新年伊始，國(guó)內(nèi)六位知名環(huán)境專家聯(lián)合為本報(bào)獨(dú)家撰文《建設(shè)面向未來(lái)的中國(guó)污水處理廠》。文章刊發(fā)后引起強(qiáng)烈反響，圍繞什么是污水處理概念廠，它有什么不同，具體怎么建設(shè)等問(wèn)題，引起行業(yè)內(nèi)外的持續(xù)討論。
就在不久前，污水處理概念廠專家委員會(huì)的成員們?cè)诒本┚奂痛蠹移毡殛P(guān)心的問(wèn)題進(jìn)行了一次系統(tǒng)的回應(yīng)。專家們?cè)噲D讓大家明白，吸引他們專注和熱情的，不是建設(shè)一個(gè)先進(jìn)的示范工程，而是希望以此為平臺(tái)，吸引、整合行業(yè)智慧、資源，蓄積力量、明晰方向、堅(jiān)定道路，推動(dòng)我國(guó)污水處理事業(yè)實(shí)現(xiàn)從量變到質(zhì)變。
受訪嘉賓：
曲久輝 中國(guó)工程院院士、中科院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員
王凱軍 清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)、教授
王洪臣 中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)、教授
余 剛 清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授
柯 兵 中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心副主任
俞漢青 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授
眼下的問(wèn)題——
地方環(huán)境管理不能依賴基于底線的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，必須有“個(gè)性化”的地方排放標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)其不同的思路和需求，而污水處理體系也應(yīng)據(jù)此進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。但在這方面，除少數(shù)發(fā)達(dá)城市外，各地還普遍是空白。
總體上我們更多采用了以延時(shí)曝氣為特點(diǎn)的北歐工藝，基本特點(diǎn)是負(fù)荷低、高投入、高能耗。
污水處理行業(yè)忽視能源資源回收，同時(shí)也給目前我國(guó)污泥處置難題埋下隱患。
污水處理廠已經(jīng)接近垃圾焚燒廠在公眾心中的“地位”，臭氣噪聲擾民投訴頻發(fā)、新建項(xiàng)目遭遇社區(qū)反對(duì)已屢見(jiàn)不鮮。
概念廠的追求——
可持續(xù)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)不同地區(qū)的環(huán)境管理、生態(tài)保護(hù)需求，設(shè)計(jì)一套循序漸進(jìn)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系；不僅把常規(guī)的污染問(wèn)題解決好，也要同時(shí)考慮到更深層次的環(huán)境問(wèn)題。
一定要展現(xiàn)節(jié)能降耗和開(kāi)發(fā)能源的基本理念。
從技術(shù)的前瞻性、先進(jìn)性，尤其是作為工程的可靠性，綜合考慮、優(yōu)選集成最先進(jìn)的技術(shù)，盡可能提高污水處理的能源自給率。
污水中的碳氮磷硫都可能成為資源。
環(huán)境友好、社區(qū)融合，可以把污水處理廠跟一些傳統(tǒng)市政基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)高度融合。
在十年時(shí)間內(nèi)就已建立起框架的中國(guó)污水處理事業(yè)，未來(lái)還有很長(zhǎng)的路要走。一方面，我國(guó)污水處理設(shè)施與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)其的需求相比，已經(jīng)顯現(xiàn)出各種不適應(yīng)，亟待從技術(shù)到管理、從理念到實(shí)踐的全面提升。而另一方面，我國(guó)持續(xù)的城鎮(zhèn)化仍將釋放大量新建需求，污水處理設(shè)施規(guī)模還將繼續(xù)增長(zhǎng)。
業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，這會(huì)是一個(gè)比之前“大建設(shè)”更巨大、更長(zhǎng)期的任務(wù)，且需要解決的不只是技術(shù)和資金問(wèn)題，更為關(guān)鍵的是要尋找到下一步前進(jìn)的方向和道路。而這正是六位專家近年來(lái)一直思考的問(wèn)題。
更令他們倍感緊迫的是，如果不能盡快在行業(yè)內(nèi)形成共識(shí)，現(xiàn)有污水處理設(shè)施的提標(biāo)改造，將會(huì)因?yàn)槿鄙倏沙掷m(xù)的目標(biāo)和計(jì)劃，而使巨大的改造投入產(chǎn)出欠佳，而新建污水處理設(shè)施則有重走老路甚至彎路的風(fēng)險(xiǎn)。
“這正是我們發(fā)起建立中國(guó)污水處理概念廠倡議的意圖。”專家們?cè)诮邮鼙緢?bào)記者采訪時(shí)反復(fù)強(qiáng)調(diào)，建設(shè)污水處理概念廠是要提供一個(gè)平臺(tái)，是要推進(jìn)一個(gè)進(jìn)程，是想要集合行業(yè)內(nèi)外各種力量，為中國(guó)找到一條適合國(guó)情、面向未來(lái)的污水處理新路。
巨大成績(jī)背后的隱憂
號(hào)稱環(huán)保行業(yè)，本身卻與可持續(xù)發(fā)展背道而馳，這是中國(guó)污水處理行業(yè)必須正視的尷尬。
即使付出可觀經(jīng)濟(jì)成本達(dá)到現(xiàn)行國(guó)標(biāo)最高的一級(jí)A，出水仍是劣Ⅴ類；污水處理廠只管水不管泥，污染隱患和能源資源浪費(fèi)嚴(yán)重；污水處理廠誰(shuí)都需要，可誰(shuí)都不想要。
在經(jīng)歷幾輪密集建設(shè)后，中國(guó)污水處理在規(guī)模上已經(jīng)可與美國(guó)比肩，速度堪稱奇跡。但隨著設(shè)施全面進(jìn)入運(yùn)行期，高速奔跑后的各種問(wèn)題也隨之而來(lái)。近年來(lái)，行業(yè)內(nèi)外圍繞污水處理標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)路線、管理體制等，已經(jīng)開(kāi)始了總結(jié)和思考。
標(biāo)準(zhǔn)方面，“按國(guó)標(biāo)最高標(biāo)準(zhǔn)出水還是劣Ⅴ類”話題的熱議，在去年曾經(jīng)讓標(biāo)準(zhǔn)制定部門(mén)承受了不小的壓力。但事實(shí)上，地方環(huán)境管理不能依賴基于底線的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，必須有“個(gè)性化”的地方排放標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)其不同的思路和需求，而污水處理體系也應(yīng)據(jù)此進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
但在這方面，除少數(shù)發(fā)達(dá)城市外，各地還普遍是空白。而正是因?yàn)槿狈?biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)，不少地方管網(wǎng)沒(méi)建好就急著去提標(biāo)一級(jí)A，有的污水廠則是面臨剛建好就要提標(biāo)改造的尷尬。
而在技術(shù)路線方面，“由于歷史原因，被認(rèn)為是環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展一部分的污水處理行業(yè)，本身的技術(shù)選擇在體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念方面存在不足。”王凱軍評(píng)價(jià)說(shuō)。
他本人近年來(lái)的研究重點(diǎn)是環(huán)境技術(shù)管理和戰(zhàn)略研究。王凱軍認(rèn)為，從新世紀(jì)以來(lái)的十幾年間，我國(guó)污水處理在超常規(guī)大發(fā)展過(guò)程中，基本沿用了國(guó)外的模式。“總體上更多采用了以延時(shí)曝氣為特點(diǎn)的北歐工藝，基本特點(diǎn)是負(fù)荷低、高投入、高能耗。”
他個(gè)人曾參與一個(gè)污水處理項(xiàng)目審查。這個(gè)項(xiàng)目在年平均20多度的氣溫條件下，仍然采取延時(shí)曝氣、負(fù)荷極低（達(dá)到0.05）。“這原本是針對(duì)北歐常年低溫狀況而設(shè)計(jì)的工藝。這樣的例子還有很多。”
高能耗、高投入路線對(duì)中國(guó)污水處理技術(shù)選擇的“統(tǒng)治”，還可能讓行業(yè)錯(cuò)過(guò)或者忽略了另一個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì)，即能源資源回收，同時(shí)也給目前中國(guó)污泥處置難題埋下隱患。
據(jù)王凱軍介紹，英國(guó)80%的污水處理廠通過(guò)污泥厭氧消化回收能源，德國(guó)的這一比例也在80%以上。“我們國(guó)家3000多座污水處理廠擁有污泥厭氧設(shè)施的只有50多個(gè)，其中在運(yùn)行的還不到1/3。”
而據(jù)他們的研究，厭氧消化本可以在中國(guó)發(fā)揮更大效能。王凱軍表示，國(guó)內(nèi)某污水處理廠的標(biāo)準(zhǔn)厭氧消化工程，經(jīng)多年運(yùn)行表明，能幫助污水處理廠能源自給率達(dá)到20~30%，每年產(chǎn)生的沼氣發(fā)電量可達(dá)1000多萬(wàn)度。
在環(huán)境友好方面，污水處理廠已經(jīng)接近垃圾焚燒廠在公眾心中的“地位”，臭氣噪聲擾民投訴頻發(fā)、新建項(xiàng)目遭遇社區(qū)反對(duì)已屢見(jiàn)不鮮。高能耗高投入的工藝、忽視能源資源回收……號(hào)稱環(huán)保行業(yè)，本身卻與可持續(xù)發(fā)展背道而馳，這是中國(guó)污水處理行業(yè)必須正視的尷尬。
概念廠想做哪些改變？
需要在現(xiàn)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)之上探索未來(lái)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，篩選節(jié)能降耗技術(shù)工藝，提出資源能源開(kāi)發(fā)對(duì)策，優(yōu)化各種工藝組合，通過(guò)精心設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)，完成這一復(fù)雜的系統(tǒng)工程
提出建設(shè)中國(guó)污水處理概念廠、并組建專家委員會(huì)，事實(shí)上經(jīng)過(guò)了一年多的醞釀時(shí)間，期間的討論頻繁而熱烈。“并不是沖動(dòng)、盲目做出的決定。”這幾位在污水技術(shù)管理、工程實(shí)踐、前沿技術(shù)、發(fā)展戰(zhàn)略上各有所長(zhǎng)的專家，或者親身參與、或是密切觀察中國(guó)污水處理事業(yè)十幾年來(lái)的發(fā)展。“概念廠”正是他們反思過(guò)去、展望未來(lái)后得出的結(jié)果。
“我們經(jīng)過(guò)一年多的討論，初步想從水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的可持續(xù)、資源回收、能量自給、環(huán)境友好，這四個(gè)維度來(lái)對(duì)中國(guó)污水處理未來(lái)發(fā)展方向做一次系統(tǒng)的探索。”王洪臣說(shuō)。
概念廠的消息一經(jīng)傳出，他們很快收到來(lái)自各方反響。很多人急于了解概念廠具體該怎么做？有什么不同？用什么技術(shù)？甚至要花多少錢(qián)？ 對(duì)此，王洪臣坦言，概念廠是上述四重目標(biāo)的體現(xiàn)，目前還沒(méi)有清晰的路線圖。“這四個(gè)問(wèn)題都對(duì)現(xiàn)有污水處理事業(yè)提出了變革性和挑戰(zhàn)性的課題，要求高、困難多，需要大量的研究和探索。”
專家們首先關(guān)注的是標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，即如何確定一個(gè)可持續(xù)的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
王洪臣舉例說(shuō)，如果概念廠選擇建在水資源豐富的地區(qū)，那么出水就需要滿足維持當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)的平衡和健康，可能就要對(duì)硝酸根進(jìn)行嚴(yán)格控制。“美國(guó)一些重點(diǎn)流域要求污水處理廠出水中總氮低于3mg/L，個(gè)別地區(qū)要求更高。正是出于這樣的目標(biāo)。”
而如果概念廠選址在缺水地區(qū)，那么，出水水質(zhì)必須滿足水資源可持續(xù)循環(huán)利用的要求。“如此，剛才提到的硝酸根未必就是最重要的指標(biāo)，而有可能是微生物指標(biāo)。”他強(qiáng)調(diào)，可持續(xù)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)系統(tǒng)探索的過(guò)程，不是要馬上確定一套可以應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，而是針對(duì)不同地區(qū)的環(huán)境管理、生態(tài)保護(hù)需求，設(shè)計(jì)一套循序漸進(jìn)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)體系。
而他們的探索可能會(huì)對(duì)現(xiàn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)體系提出挑戰(zhàn)。曲久輝是水質(zhì)安全、評(píng)價(jià)方面的資深專家。他提出，如果污水處理后不是直接排放到天然水體，而是回用至綠地、農(nóng)田，那么氮磷作為有用物質(zhì)是否可以不做特殊處理，標(biāo)準(zhǔn)不做過(guò)高要求？而一旦涉及生態(tài)和健康，現(xiàn)有的評(píng)價(jià)體系則需要進(jìn)一步完善。“COD，氮磷達(dá)到要求不一定意味著安全，還有一些有害污染物沒(méi)有得到檢測(cè)。”
安全是很多環(huán)境專家們更為關(guān)心的問(wèn)題。“根據(jù)環(huán)境安全和水資源安全的需求，污水處理不僅要考慮解決黑臭，去除常規(guī)污染物，還要關(guān)注會(huì)對(duì)人體健康、水生態(tài)系統(tǒng)等有長(zhǎng)期性風(fēng)險(xiǎn)的新興污染物，比如個(gè)人護(hù)理品、藥品等隨不同渠道進(jìn)入污水，現(xiàn)在的處理工藝并不能很好應(yīng)對(duì)。”余剛一直在關(guān)注污水處理領(lǐng)域深層次環(huán)境安全問(wèn)題。
據(jù)他介紹，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始著手開(kāi)始解決這樣的問(wèn)題。 而概念廠也要有此考慮。“不僅把常規(guī)的污染問(wèn)題解決好，也要同時(shí)考慮到更深層次的環(huán)境問(wèn)題。”
在技術(shù)層面，概念廠委員會(huì)要更多關(guān)注對(duì)現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)的篩選和集成。王洪臣表示，概念廠一定要展現(xiàn)節(jié)能降耗和開(kāi)發(fā)能源的基本理念。在這一領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外在不同的環(huán)節(jié)和方向上，都涌現(xiàn)出了很多創(chuàng)新。
“從技術(shù)的前瞻性、先進(jìn)性，尤其是作為工程的可靠性，我們要綜合考慮，優(yōu)選集成最先進(jìn)的技術(shù)，盡可能提高污水處理的能源自給率。”他強(qiáng)調(diào)，這不是為了示范某種或某些技術(shù)，而是為了推動(dòng)對(duì)污水處理能源利用狀況的提升和革新，幫助行業(yè)為節(jié)能減排做出自己的貢獻(xiàn)。
發(fā)達(dá)國(guó)家的研究和實(shí)踐表明，污水中的碳氮磷硫都可能成為資源，而這也是概念廠追求的目標(biāo)之一。“我們想探討在我國(guó)污水處理中是否能進(jìn)行相應(yīng)開(kāi)發(fā)？這方面也需要大量研究和技術(shù)篩選，找到合理方案。”王洪臣說(shuō)。
在專家們的心目中，“外形”對(duì)污水處理概念廠也非常重要。他們希望通過(guò)概念廠在環(huán)境友好、社區(qū)融合方面的探索，讓大家對(duì)污水處理行業(yè)的形象徹底改觀。在這方面，可選的方案并不少。
“可以把污水處理廠跟一些傳統(tǒng)市政基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)高度融合。比如熱電廠可以利用污水廠出水，而后者則可以大量利用廢熱、灰渣等；一些市政基礎(chǔ)設(shè)施周邊環(huán)境較差，還可以利用污水廠水面調(diào)節(jié)周邊小氣候。”王洪臣說(shuō)，在與社區(qū)融合方面，國(guó)外經(jīng)驗(yàn)很值得借鑒。
日本的清水公園，就是把污水處理廠修建成周邊居民的休閑場(chǎng)所。有些國(guó)家污水處理設(shè)施是基于低影響開(kāi)發(fā)而設(shè)計(jì)。“就是如果不特意說(shuō)明，很多人甚至不知道這里有污水處理設(shè)施。這也是我們追求的方向。”
在采訪中，多位專家反復(fù)強(qiáng)調(diào)，概念廠需要在現(xiàn)行法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)之上探索未來(lái)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，篩選節(jié)能降耗技術(shù)工藝，提出資源能源開(kāi)發(fā)對(duì)策，優(yōu)化各種工藝組合，通過(guò)精心設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)，完成這一復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在這其中，概念廠是一個(gè)載體，是一個(gè)平臺(tái)，可以吸納、集合行業(yè)內(nèi)外的智慧、力量和資源，推動(dòng)行業(yè)對(duì)污水處理的思考、梳理、探索乃至最終變革。“過(guò)程是比結(jié)果更有意義的事情。
