“我們提出超越當(dāng)今國際先進水平20年的中國污水處理概念廠理念，計劃用5~6年的時間建成一座或一批示范廠。”2014年初，來自環(huán)保領(lǐng)域的6位業(yè)內(nèi)知名專家提出了建設(shè)中國污水處理概念廠、變污水處理事業(yè)跟跑者為領(lǐng)跑者的目標(biāo)，在業(yè)內(nèi)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)推進會期間獲悉，經(jīng)過一年多的努力，污水處理概念廠“概念”將落地。“在選址方面，準(zhǔn)備在宜興正式啟動第一座污水處理概念廠的建設(shè)；在工藝考察與研究過程中，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)院副院長王凱軍透露。
倉促上馬有多少后遺癥？
普遍采用的長流程、高耗能工藝造成能耗、運行穩(wěn)定性適應(yīng)性問題；在污泥問題上缺乏系統(tǒng)性考慮
從污水處理概念廠提出到現(xiàn)在，業(yè)內(nèi)外一直不乏不同意見者。“如此‘高大上’的污水處理廠在我國能不能用得上、用得起？”很多人認(rèn)為中國污水處理還有諸多現(xiàn)實問題沒有解決。
對此，王凱軍等專家表示，探索建設(shè)污水處理概念廠的目標(biāo)就是要面向20~30年的未來，從科研到產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對未來的水污染治理、水資源管理需求做出預(yù)判和準(zhǔn)備。
由于我國環(huán)境問題的集中快速暴發(fā)，無論是水、大氣還是固廢、土壤，治理都屬倉促應(yīng)戰(zhàn)。科研和產(chǎn)業(yè)，相對于環(huán)境治理的緊迫需求，準(zhǔn)備時間嚴(yán)重不足。“沒有技術(shù)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，在技術(shù)路線等方面缺乏基本的判斷力，這往往導(dǎo)致匆忙之下對國外技術(shù)路線的直接照搬，當(dāng)時造成投資浪費，后續(xù)留下諸多遺憾。”王凱軍曾在采訪中告訴記者。
而當(dāng)前我國污水處理的現(xiàn)狀也已經(jīng)顯示出了倉促上馬的后遺癥：普遍采用的長流程、高耗能工藝造成了能耗、運行穩(wěn)定性適應(yīng)性問題；在污泥問題上缺乏系統(tǒng)性考慮，污泥處置現(xiàn)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(yù)判，使得我國在污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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)普遍不能滿足水環(huán)境的要求，設(shè)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(shè)施未能發(fā)揮應(yīng)有的作用。污水處理接下來工作推進的著力點在哪里，在業(yè)內(nèi)一段時間內(nèi)比較迷茫。”
污水處理該怎么進化？
面對水資源緊缺，能源短缺等多項挑戰(zhàn)，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)等將得到重點研發(fā)和儲備
據(jù)介紹，發(fā)達(dá)國家的污水處理目前已處于以水資源為中心的可持續(xù)發(fā)展階段。英國等國已提出下一代的污水處理廠將成為水資源中心、能源中心和營養(yǎng)中心等先進理念。
從這點上看，污水處理概念廠提出諸多目標(biāo)中首要包含的是要在污水處理的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)方面抓緊“補課”，適應(yīng)我國資源環(huán)境的迫切需求。
“首先得研究預(yù)判20年以后我國社會發(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)院副院長王洪臣表示，我們認(rèn)為有幾個挑戰(zhàn)是污水處理事業(yè)必須應(yīng)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(yīng)。
這些挑戰(zhàn)意味污水處理廠要實現(xiàn)的功能是多方面的：未來淡水資源的缺乏，要求污水處理行當(dāng)必須為實現(xiàn)水資源的可持續(xù)循環(huán)利用提供一個基礎(chǔ)；而占社會1%用電量的污水處理行業(yè)存在較大的能源回收空間，可以通過自身不斷降低能耗，以及開發(fā)利用污水中能源來實現(xiàn)；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從人人嫌棄的設(shè)施，成為融入社區(qū)、貢獻正能量的設(shè)施，是較大挑戰(zhàn)。
這些目標(biāo)對應(yīng)的技術(shù)工藝紛繁復(fù)雜，如何選擇？對此，王洪臣表示，工藝路線應(yīng)該體現(xiàn)出污水處理技術(shù)未來的發(fā)展趨勢，但不必追求盡善盡美。在向北京市匯報概念廠情況時，他們提出了立足現(xiàn)在，面向未來，實現(xiàn)不同階段工藝的無縫切換的理念。“就是說我們做的每一步對未來需求的變化和技術(shù)的發(fā)展，都要留下足夠的空間。”
哪些工藝將隨著需要而得到應(yīng)用？研究團隊提出了多項需要重點研發(fā)和儲備的技術(shù)類別，包含：著眼于提升感官指標(biāo)的膜分離技術(shù)；應(yīng)對新型污染物、以臭氧為主的高級氧化技術(shù)；節(jié)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(biāo)準(zhǔn)也能量身定做？
將包括基本要求指標(biāo)+選擇性指標(biāo)，后者可以針對不同的環(huán)境和要求進行具體選擇
除了在工藝路線上的系統(tǒng)革新，基于概念廠提出的綜合目標(biāo)，也需要在排放標(biāo)準(zhǔn)體系上來體現(xiàn)。因此，對基于安全和健康的概念廠排放標(biāo)準(zhǔn)體系的研究，目前也是概念廠團隊相當(dāng)重要的工作。
清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授余剛則專注于這部分內(nèi)容。他坦言這項工作并不容易。“標(biāo)準(zhǔn)制訂了以后，是不是可以很好地實施，有沒有較好的指導(dǎo)作用？這是我們特別關(guān)心的問題。”
據(jù)介紹，概念廠的標(biāo)準(zhǔn)體系研究一方面是要緊密圍繞我國水污染治理、水資源管理未來的需求和目標(biāo)，同時充分考慮技術(shù)進步，借鑒國外先進經(jīng)驗。“概念廠排放標(biāo)準(zhǔn)今后則是兩部分：基本要求指標(biāo)+選擇性指標(biāo)。后者可以針對不同的環(huán)境和要求來進行具體選擇。”
業(yè)內(nèi)甚至已經(jīng)有設(shè)想，將來的污水處理廠出水將有不同的用途，一些目前的污染物可能要達(dá)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(nóng)林灌溉，去除難度越來越大的氮磷，則被當(dāng)作營養(yǎng)物質(zhì)。在同一體系下，“一廠一標(biāo)”可能成為發(fā)展趨勢。
量身定制更加科學(xué)合理，但內(nèi)在基本原則將是高度統(tǒng)一。目前，排放標(biāo)準(zhǔn)體系的三原則已經(jīng)明確：第一是可持續(xù)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(chǔ)為依據(jù)的原則。
不久前發(fā)布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》中提出對新型污染物質(zhì)控制的目標(biāo)。這也印證了此前專家們的判斷。“概念廠專家委員會自成立之初，就明確概念廠一定要解決這些主要新型污染物的問題。特別是藥物和個人護理品。”余剛說。
他表示，上述物質(zhì)不是工業(yè)排放，而是來源于日常生活，應(yīng)該通過城市污水處理系統(tǒng)予以解決。“我國是抗生素大量使用的國家，個人護理品數(shù)量種類也在急劇增長，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(dá)到一半左右，去除率超過50%的工藝路線很少。”
“具有挑戰(zhàn)性的是，我們在這部分的工作不僅還是空白，同時也并沒有太多經(jīng)驗可以借鑒，因為即使是發(fā)達(dá)國家也仍處于制訂標(biāo)準(zhǔn)和努力解決過程中。”余剛說。
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