及安全隱患
生活有機汙染物治理都應將沼氣收集利用作爲重心
才符合環境治理資源良性循環的科學治理原則
根據能量守恒定律,生活排放的易腐有機汙染物在降解過程中會自然釋放前身生長吸收的能量,這個能量就是以沼氣的形式釋放出來的。沼氣主要成分是由甲烷(CH4)占50%-80%,二氧化碳(CO2)占20%-40%,兩個最重要的溫室氣體組成,另外還有少量氫(H2)、一氧化碳(CO)、硫化氫(H2S)、氮、氨等成分。
有研究資料顯示,“甲烷是僅次于二氧化碳的第二大溫室氣體,甲烷在排放到大氣層後的20年時間裏,對産生的溫室效應是二氧化碳(CO2)的86倍,因此;甲烷減排是遏制短期氣候變化的最有效方式”。
有數據顯示:沼氣濃度達到5%-16%時,遇明火或高溫就會爆炸,在一個標准大氣壓,溫度25℃時,1m3甲烷的質量大約是0.657kg,甲烷的燃燒熱值爲55.5MJ/kg,1m3甲烷爆炸産生的能量大約爲36.46兆焦,換算成kg後,得出1kg甲烷爆炸所産生的能量大致是18兆焦。公開的數據是-1kgTNT炸藥爆炸後,産生的能量大約是4.184兆焦。據此計算,1m3甲烷的爆炸勢能是1KgTNT炸藥的4倍多。
沼氣爆炸導致人員傷亡及公共財産損失的事故時常見諸各種媒體報道,甚至有在路面正常施工遇沼氣爆炸的事故發生。因此,下水道的窨井蓋下存在的沼氣就是一個個不定時炸彈,已成爲公共安全的一個重大隱患。沼氣爆炸還會損壞汙水管道,造成汙水的泄漏,造成對地下水汙染。
沼氣中的硫化氫是劇毒氣體,硫化氫濃度達到1g/m³以上時,人員吸入可在數秒內致閃電型死亡。事實上關于沼氣爆炸與人員中毒事件的報道屢見不鮮。
生活排放對環境影響最大的,最難處理的主要是生活汙水與易腐有機垃圾,當前處理存在的缺陷是,汙水處理只注重水資源回用,對于汙水內的糞汙及其它易腐汙染物在降解過程中産生的沼氣沒有收集利用,任由其釋放到大氣環境中,可以認定汙水處理對環境保護是只做了一半的治理,鑒于沼氣這個重要溫室氣體巨量的排放對環境的危害,以及爲雙碳目標實現的大局考量,應該將沼氣收集利用放到與水資源回用同等的位置,才符合資源良性循環的科學治理原則,所以請相關部門應該高度重視沼氣收集利用對減碳的重要性。
生活易腐有機垃圾的易腐性是公認難處理的主要原因,夏天高溫4小時內就會發酸變質,從家庭排放到分類被處理遠遠大于這個時間,易腐垃圾排放隨時隨地在發生,無法做到在降解發生前將這些垃圾進行處理。我們經常在小區垃圾桶邊聞到一股臭味,尤其是垃圾收集站更是在幾十米範圍外就可以聞到臭味,易腐垃圾從産生到被處理這個過程中,腐爛發酵會釋放大量腐敗有害氣體,廚余垃圾湯水以及腐爛發酵産生的腐敗液體在轉運中很容易造成滲漏,我們大多數人可能都經曆過家裏的垃圾袋破損,剩飯菜裏面的湯水灑漏的窘境,有時候滲漏的湯水是從家庭到電梯間直至垃圾桶邊一路灑漏,對環境造成汙染。
現在很多城市正在推廣垃圾分類,但垃圾分類勢必會給家庭及政府處理垃圾帶來更多繁瑣與負擔,家庭要放置幾個垃圾桶,肯定影響家庭的美觀,會造成抵觸情緒。廚余垃圾達到最終處理時大多數都嚴重變質降解,所産生的腐敗氣體都散發到大氣環境中,更有汙水處理廠與垃圾處理站在工作場所發生人員硫化氫沼氣與中毒死亡事故發生。
現有的生活汙水與易腐垃圾都存在處理難的問題,汙水沼氣更是沒有收集利用。易腐垃圾處理的也是末端,在被處理前降解産生的大量沼氣都釋放到大氣環境中,處理都存在重大缺陷,應該說方法不對,治病沒有治根,需要對其進行變革才能解決生活排放對環境地帶來的重大破壞問題。
關于城市生活汙水沼氣爲什麽沒有收集利用的問題,我曾電話咨詢過農業農村部成都沼氣研究所總工程師,他給我的解釋是:“生活汙水沼氣沒有收集利用,就像開采鐵礦是一個道理,很多鐵礦因含量太低,不夠開采價值,因爲城市汙水雖是産生的沼氣量巨大,但因水流量太大,沼氣太過于分散,無法收集利用”。
我的專利技術創意就是針對解決這個生活汙水産生沼氣太過于分散的問題,是從汙水前端廢除掉原有的衆多化糞池,改由排放前端建設片區式汙水集中過濾攔截系統,將汙水直接由管道輸送到過濾攔截系統內,將固體汙染物過濾攔截下來後,排出過濾攔截系統,集中起來進行降解産生沼氣收集利用。
這樣在前端對汙水進行固液分離,可以將易腐有機垃圾與廁紙全部進下水道處理,這樣變不利爲有利,利用汙水管道的約束,通過人爲的將易腐固體汙染物從汙水中分離後集中起來,對固體汙染物進行厭氧發酵,降解産生沼氣收集利用,達到真正的資源良性循環,科學治理的目的,具體實施與利弊分析如下:
一、從排放前端對汙水進行固體汙染物過濾攔截分離,堵住固體汙染物的擴散,並將固體汙染物集中進行沼氣收集利用。
現有的生活汙水從排放到處理可以劃分爲四個分段,①是源頭,也就是排放源頭,包括家庭、賓館、飯店及所有人口生活涉及的排放源。②是前端,是排放源後端的化糞池,所起的作用就是對固體汙染物最初的沉澱。③是中端,是漫長且區域廣大的汙水管網,汙水中的易腐可降解物大多數是在化糞池與漫長管道中完成降解的。④是末端,也就是汙水處理廠,這裏是真正的處理之處,處理的目標是控制最終排放水質,但沒有對沼氣收集利用的措施。
這種處理模式存在最大問題就是從化糞池到汙水處理廠整個汙水管網廣大區域內,都沉積著糞汙,這也是現有的處理模式所必須要有也無法解決的問題,一是如果沒有這個巨大的沉積範圍來阻滯糞汙的流動,一旦所排放的巨量糞汙都快速流入到汙水處理廠,汙水處理廠是會不堪重負的。二是人們生活隨時都在産生著汙染物排放,汙染物在管網內自然沉積這是必然的,根本沒有能力能夠進行隨時清除。
我的專利創意就是從汙水排放的居住點,廢除掉衆多的化糞池,改由管道從各樓棟直通有規模人口所設立的片區式汙水集中過濾攔截系統內,一般以汙水排放後30至60分鍾能夠流入到過濾攔截系統內爲一個單元建設過濾攔截系統,經過系統內設的過濾攔截裝置,對汙水中的固體汙染物進行過濾攔截下固體汙染物,然後通過系統內設置的刮板裝置,將攔截沉澱的汙染物稠漿向稠漿抽出泵處刮動集中,通過稠漿抽出泵將這些稠漿排出到稠漿沼氣降解系統內,將固體汙染物集中到降解池內,進行厭氧發酵降解産生沼氣收集利用,該系統可設計成模塊式組合,對因無條件與城市汙水管網相連接的偏遠居住點,在過濾攔截固體汙染物後的汙水,可以直接增加後續處理工序,成爲一個小型完整的汙水處理系統,汙水經處理水質達到排放標准後直接排放。
對于人口與建築高密度集中的大城市中心地帶,因土地緊張,可以將過濾攔截系統與沼氣收集系統拆分開建設,過濾攔截下來的稠漿可以轉運至城市邊緣土地寬裕的地段建設的沼氣降解池進行沼氣産出利用。對因人口數量少不具備單獨降解沼氣收集利用條件的偏遠獨立的居住點,可以多個過濾攔截系統共用一套沼氣收集系統。
該專利創意正是針對沼氣研究所專家所解釋的“生活汙水處理所産生的沼氣太過于分散,無法收集利用”的弊病,在汙水排放前端將固體汙染物分離出來,集中進行降解産生沼氣收集利用。這樣的配置,可以使所有的居住點都具備獨立的汙水處理能力,使所有的汙水排放水質都得到管控。
二、生活汙水處理起源與現狀
自人類創造農耕開始,人類與牲畜的糞便以及人們生活産生的有機垃圾都是用來作爲上等有機農家肥料,這些糞便與易腐有機垃圾施入農田,被農作物吸收爲養分,能量轉化成作物的種籽與稭稈,種籽作爲人類的糧食被食用,稭稈被當作牲畜的飼料以及燃料使用,這樣形成了一個物質能量良性循環,被利用了幾千年。
我國自上世紀80年代後期始,化學肥料的逐漸普及,加上化學肥料在機械化種植使用中的便捷性,農家肥被逐漸放棄了使用,終結了糞便與易腐有機垃圾作爲農家肥的曆史使命,同時也中斷了糞汙及易腐有機垃圾被農業利用的能量轉換,這些物質的能量沒有被利用,巨量的糞便與易腐有機可降解垃圾被遺棄,打破了原有的能量循環機制,這些可降解有機物的能量依然會自然釋放,但這個釋放的能量沒有被收集利用,則變化成有害之物,成爲環境的重大殺手。
汙水回收利用的理念與回用制度最早發源于西方發達國家,至今已經發展100多年。我們國家在古代就有下水系統,我老家小鎮柘臯鎮,古稱橐(tuó)臯,至今已有3000年曆史,三國時街道已成雛形,街道青石板路面被獨輪車輪碾壓的輪轍有20mm深,可見其曆史久遠,青石板路下面是下水道(傳統稱之爲陰溝),直通河道,沒有處理系統,只是起到排雨水的作用。
我國于上世紀80年代末始,城市化建設以及人民生活水平的提高,促進城市廁改開始提速,原有的蹲坑式旱廁被逐漸淘汰,抽水馬桶逐漸占據主導地位,排放的糞便開始被管控起來流入汙水管道,使得糞便不再暴露在光天化日之下。
自本世紀開始農村也大面積的推廣沖水廁所,沖水廁所是人類生活的一大進步,糞便被水沖入汙水管道,使其不得暴露在光天化日之下,廁所革命給人們帶來可以直觀的最大好處,就是蒼蠅越來越少了,過去傳統的一個旱廁每天都要滋生出成千上萬的蒼蠅。
記得在上世紀80年代看到一個報道:說新加坡因環境衛生好,連蒼蠅都改變了習性,與蜜蜂一樣活動在野外,以植物的花粉爲食。當時感到不可思議,現在因沖水廁所的普及,連我所居住的四、五線小城也很難見到蒼蠅,蒼蠅的減少極大的提高了人們的公共衛生水平,降低了很多疾病的傳播,這是沖水廁所給人類生活帶來進步發展的體現,對人們生活水平的提高影響是深遠的。
沖水廁所使得糞汙流入到地下汙水管道內,帶給人類生存環境的改善以及對人類的進步是直觀的,同時帶來了汙水處理的要求,現有的汙水處理注重的是汙水的回用,所以只關注最終的排出水質,對于汙水中汙染物降解産生的沼氣對環境的危害被嚴重忽視,沼氣沒有收集利用,這是存在重大缺陷的,不符合資源良性循環與環境科學治理的宗旨,尤其是當前的雙碳目標實現,給生活汙染物排放處理帶來新的挑戰。
三、現有汙水處理模式存在的缺陷。
我國的汙水處理技術一開始是學習的西方發達國家技術,這種處理模式在我國也發展了幾十年,其處理的重心沿用的是注重汙水回用,關注的是最終排出水質,對汙染物降解所産生的沼氣,這個對環境危害同樣重大影響的溫室氣體,卻沒有任何收集利用措施,新的汙水處理技術出現,都是圍繞怎麽提高最終排出水質的延伸,根本沒有對沼氣進行收集利用的考量,這樣的處理模式存在的重大缺陷是毋容置疑的。
汙水中糞汙及其它固體物比重大于水,會自然沉降,從化糞池到整個汙水管網都淤塞滿糞汙等汙染物,按規定要求,應該定期進行清理,但生活排放隨時都在産生著,前面清理後面又會立即流淌來糞汙,這是無法清理的。
高密度的巨量人口造成巨量的汙染排放,化糞池及漫長的汙水管道遍布城市的每個角落,城市汙水管網內塞滿糞汙,也就是城市面積有多大,汙染的面源就有多大。
這些汙染物在汙水管網內不斷發酵,降解産生沼氣,爲降低管道內沼氣濃度,所有窨井蓋必須留有空隙與通氣孔,以使沼氣可以自動溢出,這不但造成沼氣被釋放到大氣環境中,對大氣環境産生重大破壞。更因爲汙水管網不能密封,遇短期強降雨天氣浸漫汙水管網或大洪水淹沒城市時,化糞池及汙水管道的糞汙會與公共水域化爲一片,洪水退卻回落時,會將糞汙帶到公共水域,覆巢之下無完卵,洪水肆虐後,治理多年的水環境會造成毀滅性的破壞,城市內的水體水質惡化,與這種形式的汙染有很大關系,包括太湖、巢湖的藍藻暴發勢頭不減,生活排放的易腐汙染物的汙染占很大程度。
四、生活排放易腐汙染物沼氣收集利用的必要性與緊迫性。
按照能量守恒的定律,生活汙水與廚余垃圾中的易腐、易降解有機汙染物在降解過程中會將前身生長所吸收的養分能量釋放出來,這個能量就是以沼氣釋放出來的。人口數量決定了生活汙染物的排放量,汙染物的排放量決定了有害氣體的産出量。根據七普資料顯示,我國有14.435億多人,保守一天按人均0.3Kg排出糞汙及廚余垃圾計算,全國一天生活排放易腐汙染物總量約43.3萬多噸,按理論計算,每噸易腐可降解汙染物可産生沼氣60m3至80m3,取中間值70m3計算,每天可産約3031萬m3的沼氣,其中甲烷約1970.15萬m3,二氧化碳約909.3萬m3,全年可産生沼氣約110.63億m3,這個巨量的溫室氣體排放是持續均衡産出的,這對環境與氣候的危害是巨大。如果能將其中50%沼氣收集利用起來,每天高達1515.5萬m3的沼氣,一年可達到約55.3157億m3沼氣總量,這可是一個驚人的溫室氣體減排。
以上數據顯示,生活排放有機汙染物所産生的沼氣,對溫室效應貢獻是巨大的,處于當前的“碳達峰、碳中和”壓力與爲人民創造更加美好生活環境雙重考量,生活易腐有機汙染物處理應將沼氣收集利用作爲必須考核項,對存在缺陷的處理模式進行變革是勢在必行的,這才符合環境治理資源良性循環的科學原則,並會爲實現雙碳減排目標做出重大貢獻。
五、對生活汙水處理進行沼氣收集利用的可行性。
沼氣建設必須具備的第一大條件就是能提供穩定、充足産生沼氣的易腐有機汙染物原料供給保障,穩定而充足的原料保障才能保證沼氣産出具有持續、穩定性,才具備良好的推廣應用價值。現有的沼氣利用主要是在農村、畜禽養殖業、造紙、榨糖、食品等一些工業行業實施,而這些行業都沒有人們生活排放所提供的沼氣産出所需原料的來源穩定、均衡,人類生活是每時每刻都在排放的,所以生活汙水進行沼氣收集利用,所必須的原料供給比其它任何利用場景都具有更好的持續性、穩定性,汙水沼氣收集利用起來具有環境優化的高社會價值性。
由于我國高度城鎮化建設使得人口向城鎮高密度集中,高密度人口的集聚形成生活排放的高度集中,巨量而穩定的糞便與易腐廚余垃圾集中排放,爲沼氣收集利用提供了充足的原料來源,這爲從汙水處理的前端設立片區式汙水集中處理與沼氣收集系統,對生活排放的易腐汙染物資源化利用創造了優越的可行性條件。
加上現有的沼氣處理技術的不斷完善,實現生活汙水處理前端片區式固液分離,將固體汙染物集中起來進行沼氣收集利用具備了良好條件,對傳統汙水處理模式進行資源化良性循環變革,應該更符合環境科學治理宗旨。
六、實施前端固液分離可使流往汙水處理廠的汙水中有機物、碳與氮、磷、鉀等微量元素含量更加均衡,有利于處理效率與最終排出水質的提高。
要考慮的是:這些攔截下來的易腐易降解汙染物除可降解有機物外,本身含有大量的氮、磷、鉀、鈣、等微量元素,如果沒有采取措施從前端將這些汙染物攔截下來,這些易腐有機汙染物在流淌到汙水處理廠前,在管網內會完成大部有機物的降解過程,釋放出有機物的能量,而難以分解的氮、磷、鉀、鈣等微量元素卻留在流淌到處理廠的汙水中,這樣就造成了汙水處理中的有機物及碳與氮、磷、鉀等微量元素的失衡,造成最終處理的難度。如果從前端把固體易腐汙染物過濾攔截下來,不但對減排溫室氣體會有巨大貢獻,同時也減少了汙水處理過程中難以處理的微量物質含量,會使汙水中的有機物及碳與氮、磷、鉀等微量元素含量相對平衡,應該有利于提高汙水處理效率。
七、片區式汙水處理沼氣收集系統在對環境改善所起到的關鍵作用。
現有的汙水處理模式必須利用化糞池與汙水管網沉積大量的糞汙,來降低汙水處理廠的負擔,如果沒有這些管網阻滯糞汙使其緩慢流入汙水處理廠,大量糞汙會快速湧入處理廠,一座中型汙水處理廠每天的處理量數萬噸汙水,怎麽可能承受這麽大量的汙水所攜帶的巨量糞汙快速湧入,處理廠會不堪重負,排出的水質怎麽可能得到保證。
該專利技術是從汙水排放的前端將原有汙水系統的衆多化糞池作廢,改由片區式汙水集中過濾攔截處理系統代替衆多化糞池,把衆多的化糞池簡單沉澱改變爲集中式對固體汙染物進行過濾、攔截分離,把汙水中固體汙染物從前端攔截下來,經過濾攔截掉固體汙染物後的汙水可以直接接入原有的汙水管網中,使汙水管道中沒有固體汙染物,可以起到對原有汙水管網內淤積沉澱的糞汙起到沖刷作用。
對新建汙水管網,因汙水中的固體汙染物被過濾攔截下來了,汙水相對流淌順暢不會有阻塞,可以減小汙水管道管徑,並可成數倍的減少檢修窨井數量,這可以大大降低汙水管網的總體建設成本。
片區式汙水集中處理沼氣收集系統是采取主動手段,從前端過濾攔截下汙水管道中固體汙染物,使汙水在管道內流淌順暢,很少會有沉積,不會造成汙水管網的堵塞,這樣可以避免管網內大量的沼氣産出,保護了大氣環境,也避免了沼氣爆炸的安全隱患,正因爲管道內很少有固體汙染物,汙水流淌順暢,不會發生堵塞情況,可以減少檢修窨井的數量,並可將檢修窨井蓋設計成密封式的,只在需要通氣的地段設留可控的通氣孔,並與沼氣管道相連接,使汙水管網與外界完全隔絕,遇到暴雨內澇浸漫或大洪水天氣淹沒汙水管道,因與外界隔絕,可以避免管道內汙水外溢對水環境造成的重大損害。
八、該系統可根據實際情況因地制宜的規劃建設模式
該片區式汙水處理沼氣收集系統可以實施因地制宜的建設模式,可根據建設所在地的實際情況,汙水固液分離過濾攔截系統與沼氣收集系統兩者可以分離設置,如人口及建築物高密度集中的城市中心,因土地緊張,可僅設過濾攔截系統,過濾攔截下來的固體汙染物稠漿,可以轉運至城市邊緣土地相對寬裕的地方建設集中式沼氣收集系統中,集中進行沼氣産出與收集利用,人口稀少偏遠的居住點,也可以施行這個辦法,多個過濾攔截系統攔截下固體汙染物後轉運至一個沼氣收集系統進行集中處理收集沼氣,使過濾攔截系統成爲汙水排放前端的必備設施。
對于人口數量達標的,但偏遠難以與汙水處理管道連接的居住點,過濾攔截固體汙染物後的汙水,可以在過濾攔截系統後增加後續處理工序,直至達到直接排放標准排放,這樣做的好處是所有偏遠的居住點,都可以施行該系統進行汙水處理。
對于大城市應在城市外圍分散建設沼氣收集系統,一是方便過濾攔截的稠漿轉運方便,二是産出的沼渣作爲有機肥料,就近提供給農業與園林建設使用,降低運輸成本。
九、生活易腐汙染物沼氣收集相比較其它沼氣利用場景的優勢
沼氣利用必須具備的條件是要有穩定的易腐有機可降解汙染物的産氣原料供給,所以要按照人口規模結合排出汙染物的量,綜合計算來建設汙水過濾攔截集中處理沼氣收集系統的覆蓋人口範圍,這樣才能保障穩定的原料供給條件,規模小了無法保障原料供給的穩定,沒有穩定持續的産出沼氣原料的供應,就不能有持續穩定的沼氣産出,無法保障其建設與産出的高效費比和實施的可持續性。
生活汙水處理沼氣收集利用相比現有實施的所有應用場景産出沼氣原料來源都要穩定可靠,因爲人們生活汙染排放是全天候都在産生的,其它應用場景的這個條件是無法與其相比擬的,沼氣設備需要持續穩定使用才能發揮良好的性能,因沼氣內的硫化氫等物質具有強腐蝕性,如果設備經常因原料的供應中斷而停止使用,設備會腐蝕而嚴重受損,設備只有均衡使用才能保證正常使用壽命,生活汙水處理沼氣收集利用可以365天無間斷的開工,所以比其它任何利用場景都具有更大的優勢與發展前景。
十、從汙水管網前端施行固液分離可以使汙水流淌順暢,對正在實施的雨汙分流的保護水環境效果會有更好助力。
正在實施的雨汙分流建設,其優點是使汙水不得與雨水混流,這樣可以使汙水不得直接被雨水帶到公共水域內。存在的問題是;現有的生活汙水處理模式如果不改變,不從前端將固體汙染物攔截下來,汙水管網內大量積存的糞汙如果缺少雨水的沖刷,會越積越多,很可能會增加管網的淤堵現象越來頻繁發生的概率。只有實施從前端過濾攔截系統代替原有衆多的化糞池,將汙水中的固體汙染物過濾攔截下來,使汙水流淌順暢,過濾掉固體汙染物的汙水可以起到沖刷原有汙水管道淤積沉澱物的作用,這樣可以避免汙水管道內固體汙染物沉積導致管道淤堵的情況發生。因此;實施前端固液分離,會助力雨汙分流,對改善水環境作出貢獻。
十一、該系統對廚余垃圾進汙水管道處理創造了可行性
垃圾處理最難的是廚余易腐有機垃圾,廚余垃圾與汙水中的固體汙染物成分近似,都是易降解汙染物,雖是在一些城市進行了垃圾分類,但易腐垃圾的分類、轉運與處理都是相當困難的事,從家庭到垃圾轉運站,直至垃圾處理場,轉運途中的滲瀝液汙染也是一個困擾難解的問題,我們大多數人可能都經曆過垃圾袋破損,剩飯菜中的湯水從家庭一路流淌到小區垃圾桶的窘境。由于垃圾分類過于繁瑣,家庭同時放幾個垃圾桶也是一個讓人難以接受的問題。因此;各種問題導致目前垃圾分類推廣效果並不理想,廚余垃圾的處理模式也存在缺陷。
原有的垃圾處理模式無法做到從家庭到被處理過程中的全密封轉運,其中可降解垃圾在從家庭産生到轉運到處理點的過程中,降解所産生的廢氣毫無管束,全部釋放到大氣環境中,垃圾從産生到轉運因需要在小區或垃圾桶存放一定的時間,遇到陰雨天氣,會直接將垃圾降解物沖刷與雨水混合流淌到公共水域內,水環境惡化,垃圾處理的缺陷是一個重大貢獻源。
有報道說有專家曾提倡議廚余垃圾進下水道處理,但現有的汙水處理模式本來汙水管道內就淤積滿了糞汙,如果不改變現有的處理模式,廚余垃圾再進入汙水管道處理,汙水管道內的固體汙染物會成倍增加,會使管道內汙染物淤積越來越嚴重,使汙水管網更加不堪重負,使汙水管道內産生沼氣的可降解汙染物成倍增加,管道內降解産生的沼氣濃度會越積越高,致使汙水管網這個不定時炸彈的安全隱患更加嚴重。
如果采取汙水處理從前端對固體汙染物進行過濾攔截固液分離,將分離出的固體汙染物收集起來,排出到集中降解沼氣系統內,降解産生沼氣收集,進行資源化利用,這樣反過來變不利爲有利,既可以避免汙水管道內的固體汙染物的存在會淤塞管道,又可以直接助力易腐垃圾進下水道處理,增加産生沼氣的易腐有機可降解汙染物原料供給,增加沼氣的産出,提高汙水處理沼氣收集利用的經濟效益,是一個雙贏的好事。
實施汙水前端固液分離措施後,使用的廁紙也可以直接丟進馬桶進入汙水管道處理,廁紙是可降解有機汙染物,進下汙水管道處理既可避免廁紙沾染大便放置對家庭散發臭味對環境的汙染,同樣也降低了家庭處理垃圾的負擔,直接進下水道處理既方便垃圾處理,又避免汙染物擴散,其下水後容易融化,在沼渣內可以起到松散泥土的作用。
關鍵的是要引導市民認識哪些是易腐可降解汙染物,不可降解汙染物千萬不要放到下水道處理,尤其是女用衛生巾進千萬不能進下水道。
生活排放易腐有機汙染物是垃圾中最難處理的,由于其易腐的特性帶來的難處理,其對環境的危害與處理成本要大于其它任何垃圾,如果實施進下水道處理,不但解決了易腐垃圾處理難的問題,同時也降低了家庭處理廚余垃圾的困難,減少垃圾袋的使用率,節約資源,降低社會垃圾處理總體成本。
十二、生活有機汙染物沼氣收集利用的其它社會價值。
從汙水排放前端以30至60分鍾能流入到過濾攔截系統內爲一個片區,設立過濾攔截固液分離系統,這樣分片區式的對汙水進行固體汙染物過濾攔截處理,可以有效的對汙水中的固體汙染物進行危害性監控,避免原有的汙水處理廠集中處理偶發危害性物質流入汙水管網無法監控的弊端,施行分片區處理可以隨時對攔截下來的汙泥稠漿進行檢測,符合條件的稠漿降解産出沼氣後,漚腐成熟的沼渣是很好的有機肥料,提供給農業與蔬菜種植、城市園林建設、家庭養花草做爲基肥,當農業大面積的使用這些有機肥後,會自然減少化學肥料的應用,使農業種植收獲有機農産品和人們吃到有機食品成爲常態。
無論是從社會價值還是經濟價值的考量,生活汙染物處理變革勢在必行,只有把汙水中的固體汙染物管控起來進行資源化利用,才符合生態環境治理良性循環,才能給人民大衆創造美好的生存環境。
十三、應將沼氣收集利用與汙水處理回用放到同等位置。
汙水處理回用理念最早源于西方發達國家,距今已有100多年曆史,我國從改革開放後的上世紀80年代始,城市化建設加快促使汙水處理進入高速發展階段,早期的技術是向西方發達國家學習來的,但數十年來,汙水處理新技術的出現,都是圍繞著存在缺陷處理技術上的延伸,沒有認識到沼氣對生態環境的危害性,缺乏真正的創新,與資源良性循環的科學治理相違背。
隨著人們生活水平的提高,人類對自然的索取越來越多,造成生活汙染排放量也越來越大,人類的生活易腐有機汙染物排放由于沒有得到科學控制性的循環治理,造成對生存環境的巨大破壞反噬著人類自己,尤其是當前的溫室效應造成的極端天氣頻發,給人類帶來更多災難,迫使人們認識到減排溫室氣體的重要性,碳達峰與碳中和成爲當前世界空前的共識。
生活易腐汙染物排放處理效果的好壞,關系到環境治理的根本,每年國家在環境治理方面投入巨量的財政付出,但大多都沒有治理到病根上,汙水因自然災害造成的失控汙染著水環境,大型水域如太湖、巢湖藍藻暴發沒有得到遏制成爲水環境惡化的最直接體現(甚至有專家稱太湖“藍藻像癌症”,現在國家施行大型水域沿岸1公裏限制建設,正是防止人們生活汙染排放汙染水環境,這要造成多少土地與其它資源的浪費)。
巨量的溫室氣體排放使得溫室效應增強,水與大氣環境兩者相互依存,這些問題暴露了治理手段存在的缺陷,環境治理的投入與産出沒有成正比,尤其是生活易腐汙染物處理方面所存在的缺陷格外嚴重,處理中卻沒有任何對沼氣收集利用措施,甚至很多沼氣爆炸與人員中毒事故發生後,整個社會都是在探討怎麽避免事故發生,沒有探討發生事故的根源與怎麽來治理的策略,連中央電視台在報道沼氣爆炸時,都在警告小孩放鞭炮要有大人看護,不要往下水道扔鞭炮,沒有探討怎麽消除這些隱患,汙水處理中的沼氣收集利用成爲一個盲區。
現在國家爲了實現“雙碳”目標,加強了工業限排的管控,對工業制造企業來說要投入一定的資金來做環保,毫不隱晦的說肯定是增加了企業的負擔,但爲了環保而不得不爲之。而生活排放的易腐有機汙染物所降解産生的沼氣絕對不比一般工業企業排放造成的危害低,這個排放如果能夠得到管控,將沼氣收集利用起來,無疑是一個巨量的減碳排放,而且是不影響經濟發展的減碳,這個巨量的減碳肯定能對實現碳中和起到關鍵作用。
當前,國際經濟低迷,內需泛力,房住不炒政策落地,大量房地産行業企業面臨倒閉,下崗的員工就業是政府所面臨要解決的問題。將原有的汙水處理以處理廠單一處理改爲從前端進行固液分離,對固體汙染物進行沼氣降解收集利用,作爲生活汙水排放治理的重點,改造原有的汙水管網,建設過濾攔截系統與沼氣收集系統,是一個新的內需與就業增長點,如果政府能將其納入基礎設施建設範圍內,從國家層面組織制訂新的生活排放易腐有機可降解汙染物治理與管理辦法,有效的控制汙水回用與沼氣收集雙達標,是真正的不影響經濟發展的減碳。
十四、需要對該技術概念的可行性與優越性進行評估,利用偏遠將要實施雨汙分流的老舊居住點進行先行先試,總結經驗後再推廣實施。
生活汙水與廚余易腐垃圾處理改革的事做好了,對水與大氣環境是雙重利好,是不影響經濟發展,真正提高人民生活品質的前提下,所做的減碳措施,使環境能夠得到有效改善,是百姓的福利,是爲子孫後代謀福利的好事。
本人提出的這個概念現在僅只是一個創意,這個創意概念是要對被全球沿用100多年的汙水處理技術進行變革,汙水處理是由政府統一規劃與實施的大事,不可能一個簡單的創意就能夠改變一個被國際沿用100多年的汙水處理模式,這首先需要政府組織相關行業的權威專家從理論上對生活易腐汙染物排放所産生的危害性與實施改變措施的有效性及經濟與社會價值進行論證。
據了解,目前國際上汙水處理注重的只是汙水處理後的回用,基本沒有實施沼氣收集利用的。數據顯示:截止2022年06月25日,全球人口總數爲78.98236143億人,按50%使用沖水廁所,有將近40億人,每天可産生生活易腐汙染物排放約120萬噸(實際上發達國家人口生活質量消耗要遠大于這個數),每天可産生沼氣約8400萬m3,全年約産生沼氣306.6億m3。
這個巨量的溫室氣體排放沒有被收集利用,對溫室效應的貢獻是巨大的,這是生活排放汙染治理的一個重大缺陷,我們過去向西方發達國家學習技術,現在我們能夠對汙水處理模式進行變革,走在前面將沼氣沒有收集利用這個缺陷補齊,將會爲改善環境作出重要貢獻。