相關專業專項類 | 面向綠色低碳的污泥處置規劃研究
原創 市政所 清華同衡規劃播報
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市域聯動•空間統籌
——面向綠色低碳的污泥處置規劃研究
●參與部所:市政規劃研究所
●項目類型:基礎設施專項規劃
●項目地點:福建省泉州市
●項目規模:陸域總面積1.1萬平方公里
●完成時間:2021年7月~2022年12月
●項目完成單位:北京清華同衡規劃設計研究院有限公司、天津壹新環保工程有限公司

一、規劃背景
黨的十九大以來,隨著生態文明建設深入推進,污泥安全處置作為生態環境保護、建設美麗中國的重要環節之一,受到國家、行業高度重視。發改委、住建部等相繼印發多項政策文件,明確提出加快推進污泥無害化處置和資源利用,加快補齊城鎮生活污水處理、污泥安全處置設施建設短板。

圖1 政策背景分析圖
隨著泉州市建設發展及污水提質增效的有效推進,預計遠期市域污泥日產量將突破兩千噸,在充分挖掘既有設施使用潛力下,初步預計仍有近千噸缺口,污泥處置需求巨大。為更好的實現污泥就地處理、資源利用和全過程監管,泉州市城管局啟動本次規劃,將市域范圍內6個區、3個縣級市、4個縣統籌考慮,為下階段全市污泥監管體系搭建及污泥集中處置設施建設提供依據。
二、規劃構思
本項目從泉州實際出發,充分對接國家、省、市環保要求,深入開展政策、技術等專題研究,積極探索污泥綠色化、低碳化處置新思路,抓好全市污泥處置一盤棋的工作統籌和污泥安全處置的技術統籌,謀定泥水處置建設計劃及應急保障方案,引導泉州市污泥處置無害化、資源化建設發展。

圖2 規劃構思
1. 系統摸排13個區市縣本底條件
實地調研泉州市現狀污水廠、市內外現狀污泥處置設施,充分對接各相關職能部門,夯實現狀底數。
2. 深入開展多維度專題研究
政策方面。對我國及福建省污泥處置政策導向進行系統梳理,明確污泥處置目標、資源化利用及監督管理等發展要求;總結國內外污泥處置經驗,對標福廈污泥處置思路及處置模式,為泉州市污泥處置提供借鑒。

圖3 污泥處置相關政策研究
行業層面。系統梳理當前我國污泥行業的技術標準、規范體系,分析污泥行業發展趨勢及低碳處置發展方向,為規劃編制開展提供理論支撐。
技術方面。按預處理-穩定化-最終處置的技術路徑,篩選當前負碳、低碳、安全穩定的主流處置路線,分析其適用條件及應用效果,從而遴選適宜泉州本地的綠色低碳污泥處置技術。
空間布局。系統開展鄰避設施選址、衛生安全防護、設施用地指標、主要污染源分析與控制、生態環境保護等專項研究,保障設施布局經濟合理。
3. 多角度分析泉州污泥本地化處置適宜性
泥質方面。對現狀污水廠近3年百余份泥質報告進行系統分析,并借助第三方對全市各現狀污水廠的脫水污泥進行取樣分析,開展污泥低碳化處置小試研究,量身選定各污水廠最適宜的污泥處置路徑。

圖4 污泥取樣分析及小試研究示意圖
處置方面。從泥質、需求、處置能力、運輸距離等方面,聚類分析泉州市13個區市縣的土地資源利用條件、污泥處置消納潛力、應用限制及可能存在的環境風險,并結合泥質分析及測樣結果,提出近遠期推薦處置路線。
經濟方面。結合泉州市的污泥產泥空間特性、自然山水格局,充分考慮油價上漲等外部條件變化,分析其轉運方式、轉運規模及轉運距離的經濟適用性,作為污泥處置模式及污泥處置分區劃定的前置條件。
4. 多方案比選確定處置方案
在滿足經濟運距及處置適宜性的基礎上,按照鄰利友好、全市一盤棋的思路,提出屬地化、就近協同、跨區聯合等多種方案布局,并從安全保障、建設投資等多方面進行經濟技術比選,確定處置方案。
5. 牟定實施計劃及應急保障
結合以上污泥處置總體方案,推進全市污泥處置“一張表”,詳細制定污泥處置近中遠期實施計劃,保障污泥處置項目有序實施。
同時,為保障全市污泥的安全處置及污泥設施的統籌協調,還制定了明確的應急保障方案及應急處置策略,確保各行政區不同設施合理調度。
三、項目特色
本項目在現有規劃層級和架構下,從技術思路、工作成果、方法體系三個維度實現探索和創新。
1. 綠色低碳技術創新
契合污泥低碳處置主流路線,借鑒污水源分離、垃圾分類的處置思路,開展污泥綠色低碳處理處置方式創新研究。將生活污水廠污泥拆分為有機污泥、無機污泥兩部分,探索“污泥源分離”精準資源化利用與安全處置。與傳統污泥處置相比,通過源分離預處理,污泥總量減少30%,有機污泥平均熱值提高1.5倍。

圖5 綠色低碳技術創新思路圖
經分離后的有機污泥搭配焚燒可自持焚燒,無需添加燃料;搭配厭氧消化可提高沼氣產量;搭配好氧發酵無需添加輔料,極大促進污泥處理處置節能減碳。
2. 填補現行規范空白
針對我國現行規劃規范對污泥設施用地指標缺乏引導等問題,開展大量實例研究,分析各類污泥設施集約化、節地建設指標,形成好氧發酵、厭氧消化、單獨焚燒等各類處置方式建設用地指標推薦取值范圍,填補工程規劃規范行業空白。
3. 規劃方法體系革新
打破行政區界,引入經濟轉運適宜性,探索土地資源集約發展下的市域統籌、跨區聯合污泥處置路徑,并以面向實施為導向,深入泉州市各區市縣進行設施選址實地踏勘,同時協同國土空間規劃編制單位,夯實設施選址納入法定規劃。
突破原有規劃工作邊界,引入第三方環保公司,發揮其專業技術優勢,系統開展污泥小試研究,使技術方案的選擇更有針對性,并充分挖掘泉州市污泥綠色低碳處置潛力,促進國土空間規劃-專項規劃-環保技術上下游有效銜接。

圖6 規劃組織技術思路圖
四、結語
自規劃編制到實施以來,已取得了一定的實施成效。規劃研究提出的污泥處置設施已納入國土空間總體規劃,實現鄰避設施選址法定化;兩處市級污泥處置中心已完成項目建設前期手續。同時,不斷總結規劃編制過程中的研究成果,注重成果輸出,在多期刊、論壇持續發聲,累計發表學術論文5篇,為其他同類城市的污泥安全處置提供了數據參考及技術方向。
工作團隊
技術指導:董淑秋
項目負責人:周彥靈、潘曉玥
團隊成員:晉藝欣、劉立群、安葉、王德震、毋兆穎
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原標題:《相關專業專項類 | 面向綠色低碳的污泥處置規劃研究》