“我們提出超越當今國際先進(jìn)水平20年的中國污水處理概念廠(chǎng)理念，計劃用5~6年的時(shí)間建成一座或一批示范廠(chǎng)。”2014年初，來(lái)自環(huán)保領(lǐng)域的6位業(yè)內知名專(zhuān)家提出了建設中國污水處理概念廠(chǎng)、變污水處理事業(yè)跟跑者為領(lǐng)跑者的目標，在業(yè)內外引發(fā)強烈反響。
日前，記者在參加第三屆中國宜興產(chǎn)業(yè)推進(jìn)會(huì )期間獲悉，經(jīng)過(guò)一年多的努力，污水處理概念廠(chǎng)“概念”將落地。“在選址方面，準備在宜興正式啟動(dòng)第一座污水處理概念廠(chǎng)的建設；在工藝考察與研究過(guò)程中，明確了主流厭氧氨氧化的重要地位。”清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(cháng)王凱軍透露。
倉促上馬有多少后遺癥？
普遍采用的長(cháng)流程、高耗能工藝造成能耗、運行穩定性適應性問(wèn)題；在污泥問(wèn)題上缺乏系統性考慮
從污水處理概念廠(chǎng)提出到現在，業(yè)內外一直不乏不同意見(jiàn)者。“如此‘高大上’的污水處理廠(chǎng)在我國能不能用得上、用得起？”很多人認為中國污水處理還有諸多現實(shí)問(wèn)題沒(méi)有解決。
對此，王凱軍等專(zhuān)家表示，探索建設污水處理概念廠(chǎng)的目標就是要面向20~30年的未來(lái)，從科研到產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對未來(lái)的水污染治理、水資源管理需求做出預判和準備。
由于我國環(huán)境問(wèn)題的集中快速暴發(fā)，無(wú)論是水、大氣還是固廢、土壤，治理都屬倉促應戰?？蒲泻彤a(chǎn)業(yè)，相對于環(huán)境治理的緊迫需求，準備時(shí)間嚴重不足。“沒(méi)有技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎，在技術(shù)路線(xiàn)等方面缺乏基本的判斷力，這往往導致匆忙之下對國外技術(shù)路線(xiàn)的直接照搬，當時(shí)造成投資浪費，后續留下諸多遺憾。”王凱軍曾在采訪(fǎng)中告訴記者。
而當前我國污水處理的現狀也已經(jīng)顯示出了倉促上馬的后遺癥：普遍采用的長(cháng)流程、高耗能工藝造成了能耗、運行穩定性適應性問(wèn)題；在污泥問(wèn)題上缺乏系統性考慮，污泥處置現已成為城市難題。
更重要的是，由于缺乏對水環(huán)境治理、水資源形勢的預判，使得我國在污水處理基礎設施建設上，面臨剛剛建成就已然落后的尷尬。生產(chǎn)管理粗放，排放水質(zhì)普遍不能滿(mǎn)足水環(huán)境的要求，設施本身成為污泥、臭氣、噪聲排放源，能源資源未能有效回收。
專(zhuān)家表示，“面臨水量、水質(zhì)雙重危機，龐大投資建成的污染治理設施未能發(fā)揮應有的作用。污水處理接下來(lái)工作推進(jìn)的著(zhù)力點(diǎn)在哪里，在業(yè)內一段時(shí)間內比較迷茫。”
污水處理該怎么進(jìn)化？
面對水資源緊缺，能源短缺等多項挑戰，膜分離技術(shù)、以臭氧為主的高級氧化技術(shù)、高級曝氣控制技術(shù)等將得到重點(diǎn)研發(fā)和儲備
據介紹，發(fā)達國家的污水處理目前已處于以水資源為中心的可持續發(fā)展階段。英國等國已提出下一代的污水處理廠(chǎng)將成為水資源中心、能源中心和營(yíng)養中心等先進(jìn)理念。
從這點(diǎn)上看，污水處理概念廠(chǎng)提出諸多目標中首要包含的是要在污水處理的可持續發(fā)展目標方面抓緊“補課”，適應我國資源環(huán)境的迫切需求。
“首先得研究預判20年以后我國社會(huì )發(fā)展對污水處理的要求是什么。”中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(cháng)王洪臣表示，我們認為有幾個(gè)挑戰是污水處理事業(yè)必須應對和有所作為的，包括水資源緊缺、能源短缺、資源匱乏和鄰避效應。
這些挑戰意味污水處理廠(chǎng)要實(shí)現的功能是多方面的：未來(lái)淡水資源的缺乏，要求污水處理行當必須為實(shí)現水資源的可持續循環(huán)利用提供一個(gè)基礎；而占社會(huì )1%用電量的污水處理行業(yè)存在較大的能源回收空間，可以通過(guò)自身不斷降低能耗，以及開(kāi)發(fā)利用污水中能源來(lái)實(shí)現；除能源外，污水中還存在大量有機質(zhì)和磷等重要資源，這恰恰是我國土地需要的。而如何讓污水處理廠(chǎng)從人人嫌棄的設施，成為融入社區、貢獻正能量的設施，是較大挑戰。
這些目標對應的技術(shù)工藝紛繁復雜，如何選擇？對此，王洪臣表示，工藝路線(xiàn)應該體現出污水處理技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢，但不必追求盡善盡美。在向北京市匯報概念廠(chǎng)情況時(shí)，他們提出了立足現在，面向未來(lái)，實(shí)現不同階段工藝的無(wú)縫切換的理念。“就是說(shuō)我們做的每一步對未來(lái)需求的變化和技術(shù)的發(fā)展，都要留下足夠的空間。”
哪些工藝將隨著(zhù)需要而得到應用？研究團隊提出了多項需要重點(diǎn)研發(fā)和儲備的技術(shù)類(lèi)別，包含：著(zhù)眼于提升感官指標的膜分離技術(shù)；應對新型污染物、以臭氧為主的高級氧化技術(shù)；節能降耗技術(shù)裝備，如高級曝氣控制技術(shù)，最佳回流比控制技術(shù)等；厭氧氨氧化、活性顆粒污泥等低能耗新工藝；污水的能源化技術(shù)，污水水源熱泵技術(shù)，碳磷資源的循環(huán)技術(shù)等。
標準也能量身定做？
將包括基本要求指標+選擇性指標，后者可以針對不同的環(huán)境和要求進(jìn)行具體選擇
除了在工藝路線(xiàn)上的系統革新，基于概念廠(chǎng)提出的綜合目標，也需要在排放標準體系上來(lái)體現。因此，對基于安全和健康的概念廠(chǎng)排放標準體系的研究，目前也是概念廠(chǎng)團隊相當重要的工作。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授余剛則專(zhuān)注于這部分內容。他坦言這項工作并不容易。“標準制訂了以后，是不是可以很好地實(shí)施，有沒(méi)有較好的指導作用？這是我們特別關(guān)心的問(wèn)題。”
據介紹，概念廠(chǎng)的標準體系研究一方面是要緊密?chē)@我國水污染治理、水資源管理未來(lái)的需求和目標，同時(shí)充分考慮技術(shù)進(jìn)步，借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗。“概念廠(chǎng)排放標準今后則是兩部分：基本要求指標+選擇性指標。后者可以針對不同的環(huán)境和要求來(lái)進(jìn)行具體選擇。”
業(yè)內甚至已經(jīng)有設想，將來(lái)的污水處理廠(chǎng)出水將有不同的用途，一些目前的污染物可能要達到極限去除的水平，比如作為工業(yè)冷卻水、作為水源補充等；而如果直接用于農林灌溉，去除難度越來(lái)越大的氮磷，則被當作營(yíng)養物質(zhì)。在同一體系下，“一廠(chǎng)一標”可能成為發(fā)展趨勢。
量身定制更加科學(xué)合理，但內在基本原則將是高度統一。目前，排放標準體系的三原則已經(jīng)明確：第一是可持續和環(huán)境友好的原則，第二是技術(shù)經(jīng)濟合理原則，第三是要以科學(xué)基礎為依據的原則。
不久前發(fā)布的《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準（征求意見(jiàn)稿）》中提出對新型污染物質(zhì)控制的目標。這也印證了此前專(zhuān)家們的判斷。“概念廠(chǎng)專(zhuān)家委員會(huì )自成立之初，就明確概念廠(chǎng)一定要解決這些主要新型污染物的問(wèn)題。特別是藥物和個(gè)人護理品。”余剛說(shuō)。
他表示，上述物質(zhì)不是工業(yè)排放，而是來(lái)源于日常生活，應該通過(guò)城市污水處理系統予以解決。“我國是抗生素大量使用的國家，個(gè)人護理品數量種類(lèi)也在急劇增長(cháng)，還有一些雌激素，這些物質(zhì)的量級已經(jīng)很高。而目前的城市污水處理對其的處理率還不高，只能達到一半左右，去除率超過(guò)50%的工藝路線(xiàn)很少。”
“具有挑戰性的是，我們在這部分的工作不僅還是空白，同時(shí)也并沒(méi)有太多經(jīng)驗可以借鑒，因為即使是發(fā)達國家也仍處于制訂標準和努力解決過(guò)程中。”余剛說(shuō)。
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