大型地下式污水處理廠的中國身影

​閑言少敘，請看下表，這是筆者查詢到的目前全球大型地下式污水處理廠的一些分布情況，由于全球有大概6萬多座污水處理廠，互聯(lián)網(wǎng)的信息也不可能完全全面、正確，不全之處敬請斧正。

	污水處理廠	國家	規(guī)模（萬噸/日）	生物處理工藝
1	Henriksdal	瑞典	86.4	MBR
2	槐房	中國	60	MBR
3	晉陽	中國	32（48）	AAO、MBR
4	溫州中心片	中國	40	——
5	Viikinmäki	芬蘭	27	活性污泥法
6	馬賽Geolide	法國	24	活性污泥法
7	深圳布吉	中國	20	活性污泥法
8	通州碧水	中國	18	活性污泥法
9	Bekkelaget	挪威	16	活性污泥法
10	昆明第十	中國	15	MBR

        從表中可以不難看出，在全球大型地下式污水處理廠的清單上，中國處理廠的數(shù)量占絕對高的比例。在其他國家的地下式污水處理廠中，北歐國家一直有這方面的傳統(tǒng)，但我們可以看到瑞典、挪威、芬蘭的污水處理廠實際上是洞穴式的污水處理廠，洞穴式的污水處理廠可以抵御北歐嚴寒的季節(jié)對污水處理工藝的影響。

瑞典Henriksdal 污水處理廠由于特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，擴容只能在現(xiàn)有占地的基礎(chǔ)上實施。為此，斯德哥爾摩選擇了占地緊湊的MBR技術(shù)作為升級改造的技術(shù)。

　　芬蘭赫爾辛基的Viikinmäki污水處理廠建于上世紀90年代，由于可用空間非常有限，該廠在升級改造時不得已選擇了占地緊湊的生物濾池。

芬蘭Viikinmäki污水處理廠洞穴剖面

芬蘭Viikinmäki污水處理廠

　　挪威奧斯陸是歐洲經(jīng)濟發(fā)展最為快速的城市，到2030年將會增加30萬人口的污水處理量，Bekkelaget污水處理廠的處理能力已經(jīng)達到滿負荷，未來由于人口增長對Bekkelaget污水處理廠進一步擴容升級是一個巨大的挑戰(zhàn)。

挪威Bekkelaget污水處理廠

　　從以上北歐三個典型大都市的地下式污水處理廠的升級改造來看，地下式污水處理廠的升級改造技術(shù)選擇非常有限，傳統(tǒng)緊湊型占地技術(shù)的代價必然是能耗的上升，無論是MBR還是BAF。再回到中國，當前我們的地下式污水處理廠的數(shù)量與規(guī)模已經(jīng)遠遠超過了其他任何一個國家，這種大型地下式污水處理廠的發(fā)展所帶來的風險令人深思。也許有人會說在設(shè)計階段規(guī)避各種風險，這也許是有益的，但并不是萬無一失。如今，面對氣候變化及各種諸多復雜的因素，美國環(huán)保局近年提出了水和廢水設(shè)施彈性(Resilence)的概念，如果一個飲用水廠或污水處理廠沒有或很少一定的彈性適應(yīng)外界的變化，必然是令人憂慮的。

　　另外一個現(xiàn)象是中國大型地下式污水處理廠似乎絕大多數(shù)采用了MBR技術(shù)，且不說能耗及可持續(xù)的發(fā)展，大型地下式MBR污水處理廠如何應(yīng)對峰值流量即是一個嚴峻的挑戰(zhàn)，除非膜組件設(shè)計的有足夠的冗余空間，晉陽污水處理廠選擇傳統(tǒng)工藝與MBR并行看起來是一個明智的選擇。

　　當然，對于地下式污水處理廠筆者也并不是一概否定，對于小型規(guī)模的污水處理廠在用地確實緊湊的情況下，同時又能提供一個良好的外部環(huán)境美化效益也許是一個合適的選擇。韓國的光州污水處理廠是一座2萬噸規(guī)模的地下式污水處理廠，這座污水處理廠位于一個風景優(yōu)美的地區(qū)，樹木成蔭，為了不破壞當?shù)氐淖匀伙L景，同時又能給周邊居民提供一個運動、娛樂的場所，這座污水處理廠建在了地下。

韓國光州污水處理廠外觀

韓國光州污水處理廠解剖

　　對于地下式污水處理廠的建設(shè)理論，韓國學者做過一些研究，下表是以為韓國學者對地下式污水處理廠與傳統(tǒng)地上式污水處理廠的對比。

　　可以看出，地下式污水處理廠的造價是傳統(tǒng)污水處理廠的2.8倍，但傳統(tǒng)污水處理廠所需地價是地下式污水處理廠的3倍，在這種情況下經(jīng)濟上優(yōu)勢是明顯的。另外，從管網(wǎng)造價、水回用來看，分散式的小型地下式污水處理廠似乎更有優(yōu)勢。從這些比較情況來看，地下式污水處理廠似乎朝著小型、分散式的方向更有經(jīng)濟和社會價值。

　　還是回到中國，毫無疑問，中國已經(jīng)成為大型地下式污水處理廠的國際領(lǐng)軍者，如何評價這一歷史時期的現(xiàn)象，筆者不敢妄言，還是讓歲月來檢驗一切吧。來源： 污水處理觀察

 

討論觀點——關(guān)于地下式污水廠的發(fā)展（續(xù)）

2015-08-14 

最近半年以來，地下式污水廠在國內(nèi)掀起了一陣陣熱潮，甚至是在縣級市也開始建設(shè)地下式污水廠了。與此同時，地下式污水廠的發(fā)展也引起了行業(yè)不同領(lǐng)域的極大關(guān)注，各種媒體也是在火熱播放各種不同來源的有關(guān)地下式污水廠的各種觀點和工程應(yīng)用進展。但是，我們也看到，對地下式污水廠，行業(yè)里還是涌現(xiàn)出不同的聲音。其實，對于新事物的涌現(xiàn)和發(fā)展，行業(yè)出現(xiàn)不同的聲音，反而是好事！有助于不同立場的人士進行自我反思。

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主流媒體方面，主要是對一些相關(guān)的會議新聞以及發(fā)言專家觀點的報導，如有專家表示“我國地下污水處理廠建設(shè)勢在必行！”

以中國水網(wǎng)為例，近期大量的關(guān)于地下式污水廠的信息，也被水網(wǎng)廣泛關(guān)注和轉(zhuǎn)發(fā)，具體參考：

1. http://www.h2o-china.com/news/228352.html：地下污水處理廠頭角崢嶸 國家標準缺失仍待破局；

2. http://www.h2o-china.com/news/228367.html：MBR技術(shù)是否是地下污水處理廠的最好選擇？

3. http://www.h2o-china.com/news/227787.html：王凱軍：地下污水處理廠的價值分析

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其實，筆者注意到，關(guān)于地下式污水廠在中國的發(fā)展，國內(nèi)專家存在完全不同的觀點和立場，尤其是設(shè)計院、運營單位大部分持有謹慎態(tài)度；而來自理論界的個別專家則直接給出肯定的結(jié)論，甚至認為地下式污水廠是中國發(fā)展到一定程度的必然選擇。與地下式污水廠有關(guān)設(shè)備集成供貨商也是比較看好未來地下污水廠的發(fā)展。

 

需要補充說明的是，就地下式污水廠本身而言，持有謹慎態(tài)度的專家們，并不是否定地下式污水廠的本身。他們認為，地下污水廠存在的投資高昂、運行成本翻倍、安全隱患風險大等缺欠恰恰是地下式污水廠的致命缺欠，在中國不具有大規(guī)模拓展的前景，為目前雨后春筍般的地下式污水廠的發(fā)展態(tài)勢感到擔憂。

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【水進展·水圈】微信群是基于公眾微信平臺"水進展(iwawater)"建立的微信群，目前擁有全國各大市政設(shè)計院總工/副總工、國內(nèi)著名高校的教授/副教授、部分水務(wù)運營企業(yè)的專家為主形成的技術(shù)交流圈，群成員目前110人，其中擁有教授/副教授30余人，總工/副總工40余人，群成員40余人擁有博士學位】，水進展最近舉行了幾次內(nèi)部討論，形成了一些觀點，摘錄同行觀點如下：

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1. 國家城市給水排水技術(shù)研究中心/中國市政工程華北設(shè)計研究院—鄭興燦總工

下一代的城市污水處理廠不應(yīng)該以地下式的污水處理廠為主導，這是一種錯誤的導向，地下式污水處理廠有其存在與發(fā)展的合理性，但不可能是應(yīng)有的、順勢而為的發(fā)展機遇，也不一定都是迫不得已的選擇，而是源自成因復雜的非科學、非理性的決策。

從工程投資、運行成本、能耗物耗、安全保障、運行維護等方面綜合考慮，地下式污水處理廠是把簡單問題復雜化、技術(shù)決策政治化利益化的選擇，多數(shù)情況下不一定是科學合理的抉擇，但從政治、社會和人居環(huán)境的角度考慮，在某些特殊的地域、特殊的人文與社會環(huán)境條件下，或者出于特殊的商業(yè)利益考慮，有其存在的空間，但決策應(yīng)該慎之又慎，全面權(quán)衡與論證。

關(guān)于地下式污水廠的規(guī)模及數(shù)量的發(fā)展，鄭興燦總工程師認為，地下式污水廠應(yīng)該適當發(fā)展：“逐步發(fā)展到50座左右尚屬正常，超過50座就要加倍小心警惕，超過100座就是麻煩的麻煩了，尤其MBR類。”

2. 上海市政工程設(shè)計研究總院— 高陸令副總工：

地下污水處理廠只是污水處理廠的一種建設(shè)形式，主要適用于用地緊張，對環(huán)境要求較高，地上污水廠選址困難，污水轉(zhuǎn)輸困難（路由困難，下游污水處理廠能力制約）的中心城區(qū)，實際上是在多種邊界條件制約前提下的一種選擇。隨著地價的不斷攀升，地下污水廠集約化模塊化的設(shè)計理念會得到越來越多的應(yīng)用。地下污水廠會越來越多，但要形成一種趨勢尚有較多的制約因素。全國有近四千座污水廠，地下污水廠尚不能算是潮流。但確實需要認真總結(jié)后，在適當時候推出設(shè)計規(guī)范規(guī)程，以規(guī)范指導地下污水處理廠設(shè)計，使起走上正確發(fā)展道路。

3. 北京首創(chuàng)股份有限公司-劉智曉博士

地下式污水廠只是特定條件下的可選方案，不具有普適性。從生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展角度來看，地下式污水廠相對而言，存在高投資高運行能耗，且安全性存在風險。對于污水廠建設(shè)模式的選擇，應(yīng)該進行全生命周期的綜合比較和評估，尤其是要考慮幾十年的翻倍的運行成本。其次，不能僅僅認為地下式污水廠可通過建設(shè)地面公園或者濕地就認為其具有生態(tài)意義，實際上，根據(jù)國外資料，地下式污水廠全生命周期內(nèi)所排放的溫室氣體（GHG）都遠遠高于同等規(guī)模地表活性污泥法污水廠的排放量，因此，評估一種污水處理工藝的可持續(xù)性，不能僅僅從狹隘的圍觀小環(huán)境來看，更應(yīng)該從大環(huán)境的可持續(xù)性著眼。

4. 華南理工大學 汪曉軍教授

與公眾相關(guān)的建設(shè)，不考慮成本，將會耗用將來的發(fā)展空間。對于一線或部分二線城市，土地緊缺地區(qū)，地下污水處理廠可以作為一種選擇。三線或四線城市，根本就不應(yīng)該加入這個地下污水廠的俱樂部！

廣州的京溪污水處理廠，差不多是最早的國內(nèi)建在地下的大型污水處理廠，應(yīng)用了MBR技術(shù)，但那真是那個地方少地，又想做成亞運前的標志性工程，廣州還算有錢，若個個城市推廣，就是敗家子行為!

5.上海市政設(shè)計研究總院 彭弘副總工

評價一個事物還是要客觀公正，我也同意地下污水廠弊大于利。關(guān)鍵是采用地下的形式節(jié)省下來的用地與多化的投資和運行費用比是否值得，一般來說在二三線城市是不值得的。

6. 北京市政工程設(shè)計研究院 程樹輝副總工

關(guān)于地下廠的優(yōu)劣其實大家都很清楚，作為一個方向是值得關(guān)注的，也不必過分拍磚，遇到具體項目具體分析，作為設(shè)計單位，能做的就是把事實給業(yè)主說清楚，是否可以接受地下廠帶來的一系列問題，如果可以，就說明有更大的利益驅(qū)使，比如周邊地塊升值帶來的拉動，這已經(jīng)不是一個技術(shù)問題了。

如果僅僅從一個工程角度考慮，無論如何也不應(yīng)該把一個有各種風險的污水廠放下去的，不過，借助這個趨勢，盡快完善相應(yīng)法律規(guī)范，技術(shù)革新未嘗不是好事。附帶說一句，北京以外我們還沒做過全地下，一般都被我們說服了。

7. 加拿大斯坦泰克—李建國博士

地下式污水廠除了安全問題之外，從水力學角度分析，在地勢平坦的都市建地下水廠，一般需污水提升泵站和處理水排放泵站，這與節(jié)能減排的理念有沖突。類似地下污水處理廠之類的設(shè)施，應(yīng)有毎小時換氣次數(shù)12次的機械通風裝置，并設(shè)置危險有害氣體自動檢測報警裝置。在夜間無人的情況下，可按每小時換氣次數(shù)6次來運行。

8. 上海市政設(shè)計研究總院五院 熊建英副總工

用設(shè)計地下污水廠的思路方法來設(shè)計地面污水廠，綜合效益應(yīng)該會比地下廠好。做過地面污水廠的工程師，若主持設(shè)計并參與調(diào)試、運行地下污水廠，對地下廠的利與弊會有更深刻體會。

 

9. 水進展某匿名人士：

地下式污水廠不適合中國國情。理由如下：

1. 一是工程造價高，噸水投資在4000元以上；

2. 二是施工難度大，尤其是在地質(zhì)條件不好的地區(qū)更是如此；

3. 三是運行費用高，是同規(guī)模的地上汚水廠的一倍左右，容易使地方政府背上沉重的經(jīng)濟包袱；

4. 四是對運行管理要求高于普通污水廠；

5. 五是地面上的土地實際上也無法用于其他用途；

6. 六是要重點考慮防洪因素和加大抗震等級；

7. 七是運行中的有毒有害氣體難以完全處理，容易造成人身傷害事故；

8. 八是設(shè)備維護難度加大、設(shè)備更新期限縮短；

9. 九是選擇建設(shè)地點更加困難；

10. 十是一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，大型地下污水廠極易受到攻擊。

目前制約我國污水處理的主要因素是現(xiàn)有污水處理廠很多沒有滿負荷運行，還有相當一部分在閑置沒有發(fā)揮作用；更令人擔憂的是污泥越來越多，目前又缺乏有效的處理手段，長此以往，污水廠將變成污泥廠。所以，讓已有的新建污水廠發(fā)揮作用，改造工藝落后的老舊污水廠、減少並根治污泥帶來的二次污染才是當務(wù)之急！而不是一陣風的修什么地下污水廠！

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特別說明：以上觀點只是專家個人觀點，并不代表專家所在所在單位觀點。來源：水進展
 

 

地下污水處理廠建設(shè)需要技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)評估

2015-08-04 

 

地下污水處理廠目前的重點應(yīng)用區(qū)域主要有3個：一是提標擴建需求迫切、位于主城區(qū)、土地資源緊張的較大規(guī)模污水處理廠，改擴建時可考慮地下方案；二是嚴寒地區(qū)，地上污水處理廠要解決冬季厚重積雪、濃霧以及結(jié)冰等問題；三是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，對城市生態(tài)環(huán)境和居民生活質(zhì)量要求較高的宜居城市。

●如何把一個穩(wěn)定的資源即處理后的城市污水，轉(zhuǎn)化成對河流生態(tài)修復、恢復自然凈化能力有用的水，這是不少城市污水處理廠應(yīng)該發(fā)揮的重要作用。

——中國水環(huán)境集團董事長侯峰

●對于地下污水處理廠來說，目前大家質(zhì)疑的消防、防洪、提標改造空間小等問題，在很多地上污水處理廠同樣存在；而投資和運行成本的問題，則要算“總賬”，要看其帶來的土地釋放、管道節(jié)約及生態(tài)價值。

——清華大學環(huán)境學院副院長王凱軍

●無論是地下還是地上污水處理廠，政府在采購環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)時，要判斷自己具不具備購買這樣服務(wù)的能力。雖然地下污水處理廠會帶來包括土地節(jié)省等效益，但從常規(guī)購買服務(wù)來看，水價肯定要增加。

——北京碧水源科技股份有限公司總經(jīng)理戴日成

 

清華大學環(huán)境學院副院長王凱軍曾經(jīng)統(tǒng)計了最近幾年已經(jīng)運行和在建的地下污水處理廠。“已經(jīng)有30多個，如果連萬噸級都算在內(nèi)的話，可能會超過50座以上。雖然地下污水處理廠在4000多座污水處理廠里，仍然是少數(shù)，但要看其發(fā)展速度，我個人認為地下污水處理廠是不容忽視的行業(yè)發(fā)展趨勢。”

投資運行成本高、運營管理難度大，發(fā)達國家也不過全國一兩個，地下污水處理設(shè)施是不是一次污水處理上的中國式“土豪”？到底該不該建？圍繞地下污水處理廠，近期在業(yè)內(nèi)引發(fā)熱議。

 

無奈卻必然的選擇？

對一些城市而言，是水環(huán)境治理的迫切需求和土地緊缺、“鄰避”效應(yīng)等共同作用下的必然選擇

要不要建地下污水處理廠？對于國內(nèi)一些城市而言，這恐怕并非一個選項，而是由水環(huán)境治理的迫切需求和土地緊缺、“鄰避”效應(yīng)等共同作用下的一個必然選擇。

“地下污水處理廠主要的指導思想是在流域治理中提出來的。”在日前舉行的第一屆清華大學工程博士高峰論壇上，中國水環(huán)境集團董事長侯峰介紹說，如何把一個穩(wěn)定的資源即處理后的城市污水，轉(zhuǎn)化成對河流生態(tài)修復、恢復自然凈化能力有用的水，這是不少城市污水處理廠應(yīng)該發(fā)揮的重要作用。

他表示，當前城市河流多現(xiàn)劣Ⅴ類的原因是多方面的，其中一個非常重要的因素是河流凈流量下降，自然凈化能力降低。

一方面，直排污水是河流黑臭重要原因，城市污水的實際收集處理率還應(yīng)得到提升；另一方面，城市河道需要大量凈水的補充。而就近建設(shè)地下設(shè)施適應(yīng)了上述需求。“無需復雜管網(wǎng)就可以就近補充河道，還可為城市園林綠化景觀就近提供水源。當然，這對水質(zhì)有更高要求。”侯峰說。

難道地上污水處理廠就不能實現(xiàn)上述需求嗎？“當然可以，但對不少城市而言，地上建廠已幾乎不可能。”侯峰表示，因為不少河流往往穿城而過，兩邊可開發(fā)、可選擇的建設(shè)用地已經(jīng)少之又少，按照傳統(tǒng)模式建設(shè)會面對巨大挑戰(zhàn)。

土地緊缺和環(huán)境影響，已成為制約城市污水處理設(shè)施建設(shè)的先決因素。業(yè)內(nèi)人士做過估算，一個5萬噸的污水處理廠周邊需要有100米~300米的隔離帶，隨著污水處理廠的增加，隔離帶范圍更大。在高度開發(fā)的城市中心地帶，這樣的地塊已很難找到。“由于隔離帶限制周邊土地的開發(fā)和利用，一個占地50畝的污水處理廠，可能會影響周邊近1000畝地的開發(fā)。”王凱軍表示。

而即使找到了地塊，周邊居民無一例外將投反對票。近年來，污水處理設(shè)施的新改擴建已經(jīng)成為新的“鄰避”項目。北京、上海、廣州、南京、武漢等城市，都有不少因此而推遲甚至取消工程建設(shè)的案例。

一位曾在地方發(fā)改委工作的業(yè)內(nèi)專家對此深有感觸：項目批了以后，就是執(zhí)行不下去。而據(jù)了解，北京市在新一輪“治水”三年行動計劃中，就將不少項目設(shè)計為地下式。

 

以技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)對挑戰(zhàn)？

地下污水處理廠給行業(yè)創(chuàng)新和技術(shù)突破帶來動力和空間，不是簡單的將其安到地下，而一定要融入新的技術(shù)和創(chuàng)新

針對業(yè)內(nèi)外對地下污水處理廠的質(zhì)疑，王凱軍承認目前其在技術(shù)和管理上確實存在較大的挑戰(zhàn)。但他同時指出，不要過度夸大，因為目前大家質(zhì)疑的消防、防洪、提標改造空間小等問題，在很多地上污水處理廠同樣存在；而投資和運行成本的問題，則要算“總賬”，要看其帶來的土地釋放、管道節(jié)約及生態(tài)價值。

 

在技術(shù)方面，王凱軍更愿意用積極的角度去看待污水處理廠正在發(fā)展成為城市資源管理的重要一環(huán)，本身將從簡單的污染治理轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘀厣鷳B(tài)價值的貢獻者。而圍繞地下污水處理廠的實踐和探索，將帶來行業(yè)創(chuàng)新、取得相關(guān)技術(shù)突破的動力和空間。“這對此前在污水處理方面一直跟著西方跑的中國而言，可能是一個超車的機會。”王凱軍對記者說。

因為提標改造空間受限而被作為反面案例的荷蘭地下污水處理廠，王凱軍其實不久前又去參觀了一次，這家企業(yè)不斷用技術(shù)解決問題，已經(jīng)成為技術(shù)突破的前沿。

他介紹說，這家污水處理廠建成于上世紀80年代，在90年代面臨第一次氮磷指標提高的需求時，用化學除磷解決了問題。目前，歐盟將實行新的排放標準，根據(jù)污水處理廠的大小和排放負荷確定標準的不同。為應(yīng)對標準的提升，污水處理廠現(xiàn)在做厭氧氨氧化處理技術(shù)的實驗，并請設(shè)計公司同步設(shè)計。

據(jù)王凱軍透露，如果實驗成功，不但能順利達標，還有望實現(xiàn)污水處理廠的能量自給。他在論壇上展示了一種正在北京昌平進行中試的技術(shù)。他的團隊正在跟企業(yè)合作，從德國引進了一種納米絮凝劑，使沉降大大提速，只需要3分鐘。“這項技術(shù)一旦用到地下污水處理廠，也是一個革新。”

對此，清華大學教授左劍惡表示，地下污水處理廠很可能是未來新的發(fā)展方向之一。但地下污水處理廠不是簡單的把地上污水處理廠安到地下，而是要融入新的技術(shù)和創(chuàng)新。“特別是總結(jié)吸收國際經(jīng)驗，也許將來中國會引領(lǐng)世界污水處理的潮流。”

 

 

 

怎么選？要好好算賬

要做全生命周期系統(tǒng)評估，要與城市發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)，研究與地下相匹配的工藝技術(shù)

一邊是地上方案地塊選擇少、影響周邊開發(fā)、社會影響評價難通過，一邊是解決“鄰避”效應(yīng)、通過地上水體和景觀提升土地價值，對大中城市而言，無論地上還是地下，選擇前要做的是個算術(shù)題。

在云南昆明，有一個新建污水處理設(shè)施就在高架橋邊，不遠處就是居民區(qū)。由于采用地下方案，估計節(jié)省土地投資超過10億元，加上管道投資的節(jié)省，已經(jīng)超過了地下污水處理設(shè)施的建設(shè)投資。對于很多城市而言，土地是最容易算的一筆賬。

“我認為地下污水處理廠一定是大中型城市相關(guān)設(shè)施未來的發(fā)展方向。”侯峰去韓國和歐洲考察過。“為什么韓國很多地下污水處理廠，歐洲很少？結(jié)論就是土地資源稀缺。而中國很多城市和韓國面臨的狀況接近，土地價值大是市場的需求。”

地下污水處理廠的優(yōu)點和缺點同樣鮮明。如何取舍？涉及到具體的選擇，桑德國際有限公司執(zhí)行董事兼行政總裁張景志認為要用全生命周期系統(tǒng)評估。

他們在貴州貴陽建設(shè)的5萬噸青山再生水廠，主要指標達到地表水Ⅲ類水質(zhì)，出水直接進入河流，作為補充用水。“這座地下污水處理廠在系統(tǒng)和全生命周期的角度看，具有極好的經(jīng)濟和社會效益。”

不過，對地方政府來說，最好算的還是土地成本。北控水務(wù)執(zhí)行董事、常務(wù)副總裁李力的團隊曾經(jīng)為河南一座城市做污水處理項目，也宣傳過地下設(shè)施的優(yōu)點。“結(jié)果當?shù)卣�府一算賬，覺得不合算。因為當?shù)氐牡貕K價值并不如一線城市，不能覆蓋建設(shè)成本，在地方政府的考慮里財務(wù)平衡很關(guān)鍵。”

張景志對地下污水處理廠態(tài)度謹慎。桑德目前也只做了兩個類似項目，一個為全地下，另一個為半地下。“地下污水處理廠一定要因地制宜，適度發(fā)展。”他強調(diào)，目前的重點應(yīng)用區(qū)域主要有3個。

一是提標擴建需求迫切、位于主城區(qū)、土地資源緊張的較大規(guī)模污水處理廠，改擴建時可考慮地下的方案；二是嚴寒地區(qū)，地上污水處理廠要解決冬季厚重積雪、濃霧以及結(jié)冰等問題；三是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，對城市生態(tài)環(huán)境和居民生活質(zhì)量要求較高的宜居城市。

張景志指出，如果選擇地下的設(shè)計，首先要與城市發(fā)展規(guī)劃相適應(yīng)，做好市政環(huán)保設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。其次，行業(yè)要研究與地下污水處理廠相匹配的工藝技術(shù)、建設(shè)運營標準，特別是短流程工藝。

 

政府和企業(yè)都要做好準備

地下污水處理廠是風險較大的項目，特別是要體現(xiàn)正資產(chǎn)的效果，這取決于政府和企業(yè)的互動

在李力看來，地下污水處理廠建成后要實現(xiàn)多重目標，其一是要成為城市的正資產(chǎn)。正資產(chǎn)主要指在地下污水處理廠的地上部分，形成的城市公用服務(wù)設(shè)施，比如城市綠島、休閑公園等。“師法自然，為社區(qū)貢獻意義。”

其二是要成為新水源地。一般的地下污水處理廠都是用于河流、公園，甚至地下水的補水以及城市再生回用水，出水標準高，至少一級A，或者準Ⅳ類甚至Ⅲ類水。

其三是要實現(xiàn)環(huán)境友好，解決噪聲、異味及景觀污染等問題。使污水處理的“鄰避”效應(yīng)，轉(zhuǎn)變成社區(qū)對設(shè)施的接納和體驗。

而對于傳統(tǒng)水務(wù)企業(yè)而言，這些目標意味著多重挑戰(zhàn)。對此，侯峰認為，在面對地下污水處理廠的選擇時，政府要綜合評估是否真正想明白、說清楚；企業(yè)則要自我評估，是不是具備這樣的技術(shù)和管理能力，包括綜合開發(fā)的能力。

北京碧水源科技股份有限公司總經(jīng)理戴日成也認為無論是地下還是地上污水處理廠，都是政府采購的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。因此，政府首先要判斷，自己具不具備購買這樣服務(wù)的能力。“雖然地下污水處理廠會帶來包括土地節(jié)省等效益，但從常規(guī)購買服務(wù)來看，水價肯定要增加。”

候峰則直言不諱地表示：地下污水處理廠在很大程度上是風險較大的項目，特別是正資產(chǎn)的效果能不能體現(xiàn)不完全取決于企業(yè)，而取決于政府和企業(yè)的互動。“地面設(shè)施如何做成正資產(chǎn)，污水處理如何與經(jīng)營業(yè)務(wù)結(jié)合，如何招商，現(xiàn)在的問題還比較多，對環(huán)保企業(yè)來說是個挑戰(zhàn)。”

從國內(nèi)外實踐來看，地下污水處理廠的地面部分可做公園、停車場甚至是商業(yè)開發(fā)綜合體等，通過開發(fā)經(jīng)營性項目，獲得收入來補助政府付費。業(yè)內(nèi)人士表示，整個功能設(shè)置要與周邊環(huán)境相結(jié)合，與政府總體的規(guī)劃結(jié)合，不能“想怎么做就怎么做。”

（ 本文轉(zhuǎn)載于中國環(huán)境報、中國水網(wǎng) 、水進展 、water8848）

 

 

中國污水處理廠走勢

​記者近日獲悉,6位環(huán)境領(lǐng)域知名專家發(fā)起設(shè)立中國污水處理概念廠專家委員會。設(shè)想用5年左右時間,建設(shè)一座具備一定規(guī)模的城市污水處理廠。

專家認為，以高能耗為代價實現(xiàn)的污染物削減與減排,形成了“減排污染物、增排溫室氣體”的尷尬局面。近兩年,發(fā)達國家污水處理廠提效改造已經(jīng)成為與提標改造必須同步進行的過程,而“提效改造”在我國業(yè)內(nèi)卻還是個“生詞”。中國城市污水處理事業(yè)將迎來以可持續(xù)發(fā)展為核心的全新時期,在相當長一段時期內(nèi),中國仍將是世界上最大的污水處理市場。

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(yīng)該將其看作是中國污水處理事業(yè)在當前機遇和挑戰(zhàn)下面向未來的一次系統(tǒng)探索。作為現(xiàn)代城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施,污水處理廠不應(yīng)只是技術(shù)專家和工程師考慮的事情。應(yīng)該組織政府官員、公眾、工程師、建筑師、規(guī)劃師討論、參觀、模擬,為未來城市污水處理廠探尋和構(gòu)建有整體共識的范式。

城市污水處理廠從實現(xiàn)污染物削減的基本功能將轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘械哪茉垂�廠、水源工廠、肥料工廠,進而再發(fā)展為與社區(qū)全方位融合、互利共生的城市基礎(chǔ)設(shè)施。

經(jīng)過30多年特別是近10多年來的高速發(fā)展,中國城市污水處理取得了巨大成就。回望過去,輝煌毋庸置疑,但一路走來,中國污水處理事業(yè)也不乏遺憾和隱患。從頂層設(shè)計到具體實踐中可持續(xù)發(fā)展理念的缺位,導致行業(yè)的短視、粗放、混亂,甚至劣質(zhì),與經(jīng)濟、社會對污水處理可持續(xù)發(fā)展的需求相比,已經(jīng)呈現(xiàn)了多種不適應(yīng),未來挑戰(zhàn)依然嚴峻。

從世界范圍看,污水處理正處于重大變革的前夜,城市污水處理廠將由單純污染物削減,轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源、能源工廠,相關(guān)政策、標準、技術(shù)、實踐等正在廣泛而深刻地變革。而這些,正是中國污水處理未來發(fā)展必須重視的新方向。

當量變的積累腳步放緩,尋求質(zhì)變的努力開始了。中國污水處理事業(yè)急需在立足國情和自身需要的基礎(chǔ)上,進行一次面向未來的系統(tǒng)探索,以期尋找到再出發(fā)的方向。為此,我們提出“建設(shè)面向未來的中國污水處理概念廠”這一命題,希望以此融通各方智慧和共識、啟迪創(chuàng)新和創(chuàng)造,引領(lǐng)中國污水處理事業(yè)的升級發(fā)展。

 

污水處理功能變化明顯

污染物削減功能被進一步強化,低碳處理和能源開發(fā),資源回收引起重視。在污水處理廠新功能需求下,相關(guān)污水處理技術(shù)也將面臨新變革。

回顧百年來發(fā)展歷程,污水處理對改善人居環(huán)境,推動人類文明進步做出了巨大貢獻。今年迎來“百年誕辰”的活性污泥法,長期、有效地遏制了水污染物排放,至今仍是污水處理系統(tǒng)的“中流砥柱”; 上世紀60年代,美國提出了具有超前思維的“21世紀水廠”概念,即將污水處理標準提升至飲用水標準,對行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。沿此思路,在本世紀初,新加坡開發(fā)了“NEWater”工藝,通過傳統(tǒng)生物處理加雙膜法,實現(xiàn)了污水到飲用水的深度回用,帶動本國水業(yè)跨躍式發(fā)展,使其一躍成為世界性水務(wù)“新概念”中心,污水處理廠的內(nèi)涵也得到了進一步擴展。

當今世界,隨著環(huán)境污染、氣候變化、能源危機以及資源枯竭等多重重大問題日益凸顯,近幾年,國際污水處理行業(yè)出現(xiàn)了以下3個明顯趨勢:

污染物削減功能被進一步強化。

一方面,隨著經(jīng)濟社會發(fā)展,污染強度不斷增大,污染物種類日趨復雜;另一方面,隨著公眾環(huán)境意識增強,水環(huán)境質(zhì)量要求不斷提高。為此,一些發(fā)達國家的污水處理廠正在由生物脫氮除磷(BNR)向強化脫氮除磷(ENR)方向發(fā)展,有些甚至達到了技術(shù)極限(LOT)水平。同時,一些深度處理,乃至超深度處理(高級氧化、反滲透技術(shù)等)技術(shù)也被應(yīng)用,以達到對環(huán)境內(nèi)分泌干擾物、藥物和個人護理品等新興污染物的去除,滿足更加健康安全的水環(huán)境質(zhì)量需求。

低碳處理和能源開發(fā)。

氣候變化問題和能源危機要求城市污水處理實現(xiàn)低碳化,在處理過程中實現(xiàn)節(jié)能降耗,提高能源自給率。

城市污水處理是高能耗行業(yè),美國城市污水處理電耗占全社會總電耗的3%以上;同時,城市污水中潛在能量巨大,有待開發(fā)。據(jù)估計,污水所含潛在能量是處理污水能耗的10倍,全球每日產(chǎn)生的污水潛在能量約相當于1億噸標準燃油,污水潛在能量開發(fā)可解決社會總電耗的10%。而基于歐洲經(jīng)驗,在提標改造的基礎(chǔ)上,以高效厭氧消化等成熟技術(shù)進行能量回收,污水處理能源自給率就可達到60%以上,有的污水處理廠甚至實現(xiàn)了完全能源自給。

污水處理過程的資源回收引起重視。

城市污水處理將成為資源循環(huán)利用的重要載體。除水資源循環(huán)利用外,污水處理過程還可實現(xiàn)有機質(zhì)及磷等資源的循環(huán)利用。特別是磷,全球磷資源行將枯竭,中國儲量也只能有效供給20~50年。因此,構(gòu)建磷素的持續(xù)循環(huán)體系應(yīng)引起重視,而城市污水處理將是實現(xiàn)磷循環(huán)的重要途徑。日本相關(guān)機構(gòu)曾經(jīng)測算,如將污水中的磷(每年5萬噸)加以回收,可解決本國磷礦石進口量的20%。

在污水處理廠新功能需求下,相關(guān)污水處理技術(shù)也將面臨新變革。目前主要有:污水深度和超深度處理技術(shù),包括營養(yǎng)物深度去除技術(shù)、新興污染物去除技術(shù)和高品質(zhì)再生水超深度集成處理技術(shù);低碳污水處理技術(shù),包括節(jié)能降耗運行優(yōu)化與高效控制技術(shù)以及節(jié)能降耗新設(shè)備的應(yīng)用;污水處理能源開發(fā)技術(shù),包括污水能源與污泥能源開發(fā)技術(shù);污水處理資源回收技術(shù),具體包括PHA生物塑料回收技術(shù)和磷回收技術(shù)。

發(fā)展與問題

基本建設(shè)完成不等于發(fā)展停滯

超常規(guī)發(fā)展的中國污水處理事業(yè),面臨著亟待解決以往問題和適應(yīng)未來發(fā)展的迫切需求,將迎來以可持續(xù)發(fā)展為核心的全新時期

1984年,中國第一座大型城市污水處理廠在天津建成并投入運行。此后的30年來,中國城市污水處理事業(yè)快速發(fā)展,取得了巨大成就。截至2013年,我國已經(jīng)建成并投入運行了3500多座縣級以上污水處理廠,日總處理能力達到1.4億m3,已與美國基本相當,為遏制水污染加劇的態(tài)勢發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

然而,每個行業(yè)都難以跨越歷史,污水處理行業(yè)取得巨大成就的同時也同樣隱存著短視、粗放乃至劣質(zhì)。面向未來,我們必須進行反思。

首先,污水處理行業(yè)作為“綠色家族”的天生一員,卻與可持續(xù)發(fā)展理念漸行漸遠。

我國絕大部分污水處理廠取消了初沉池設(shè)計,大量采用了延時曝氣等高能耗工藝。以高能耗為代價實現(xiàn)的污染物削減與減排,形成了“減排污染物、增排溫室氣體”的尷尬局面。我國現(xiàn)有污水處理廠設(shè)置厭氧消化設(shè)施的數(shù)量不足3%,在硬件上直接否定了污水潛能的開發(fā)利用。

更應(yīng)引起注意的是:新設(shè)施的建設(shè)幾乎都還在以厭氧消化管理復雜、我國污泥有機質(zhì)含量低等不成立的說法為理由,在可研階段就直接剔除厭氧消化工藝。近兩年,發(fā)達國家污水處理廠提效改造已經(jīng)成為與提標改造必須同步進行的過程,而“提效改造”在我國業(yè)內(nèi)卻還是個“生詞”。

在資源回收方向,我國污水處理行業(yè)的具體行動更是幾近空白。如前所述,歐美發(fā)達國家已針對各自國情,就再生水回用、污水生物質(zhì)能回用、氮磷回收等領(lǐng)域展開各有側(cè)重的研究,圍繞污水處理技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,我國目前還缺乏足夠重視、深入思考和討論。

其次,在城市污水處理發(fā)展過程中,缺乏滿足社會、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的水質(zhì)標準。

中國幅員遼闊,自然環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展背景千差萬別。但當前的污水排放標準對自然環(huán)境差異性、技術(shù)可達性、經(jīng)濟可行性不夠重視,對污水處理發(fā)展方向指向不明。采用簡單“一刀切”的方法處理地域不同和經(jīng)濟發(fā)展不平衡等重大差異性問題,不利于生態(tài)敏感地區(qū)的水質(zhì)保護以及缺水地區(qū)的水資源問題的根本解決,在環(huán)境保護的天平上失去了應(yīng)有的分量。

再者,在實踐中,缺乏對人與自然和諧共處的思考與追求。

主要表現(xiàn)在以下方面:一是污水處理廠產(chǎn)生的污泥與自然環(huán)境不和諧。城市污水處理產(chǎn)生的大量污泥沒有安全、妥善地融入自然循環(huán),對環(huán)境造成嚴重隱患,污泥中營養(yǎng)物也沒有得到有效利用。二是污水處理廠與周邊社會環(huán)境不和諧。伴隨城鎮(zhèn)化,很多污水處理廠已被圍入城市社區(qū),周邊公眾對污水處理過程所產(chǎn)生的惡臭和噪聲等積怨頗深、投訴甚多,已經(jīng)成為當前國內(nèi)不容忽視的環(huán)境問題。

我們認為,隨著水污染控制工作的不斷深入和城鎮(zhèn)化進程推進,我國城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)還將持續(xù)高速發(fā)展,并有可能在未來10年內(nèi)完成城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的基本建設(shè)任務(wù)。但是,基本建設(shè)完成并不意味著發(fā)展停滯。

如前所述,已經(jīng)建成的污水處理設(shè)施距離社會可持續(xù)發(fā)展要求還有較大差距,提升改造將是一個比建設(shè)更加長久也更加關(guān)鍵的任務(wù)。同時,中國新型城鎮(zhèn)化的大幕業(yè)已拉開,逾1億農(nóng)村人口將進入城市生活。中央城鎮(zhèn)化工作會議已將能源利用效率、環(huán)境質(zhì)量等作為新時期城鎮(zhèn)化內(nèi)涵。這些預(yù)示著,中國城市污水處理事業(yè)將迎來以可持續(xù)發(fā)展為核心的全新時期,在相當長一段時期內(nèi),中國仍將是世界上最大的污水處理市場。 來源：中然環(huán)保