曲久輝等6位專家聯合撰文：建設面向未來的中國污水處理概念廠

時間： 2015-09-17 15:29

來源：環保產業研究

作者：王洪臣曲久輝等

其次，污水處理缺乏面向水環境多樣化需求的科學水質標準。中國幅員遼闊，各地水環境特征差別大。目前的出水水質標準采用“一刀切”方式，沒有顧及地域不同和經濟發展不平衡等重大差異性問題，不利于生態敏感地區的水質保護以及缺水地區的水資源問題的根本解決，在環境保護的天平上失去了應有的份量。

再次，實踐中缺乏對人與自然和諧共處的思考與追求。一是污水處理廠產生的污泥與自然環境不和諧。城市污水處理產生的大量污泥沒有安全、妥善地融入自然循環，對環境造成嚴重隱患，污泥中營養物也沒有得到有效利用。二是污水處理廠與周邊社會環境不和諧。伴隨城鎮化，很多污水處理廠已被圍入居民社區，周邊公眾對污水處理過程所產生的惡臭和噪聲積怨頗深，已經成為不容忽視的環境問題。

我們認為，隨著水污染控制工作的不斷深入和城鎮化進程推進，我國城鎮污水處理設施建設還將持續高速發展，并有可能在未來10年內完成城鎮污水處理設施的基本建設任務。但是，基本建設完成并不意味著發展停滯。中央城鎮化工作會議已將能源利用效率、環境質量等列入新時期城鎮化的重要內涵，包括提標和提效的提升改造將是污水處理的一個長期任務。這些預示著，中國城市污水處理事業將迎來以可持續發展為核心的全新時期，在相當長一段時期內，中國仍將是世界上最大的污水處理市場。

在關系污水處理事業未來的關鍵時刻，迫切需要在激發各方智慧、凝聚行業共識、明晰發展方向的前提之下，調動一切積極因素，建設一座（批）面向未來的污水處理廠，成為中國的“21世紀”和“NEWater”，引領國際污水處理的未來。這樣的污水處理廠，我們稱之為“中國污水處理概念廠”。

三、中國污水處理概念廠的內涵

我們的設想是：用5年左右時間，建設一座（批）面向2030年、具備一定規模的城市污水處理廠。它應該是綠色的，是低碳的，能夠真正體現出可持續發展這一普世理念。同時，中國污水處理概念廠還應集中展示已經和即將工程化的全球先進技術，引領我國污水處理事業走向世界前列。

這些認識決定了概念廠籌建時間會比較長，并且是一個重要的巨大價值創造過程。盡管我們在城市污水處理及環境保護領域有過多年的科學研究、工程實踐及相關管理工作的經驗，但通過一般的討論還遠不能為概念廠畫出具象，需要更多方面的參與、更長時間的探索、更多維視角的勾畫。通過幾次研討，我們初步認同概念廠應包含但不限于以下四個方向的追求：

1. 使出水水質滿足水環境變化和水資源可持續循環利用的需要

出水水質標準無疑是污水處理廠建設者的首要考慮。我們認為應包含面向水環境保護需求和面向水資源可持續循環利用的兩類標準。其中，第一類是指根據當地環境和社會可持續發展要求而需達到的出水水質標準，應在頂層設計、長遠規劃的基礎上提出。第二類是完全滿足水資源循環利用的標準，使污水從根本上實現再生，這類標準應考慮對包括新興污染物在內的有毒有害污染物的深度去除，對缺水地區的水生態安全發揮保障作用。

2. 大幅提高污水處理廠能源自給率，在有適度外源有機廢物協同處理的情況下，做到零能耗。

如前所述，發達國家污水處理能耗已占全社會能耗的3%左右，是節能降耗的重要領域。我國污水處理廠的建設運營普遍粗放低效，節能空間更為巨大。污水中的有機物富含能源，合理利用通常能滿足污水處理廠能耗的1/3到1/2；另一方面，污水處理新工藝、新技術、新裝備以及運營方式也有廣泛的節能效果。污水處理廠的大面積占地也為太陽能利用提供了可用空間。合理集成以上節能途徑，概念廠將實現在目前污水處理耗能基礎上普遍節能50%以上，在具備有機物外源時做到能源自給。沿著概念廠的方向，有望為整個社會減少1%的能耗。

3. 追求物質合理循環，減少對外部化學品的依賴與消耗

污水處理廠產生的物質（污泥）最終需走向社會或自然。概念廠應根據當地實際情況，在城市長遠發展視角下選擇合理處置方式，使污泥最終達到無害化、資源化的目的。化學品的使用間接地增加了污水處理廠資源消耗，也提高了污水排放的生態風險。因此，概念廠將在最大程度上降低對外部化學品的依賴與消耗，在更廣意義上減少對社會總體資源與能源消耗，并降低化學品的引入對污水處理廠出水、出泥帶來的環境風險。

4. 建設感官舒適、建筑和諧、環境互通、社區友好的污水處理廠

首先要做到出水、出料、出氣等所有的排出物對生態環境安全，并用多種方式展示和溝通這種安全狀態。在此基礎上要追求感官舒適、建筑和諧、環境互通，從而做到和周邊社會的心理互信。土地是我國最寶貴最緊缺的資源，但是，我們認為未來的污水處理廠最重要的并不只是多么注意它本身的節約用地，而是必須做到不影響周邊土地的使用功能，這可能比它的投資節省效益重要十倍，乃至百倍。

為實現以上追求，我們首先應該徹底跳出現有污水處理技術工藝框框，系統地認真地研究目前國際上的新工藝、新技術、新材料、新裝備的研究與應用進展，預判未來數年可能實現的突破，為城市污水處理做一次重新的系統勾畫。作為現代城市重要的基礎設施，污水處理廠也不應只是技術專家和工程師考慮的事情。應該組織政府官員、民眾、工程師、建筑師、規劃師討論、參觀、模擬，為未來城市污水處理廠探尋和構建有整體共識的范式。

結語

中國污水處理概念廠不能簡單地局限于通常意義上的重點工程、示范工程，更應該將其看作是中國污水處理事業在當前的機遇和挑戰下面向未來的一次系統探索。

概念廠將有助于我們突破現有體制、機制的束縛，重點從中國國情、社會發展、技術進步、物質與能源循環角度出發，在更長時間尺度上綜合思考污水處理廠的功能與定位。我們相信，這種突破束縛的探索，本身就是巨大進步。同時，這也將是一次富有前瞻性和戰略性的嘗試。城市污水處理廠已經不單單是污水處理行業或環保行業的事情，它和人們生產、生活的關聯日益緊密，這種關聯正在刷新我們對其的傳統認知，概念廠即脫胎于此：城市污水處理廠從實現污染物削減的基本功能將轉變為城市的能源工廠、水源工廠、肥料工廠，進而再發展為與社區全方位融合、互利共生的城市基礎設施。為了可持續的生存環境，我們需要這樣顛覆性的想象力和創造力，需要大膽嘗試的勇氣。

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編輯：李丹

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