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关注未来的污水处理
点击次数:2125 更新时间:2018-03-23

今年初,一篇《建设面向未来的污水处理厂》的署名文章,在环保圈内受到广泛关注。文章编辑是中国工程院院士、中国科学院生态环境研究中心研究员曲久辉等6位专家,他们组成“中国污水处理概念厂专家委员会”,给大家描述了未来的污水处理厂是什么样。
6位专家提出的目标是,“力争在5年之内,在有高品质环境追求的城市以崭新机制建成*座中国污水处理概念厂”。为什么要提出这一目标?这一目标能够实现吗?
传统污水处理厂存在短板
现行的污水处理方式,与可持续发展理念渐行渐远


近,国内一份学术期刊《科学通报》披露,在对我国地表水的检测当中,已经发现了68种抗生素,浓度远高于国外。不少人质疑,大家的污水处理厂效能哪里去了?
1984年,我国*座大型城市污水处理厂在天津建成并投入运行。此后30年来,国内城市污水处理事业快速发展,取得了巨大成就。根据新统计,目前已建成的污水处理厂已有4136座,日处理能力高达1.61亿吨。
日益增长的污水处理能力,为遏制水污染加剧的态势发挥了关键作用,但这并不意味着,大家的污水处理行业已经走在一条健康的发展路径上。
“污水处理行业在取得巨大成就的同时,也隐存着短视、粗放。面向未来,大家必须反思。”曲久辉,清华大学环境学院副院长王凯军,中国人民大学环境学院副院长王洪臣,清华大学教授余刚,中国21世纪议程管理中心副主任柯兵,中国科学技术大学教授俞汉青6位专家这样认为。


在他们眼里,传统的污水处理行业存在哪些短板?
出乎记者意料的是,专家们将污水处理行业的能耗作为*问题提出来。
“污水处理行业作为'绿色家族'的天生一员,却与可持续发展理念渐行渐远。”曲久辉说,我国绝大部分污水处理厂采用延时曝气等高能耗工艺,以高能耗为代价实现污染物削减,形成了“减排污染物、增排温室气体”的尴尬局面。而在资源回收方面,我国污水处理行业的具体行动几近空白。
“随着排放标准加严,污染物控制种类增加,各地污水厂都面临提标改造的问题。近两年,发达国家污水处理厂提效改造已经成为与提标改造必须同步进行的过程,而'提效改造'在我国业内却还是个生词。这种情况让人忧心。”王洪臣表示。
其次,专家们认为,在城市污水处理行业发展过程中,缺乏满足社会、环境可持续发展的水质标准。
“一些污水处理厂靠近农田,污水厂的氮磷本身是农业需要的营养物质。大家按照一个标准处理污水,一面耗能费料去除这些营养物,另一方面,农田还需要施用化肥,过量的化肥导致面源污染,再次进入水体,污水处理厂又要对其处理,形成恶性循环。”王凯军说。
另一方面,污水排放标准采用简单“一刀切”,也难以有效保护生态敏感地区的水质。余刚说,比如,目前污水厂不能解决地表水中的抗生素问题和个人护理品的残留,虽然数字量级不大,但对水生生物的影响非常大,目前国家对此也没有要求。
专家们认为,目前的污水处理厂还缺乏对人与自然和谐共处的思考与追求。城市污水处理产生的大量污泥没有安全、妥善地融入自然循环。伴随城镇化,很多污水处理厂已被围入城市社区,周边公众对污水处理过程产生的恶臭和噪声等积怨颇深、投诉甚多,已经成为当前国内不容忽视的环境问题。
污水处理概念厂富有前瞻性
集成技术,反映未来需求和理念
直面传统污水厂的积弊,将其提升改造,这似乎应该是比较现实的目标,然而,专家们的理想不止如此。他们希望设计建设一座能够集技术大成,富有前瞻性,反映未来需求和理念的“概念厂”。
“低碳绿色,集中应用与展示已经和即将工程化的技术,能充分满足中国城市可持续发展的战略要求,大家也希望成为水处理界的新*。”这是专家们对自己这个“孩子”的期待。他们把目标概括为四个方向的追求。
“污水厂当然要将出水水质标准当做首要考虑的问题。”曲久辉表示,*类出水水质标准要根据当地环境和可持续发展要求,第二类是要*水资源循环利用的标准,让污水再生。这类标准应该考虑深度去除各种有毒有害污染物,包括一些新兴的污染物,保障缺水地区的水生态安全。
第二个追求,是大幅提高污水处理厂能源自给率,终做到零能耗。专家们认为,我国污水处理厂节能空间巨大。污水中的有机物富含能源,如能合理利用,通常能满足污水处理厂能耗的1/3到1/2;另一方面,污水处理新工艺、新技术、新装备以及运营方式也有广泛的节能效果。沿着概念厂的方向,有望为全社会减少1%的能耗。
第三,污水处理厂产生的污泥终需走向社会或自然。概念厂立足污泥处理无害化、资源化目的,大程度降低污泥处理对外部化学品的依赖与消耗。
第四个追求,是希翼污水厂做到感官舒适、建筑和谐、环境互通。”曲久辉说,污水处理厂占地较大,选址越来越难,原因就在于对环境不友好。概念厂希翼达到这样的效果:如果没人告诉你,你根本不知道这个是污水处理厂。为了这个追求,首先要做到出水、出料、出气等所有的排出物对生态环境安全,并用多种方式展示这种安全状态。做到了环境安全,再向更高的层次追求,才能做到和周边社会的心理互信,成为社区的“好邻居”。
五年后能否建成一批样本
有些投资方主动上门,但缺少激励性的政策是一大障碍
听上去十分美好的污水处理概念厂,并不仅仅是一个概念,专家们打算用五年时间,将这一概念变成现实,建设一座或者一批这样的污水处理厂。
实现这一目标,需要什么样的技术、多少资金、什么样的人才?想落地,难度又有多大?
王凯军告诉记者,污水处理经过百年的发展,近十年来通过专家在可持续发展、碳减排需求下的有益探索,已经具备了重大突破技术基础。
曲久辉认为,为实现概念厂的四个追求,首先应该*跳出现有污水处理技术工艺框框,系统地研究目前上新工艺、新技术、新材料、新装备的进展,预判未来数年可能实现的突破,为城市污水处理做一次新的系统规划。作为现代城市重要的基础设施,污水处理厂不应该只是技术专家和工程师考虑的事情,应该组织政府官员、民众、工程师、建筑师、规划师讨论、参观、模拟,为未来城市污水处理厂探寻和构建有整体共识的范本。
与传统污水厂相比,概念厂建设费用和运行费用可能耗资巨大。“做概念厂就如同设计师做服装设计,不一定适合现在,但一定要未来。”王洪臣强调,如果现在就能建好,建成之后经济效益就非常大的话,那就不是概念厂了。这就需要地方政府、职能部门甚至是风险投资的支撑。
的问题似乎并不棘手。在概念厂的理念发布之后,主动找上门来的投资方让专家们信心倍增。让专家们安心的是,江苏宜兴环保产业园已经无条件地为这项工作提供支撑。
有了资金保障,并不意味着设计和建设都能一帆风顺。参加污水概念厂沙龙的水环境专家、中国工程院院士钱易为概念厂再次呼吁,污水处理标准不能一刀切;上海市政设计院总工程师张晨呼吁,有关部门对“城市的卫生间”给予更多关注。但也有嘉宾提醒,不能做“的环保”。业内的争论,概念厂设计和建设可能遭遇困难等问题,都在专家们的意料之中。
“概念厂要突破已有的规范和标准,与现行标准、政策的冲突在所难免,这是大家面临的困难,但并不是大的问题。”王洪臣认为,缺少鼓励性的政策,比如家用空调节能都有补贴,污水厂的节能降耗却无人喝彩,对需要高投入以实现能源自给的概念厂来说,这可能是今后要面对的一大障碍。

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