胡洪營:建立區(qū)域水生態(tài)循環(huán)利用系統(tǒng)是水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有效路徑
時(shí)間:2022-09-05 09:26
來源:中國水網(wǎng)
作者:汪茵整理
在“2022(第二十屆)水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上,清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織城鎮(zhèn)水回用技術(shù)分委員會(huì)主席胡洪營以“水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵及其實(shí)現(xiàn)路徑的思考”為主題進(jìn)行了分享。他認(rèn)為高效率和可持續(xù)是高質(zhì)量發(fā)展的核心,建設(shè)水區(qū)域生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)是水務(wù)行業(yè)中長期高質(zhì)量發(fā)展的有效路徑。
進(jìn)入“十四五”時(shí)期,高質(zhì)量發(fā)展成為新階段的關(guān)鍵詞。當(dāng)前,水務(wù)行業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)革新等方面還存在不足,離水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展仍存在較大的差距。該如何入手解決這些問題?
在“2022(第二十屆)水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上,清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織城鎮(zhèn)水回用技術(shù)分委員會(huì)主席胡洪營以“水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵及其實(shí)現(xiàn)路徑的思考”為主題進(jìn)行了分享。他認(rèn)為高效率和可持續(xù)是高質(zhì)量發(fā)展的核心,建設(shè)水區(qū)域生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)是水務(wù)行業(yè)中長期高質(zhì)量發(fā)展的有效路徑。
胡洪營
高效率、可持續(xù)是水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心
胡洪營表示,要思考水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展這一議題,首先必須明確水務(wù)行業(yè)的使命。他認(rèn)為,水務(wù)行業(yè)使命是“建設(shè)和維系良性、健康的社會(huì)水循環(huán)系統(tǒng),保障供水用水安全和水生態(tài)環(huán)境安全,滿足生活、生產(chǎn)和生態(tài)用水需求,支撐社會(huì)穩(wěn)定繁榮和高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展”。
這一定義中, “支撐社會(huì)穩(wěn)定”處于首要位置,“繁榮”放在其之后。胡洪營對此解釋道,供水首先要保穩(wěn)定,其后才是促繁榮,探索高質(zhì)量發(fā)展之道。也就是說,保安全是水務(wù)行業(yè)的底線,應(yīng)在這一底線之上,再考慮高質(zhì)量發(fā)展問題。
那么高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)涵究竟是什么?胡洪營表示,查閱很多資料發(fā)現(xiàn),國家定義的高質(zhì)量發(fā)展有兩大核心詞——高效率、可持續(xù)。他認(rèn)為,支撐水務(wù)行業(yè)這兩大核心的關(guān)鍵是“崇尚研究、精研技術(shù),信息化、標(biāo)準(zhǔn)化”。
“高效率”涵蓋多層意義,如經(jīng)濟(jì)效益,對企業(yè)而言,高效率就是高效益、高利潤,沒有利潤,沒有效益就沒有高質(zhì)量發(fā)展。除經(jīng)濟(jì)效益之外,還有生態(tài)環(huán)境效益、社會(huì)效益等。單純談利益的時(shí)候,角度不一樣也會(huì)導(dǎo)致定義有所差別,需要分別從政府、企業(yè)、公眾和后代角度考慮利益。
“可持續(xù)”即指效益和規(guī)模的穩(wěn)定或逐步增長,不以犧牲未來發(fā)展和環(huán)境為代價(jià),支撐循環(huán)型社會(huì)的建設(shè)發(fā)展。
胡洪營認(rèn)為,目前制約水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,使水務(wù)行業(yè)與“高效率、可持續(xù)”仍存在較大差距的因素有以下幾點(diǎn):
● 污水處理廠功能單一,企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不高。
● 再生水利用的管理機(jī)制和市場化機(jī)制尚不成熟。
● 污水處理規(guī)模發(fā)展迅速,運(yùn)營實(shí)踐積累了大量經(jīng)驗(yàn),但尚未轉(zhuǎn)化為有用的技術(shù)信息、可靠的技術(shù)成果,普識的科學(xué)知識等。
● 技術(shù)、工藝、設(shè)備、藥劑和服務(wù),甚至某些關(guān)鍵概念、術(shù)語的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化滯后,導(dǎo)致認(rèn)知模糊。
● 企業(yè)的工程化、裝備化能力顯著提高,產(chǎn)生了一批“專精特新”企業(yè),但運(yùn)行管理水平、技術(shù)水平和理論水平亟待提高。一些非常有特色、有水平的企業(yè)在“Know why”方面存在欠缺,不清楚底層的邏輯是什么,難以進(jìn)行復(fù)制,更難以標(biāo)準(zhǔn)化。
● 企業(yè)的研發(fā)隊(duì)伍難以發(fā)揮真正的“研究、開發(fā)”作用,尚未形成能支撐高質(zhì)量發(fā)展的研發(fā)能力。
● 企業(yè)發(fā)展的韌性不大、后勁和差異化發(fā)展能力不足。
高效率、可持續(xù)的發(fā)展路徑有哪些?
明白了問題所在,再來探討水務(wù)行業(yè)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、可持續(xù)的發(fā)展有哪些路徑。
運(yùn)行優(yōu)化
胡洪營表示,從企業(yè)利益角度來看,要提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,首先要做到運(yùn)行優(yōu)化。運(yùn)行優(yōu)化可以從降低能耗、藥耗為目標(biāo)入手。
能耗方面,從2020年全國城鎮(zhèn)污水處理廠能耗分布來看,處理每噸污水所耗電能的中位值為0.36 KW·h,去除每公斤COD所耗電能(以下簡稱“單位COD電耗”)的中位值為2.14 KW·h。相同污水處理規(guī)模下,不同污水處理廠的電耗相差較大;相同進(jìn)水污水COD濃度下,不同污水處理廠電耗差距也同樣懸殊。
從各省(區(qū)、市)城鎮(zhèn)污水處理廠能耗中位值情況來看,噸水電耗和單位COD電耗雙高和雙低的情況較好理解,但只有其中一項(xiàng)數(shù)值較高的情況較不合理。在省會(huì)城市污水處理廠能耗分布中,也存在一些污水廠的噸水電耗和單位COD電耗相差較大的情況。胡洪營表示,這其中就蘊(yùn)藏著很大的運(yùn)行優(yōu)化空間。
藥耗方面,以2020年全國城鎮(zhèn)污水廠的有機(jī)碳源藥耗數(shù)據(jù)為例,從各省(區(qū)、市)城鎮(zhèn)污水處理廠藥耗中位值情況來看,一些省(區(qū)、市)的噸水藥耗和單位TN去除量的藥耗之間存在不協(xié)調(diào)現(xiàn)象現(xiàn)象,即存在其中一項(xiàng)藥耗單高的現(xiàn)象,重點(diǎn)城市城鎮(zhèn)污水處理廠碳源消耗情況亦如此。
以上現(xiàn)象說明,我國城鎮(zhèn)污水處理廠在工藝運(yùn)行優(yōu)化方面,仍有較大潛力可挖。
工藝優(yōu)化
以某個(gè)造紙廠污水處理工藝為例,優(yōu)化前,造紙廠深度處理過程為“芬頓-混凝沉淀-外排”。深度處理出水COD平均濃度為84mg/L,難以達(dá)到60mg/L的新的COD排放標(biāo)準(zhǔn)。通過工藝優(yōu)化,調(diào)整了處理順序,將混凝沉淀這道程序提前,并未增添額外的工程。
通過工藝優(yōu)化,改變原先不合理的工藝,該造紙廠深度處理出水COD濃度穩(wěn)定達(dá)到60mg/L,達(dá)標(biāo)率為99.3%。出水水質(zhì)變好后,藥耗與能耗也隨之下降,優(yōu)化前,噸水處理成本為1.92元,每公斤COD去除成本為6.86元;優(yōu)化后,2013年該造紙廠噸水處理成本降低至1.64元,每公斤COD去除成本為4.70元。2015年,成本進(jìn)一步降低,噸水處理成本為1.58元,每公斤COD去除成本為4.67元。工藝優(yōu)化為企業(yè)帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
再生水利用
目前,污水處理市場中增量項(xiàng)目減少,存量項(xiàng)目逐漸成為市場關(guān)注的焦點(diǎn),若想挖掘增量項(xiàng)目,或可從再生水入手。
傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)將污水處理達(dá)標(biāo)后排放,而再生水系統(tǒng)則可構(gòu)建循環(huán)體系,排放的尾水經(jīng)過不同工藝處理后可以被用于景觀利用、工業(yè)利用、市政雜用和補(bǔ)充水源地,甚至經(jīng)過高標(biāo)準(zhǔn)處理后可直接飲用。根據(jù)用途的不同,再生水系統(tǒng)可以采用不同工藝進(jìn)行處理,出廠的再生水定價(jià)也可不同,做到將排水變?yōu)楣┧,即產(chǎn)品。
胡洪營分析,城市污水具有水量穩(wěn)定、水質(zhì)可控、就近可取的特點(diǎn),經(jīng)過再生水系統(tǒng)處理,可成為 “城市第二水源”、“工業(yè)第一水源”。再生水利用效益顯著,技術(shù)可行,值得大力推進(jìn),國家多項(xiàng)政策也對此提出了要求,但是進(jìn)展并不是太快。
2021年1月,發(fā)改委等十部委發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》,標(biāo)志著污水資源化利用上升為國家行動(dòng)計(jì)劃,污水處理進(jìn)入資源化利用新階段,“十四五”期間和未來15年,將是污水再生利用的快速發(fā)展期。
胡洪營表示,污水再生利用對優(yōu)化供水結(jié)構(gòu)、增加水資源供給、緩解供需矛盾和減少水污染、保障水生態(tài)安全具有重要意義。關(guān)于再生水的利用途徑,胡洪營用一句話給出了總結(jié):“自來水能用的地方再生水都能用”。
目前,國家正在起草了一項(xiàng)關(guān)于再生水利用效益及其評價(jià)方法的國家標(biāo)準(zhǔn),對效益評價(jià)指標(biāo)、程序和計(jì)算方法等進(jìn)行規(guī)定和規(guī)范。這樣,再生水利用這條賽道就有了同一把尺子進(jìn)行衡量,根據(jù)利用途徑的不同,可用資源效益、生態(tài)環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益等評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)。
建立區(qū)域水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)
胡洪營表示,運(yùn)行優(yōu)化與再生水利用是實(shí)現(xiàn)高效率發(fā)展的途徑,那么建立區(qū)域水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)就是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的途徑。行業(yè)內(nèi)都提倡“三水”協(xié)同共治,胡洪營則提倡“三水一碳”協(xié)同共治,即“水資源保障、水污染治理、水生態(tài)修復(fù)、碳排放削減”,以實(shí)現(xiàn)“提水質(zhì)、健生態(tài)、保用水、減碳排”的目標(biāo)。
但同時(shí),胡洪營強(qiáng)調(diào),單項(xiàng)的技術(shù)革新難以實(shí)現(xiàn)“三水一碳”協(xié)同共治。水務(wù)行業(yè)首要任務(wù)不是降碳,而是保水質(zhì)、保供應(yīng)、保安全,在此基礎(chǔ)上才能談碳減排。碳減排并非不重要,但其前提是不能影響水質(zhì)和供水,這是生命線。談雙碳首先要談保安全,因此需要系統(tǒng)性變革才能解決這一問題。
現(xiàn)在的供排水系統(tǒng)是開放性的線性系統(tǒng),主要包括“上游取水-用水-污水-下游排放”幾個(gè)環(huán)節(jié),存在依賴域外水資源、水系統(tǒng)彈韌性較差、水資源利用率較低、能源資源消耗大和營養(yǎng)元素流失大等突出問題,其中,土壤營養(yǎng)元素流失問題未引起人們的高度重視。
胡洪營解釋,人們所需要的糧食蔬菜都需要農(nóng)田中的微量元素來支撐,土壤中的微量元素被植物吸收,進(jìn)入人體,并隨糞便排出體外,進(jìn)入污水處理系統(tǒng),處理后排放到流域水環(huán)境中,沒有返回到農(nóng)田。這會(huì)導(dǎo)致土壤微量元素減少,更為貧瘠,從而讓糧食蔬菜水果中微量元素減少,影響植物生長,使人體微量元素?cái)z取量降低,導(dǎo)致“隱性饑餓”和健康問題。因而當(dāng)前灰色、低效和高碳的模式不可持續(xù)。一些發(fā)達(dá)國家解決這一問題的思路是在化肥中添加微量元素,但這同樣是不可持續(xù)的方式。
糧食種植帶來的土壤微量元素衰減
(該圖引自:任景明主編,五谷輪回,經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社,2021)
胡洪營總結(jié),現(xiàn)有供排水系統(tǒng)存在導(dǎo)致“土壤貧營養(yǎng)、水體富營養(yǎng)、處理高排碳和用水難保障”等問題。令人擔(dān)憂的是,在土壤肥力至關(guān)重要的農(nóng)村也在采用和城市一樣的供排水模式,行業(yè)內(nèi)應(yīng)該深入探討農(nóng)村水環(huán)境、水生態(tài)的治理模式。農(nóng)村不適宜照搬城市現(xiàn)有的“城市用水-排水-處理排放-形成污染-治理黑臭水體”模式,如果不顧實(shí)地情況照搬照抄,到時(shí)候再糾偏就為時(shí)已晚。
他認(rèn)為,面對這種情況,應(yīng)當(dāng)構(gòu)建區(qū)域水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),通過用水、排水、再生處理環(huán)節(jié)后,排放至本區(qū)域水體中,而非下游地帶,形成循環(huán),實(shí)現(xiàn)區(qū)域水生態(tài)補(bǔ)蓄,滿足城市用水。例如北京有許多湖泊,排放至區(qū)域水系的再生水可在市域內(nèi)存儲起來作為供水水源利用,形成閉環(huán)的水循環(huán)系統(tǒng)。這樣可以實(shí)現(xiàn)水源獨(dú)立,不再單獨(dú)依賴上游供水。而且再生水系統(tǒng)韌性大,效率高、或可降低能耗、藥耗。
除了水循環(huán),還要注重元素循環(huán),形成水量與元素“雙生態(tài)循環(huán)”,這是未來鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)的理想新模式。在源頭上,將黑水、黃水分開,對糞便進(jìn)行資源化處理,重新利用至農(nóng)田;污水通過再生處理廠處理,形成再生水,排放在生態(tài)凈化儲存設(shè)施,成為新水源,重新補(bǔ)給生產(chǎn)生活用水。再生水廠處理形成的污泥也可在無害化處置后返還農(nóng)田進(jìn)行利用。如此一來,便可形成可持續(xù)發(fā)展模式。
胡洪營強(qiáng)調(diào),這一模式在城市實(shí)行或許有難度,但在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、城鄉(xiāng)結(jié)合部和農(nóng)村等具有實(shí)施的條件和需求,應(yīng)該給予充分重視。
胡洪營介紹,區(qū)域水生態(tài)循環(huán)利用系統(tǒng)的優(yōu)勢如下:(1)促進(jìn)長效運(yùn)營管理:水體功能定位向“城市第二水源”拓展。從“看水”到“用水”,可提高管理主動(dòng)性和積極性;(2)促進(jìn)三水統(tǒng)籌治理:水環(huán)境、水生態(tài)、水資源協(xié)同發(fā)展,從被動(dòng)控制向主動(dòng)利用轉(zhuǎn)變;(3)促進(jìn)污水處理標(biāo)準(zhǔn)制定:破解“污水排放標(biāo)準(zhǔn)”制定面臨的多方面制約,以用定質(zhì)、以質(zhì)定管,推動(dòng)水環(huán)境精準(zhǔn)治理、科學(xué)施策,實(shí)現(xiàn)“一地一水一策”。
崇尚研究、精研技術(shù)是高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)本之道
胡洪營表示,崇尚研究,推動(dòng)技術(shù)和工藝的革新需要從以下幾個(gè)方面入手:
崇尚研究,大興研究之風(fēng)
胡洪營認(rèn)為,污水處理廠具有動(dòng)態(tài)性、多樣性,是一個(gè)復(fù)雜的、活的"生命體”。每個(gè)污水廠都可成為鮮活的研究對象、研究基地。研究不僅是研究院和研發(fā)中心的事情,廠廠人人“做研究”,將運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)變成有用信息、研究成果、有用知識,這是高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)。
為豐富學(xué)術(shù)研究展示平臺,胡洪營主編了《Water Cycle》期刊,該期刊是水處理與回用專業(yè)委員會(huì)官方期刊,定位為“展示中國水行業(yè)成就,提供水行業(yè)有用信息,引領(lǐng)水工程科學(xué)發(fā)展”。胡洪營解釋,這本英文期刊將向世界介紹中國水務(wù)行業(yè)的進(jìn)步。我國水工程科學(xué)發(fā)展基礎(chǔ)比較薄弱,高校開展的主要是基礎(chǔ)科研,離真正的工程比較遠(yuǎn),行業(yè)內(nèi)真正的工程又缺乏系統(tǒng)性研究。胡洪營希望《Water Cycle》可以成為有實(shí)踐價(jià)值研究成果的展示窗口,歡迎大家來投稿。
為展示中國的水處理技術(shù)發(fā)展,《Water Cycle》策劃了《強(qiáng)磁化水處理:先進(jìn)技術(shù)與進(jìn)展應(yīng)用》專刊。他表示,強(qiáng)磁化水處理是中國水務(wù)行業(yè)的優(yōu)勢技術(shù),有理論積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),目前該技術(shù)在國際上的應(yīng)用相對較少,中國可以在該技術(shù)應(yīng)用探索領(lǐng)域發(fā)揮領(lǐng)軍作用。
深刻認(rèn)識水質(zhì)水征及其應(yīng)用價(jià)值
胡洪營認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)全面、深入認(rèn)識污水水征水量、水環(huán)境水生態(tài)、處理技術(shù)、處理工藝和水系統(tǒng)等5個(gè)重要對象,尤其是水質(zhì)和水征。
污水高標(biāo)準(zhǔn)處理是水務(wù)行業(yè)的主要發(fā)展方向,但近年來出現(xiàn)了一些盲目提標(biāo)的現(xiàn)象,包括胡洪營在內(nèi)的許多業(yè)內(nèi)人士反對盲目提標(biāo),但也有不少人從“反對盲目提標(biāo)”變成了“盲目反對提標(biāo)”,這也是不可取的。胡洪營認(rèn)為,污水高標(biāo)準(zhǔn)處理是不可逆的發(fā)展方向,高質(zhì)量發(fā)展和水資源循環(huán)利用需要污水處理廠高標(biāo)準(zhǔn)處理污水。
然而,高標(biāo)準(zhǔn)處理要求條件下,現(xiàn)有的水質(zhì)指標(biāo)、工藝?yán)碚摗⒓夹g(shù)知識是否還能滿足實(shí)際需求?在這樣的情況下,胡洪營等提出從污染水平、毒害效應(yīng)、轉(zhuǎn)化潛勢、組分特征等方面表征再生水水征的評價(jià)體系,深化對水質(zhì)的認(rèn)知,從而為處理工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化等提供支撐。如前述某造紙廠污水處理案例,胡洪營團(tuán)隊(duì)分析其生物處理出水的水征時(shí)發(fā)現(xiàn),有機(jī)組分中疏水大分子比例大,據(jù)此調(diào)換了深度處理工藝順序,將混凝前置到Fenton單元之后,得到了良好效果。
技術(shù)工藝精細(xì)化研究及其應(yīng)用價(jià)值
技術(shù)工藝精細(xì)化研究可以幫助污水處理廠事半功倍的實(shí)現(xiàn)理想的處理效果。以反硝化濾池-超濾工藝為例,熟悉該工藝的人都了解,該運(yùn)行過程中,超濾單元的污堵現(xiàn)象比較嚴(yán)重,但其原因不十分清楚。胡洪營團(tuán)隊(duì)對進(jìn)水和出水進(jìn)行比較后,發(fā)現(xiàn)組分不一樣,反硝化濾池出水中占COD不到5%的組分是污堵的主要原因。為解決這一問題,胡洪營團(tuán)隊(duì)對反硝化濾池-超濾工藝進(jìn)行了優(yōu)化,調(diào)整了臭氧氧化環(huán)節(jié)和超濾環(huán)節(jié)的順序,有效地控制了該工藝中的污堵現(xiàn)象。
再以再生水反滲透處理工藝為例,許多污水處理廠為了解決生物污堵問題,常常以消毒預(yù)處理手段控制生物污堵程度,但往往適得其反,雖減少了進(jìn)水中的細(xì)菌總數(shù),卻導(dǎo)致長期的生物污堵加重。因?yàn)槁认緦?dǎo)致膜面污堵層厚度和氯抗性細(xì)菌豐度增加,而氯抗性細(xì)菌豐度增加正是導(dǎo)致污堵加重的重要因素。這個(gè)認(rèn)知與常規(guī)的處理手段是相反的,這種情況下,就需要通過精細(xì)化的技術(shù)工藝研究來解決這一問題。
污水處理與污水廠建設(shè)運(yùn)維技術(shù)研發(fā)
胡洪營談到,縱觀城市污水處理技術(shù)與污水處理廠的發(fā)展,從處理原理到技術(shù)、核心工藝、關(guān)鍵設(shè)備、工藝控制、運(yùn)營管理、廠區(qū)利用和廠城融合等不同階段,行業(yè)人士應(yīng)思考自己的技術(shù)處于哪個(gè)階段。
污水處理技術(shù)、污水處理廠建設(shè)技術(shù)兩者截然不同,污水廠外觀再漂亮,概念堆砌再“高大上”,技術(shù)工藝仍然是老一套,那就意味著缺乏強(qiáng)大的技術(shù)核心支撐。利用污水廠的空間設(shè)置太陽能發(fā)電裝置和在房頂上裝備太陽能裝置本質(zhì)上是一樣的,都是充分利用可以利用的空間,值得推廣,但這不是污水處理技術(shù)本身的發(fā)展。水務(wù)行業(yè)要把主要精力放在核心技術(shù)研發(fā)和核心競爭力上。
信息化和標(biāo)準(zhǔn)化是高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)身之道
胡洪營表示,要提高水務(wù)行業(yè)信息化和標(biāo)準(zhǔn)化水平要從以下三個(gè)方面入手:
污水廠運(yùn)行數(shù)據(jù)的信息化與成果化
胡洪營介紹,截止2019年,我國建制鎮(zhèn)污水廠數(shù)量達(dá)10,650座,總處理能力約2477萬m³/d,平均處理規(guī)模0.25萬m³/d,城鎮(zhèn)污水處理廠數(shù)量和處理規(guī)模達(dá)國際第一。污水廠運(yùn)行大數(shù)據(jù)蘊(yùn)含大量有價(jià)值的信息,住建部城鎮(zhèn)污水處理信息系統(tǒng)是目前我國水務(wù)行業(yè)信息量最大的系統(tǒng),但只有月平均,沒有實(shí)時(shí)信息,缺乏管網(wǎng)運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)匯集和分析。擺在行業(yè)面前的難題就是該如何把大量的污水廠運(yùn)行數(shù)據(jù)信息化、成果化和知識化,提高污水處理廠運(yùn)營水平。
水務(wù)行業(yè)術(shù)語概念的規(guī)范化和統(tǒng)一化
胡洪營談到,當(dāng)前水務(wù)行業(yè)存在以下問題:1、概念模糊現(xiàn)象突出,關(guān)鍵術(shù)語未形成共識,如什么叫再生水?缺乏相應(yīng)的概念,導(dǎo)致簡單的事情復(fù)雜化;2、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、排放標(biāo)準(zhǔn)、再生水利用標(biāo)準(zhǔn)三者混淆。“利用”與“排放”是從不同邏輯出發(fā)定下的概念,標(biāo)準(zhǔn)值一樣也只是巧合,排放標(biāo)準(zhǔn)按利用標(biāo)準(zhǔn)的邏輯來制定,不一定合適;3、達(dá)標(biāo)排放與環(huán)境利用、生態(tài)補(bǔ)水混淆;4、污水處理提標(biāo)存在巨大爭論,即前文所述“反對盲目提標(biāo)”變成“盲目反對提標(biāo)” ,和行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的要求是相違背的。
針對這些問題,胡洪營提出,污水高標(biāo)準(zhǔn)處理是未來的必然發(fā)展趨勢,從長遠(yuǎn)看,服務(wù)要產(chǎn)品化,產(chǎn)品要高質(zhì)量化,處理標(biāo)準(zhǔn)越高越能體現(xiàn)水務(wù)行業(yè)的價(jià)值,污水廠應(yīng)升級為“供水廠”,高標(biāo)準(zhǔn)處理應(yīng)成為必然。
此外,健全的標(biāo)準(zhǔn)化體系,是行業(yè)高質(zhì)量的重要標(biāo)志,也是必然要求。然而,目前行業(yè)內(nèi)一些基本術(shù)語、技術(shù)評價(jià)、技術(shù)命名、技術(shù)服務(wù);再生水處理、再生水供水管理等重要標(biāo)準(zhǔn)缺失;水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的控制指標(biāo)和模式單一,難以科學(xué)支撐新污染物控制、水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)控制。
在此情況下,胡洪營等在概念規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)制定等方面做出了一些探索和嘗試:
1、推動(dòng)《水回用導(dǎo)則 再生水分級》(GB/T 41018-2021)國家標(biāo)準(zhǔn)的制定和出臺。根據(jù)污水再生處理工藝,將再生水分為A、B和C三個(gè)級別,根據(jù)再生水水質(zhì)基本要求,可將再生水進(jìn)一步分為10個(gè)細(xì)分級別。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn),水務(wù)企業(yè)可以按照質(zhì)量談價(jià)格,學(xué)術(shù)界也可以避免不必要的誤解。
2、推動(dòng)《水回用導(dǎo)則 污水再生處理技術(shù)與工藝評價(jià)方法》(GB/T 41017-2021)國家標(biāo)準(zhǔn)制定和出臺。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了污水再生處理技術(shù)與工藝評價(jià)的指標(biāo)體系、程序與要求,適用于污水再生處理技術(shù)與工藝的評價(jià)。但目前該標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善,只是規(guī)范了行業(yè)最基本、最底線的要求,這一方面仍有大量工作需要完成。
胡洪營分析,除以上已經(jīng)頒布的再生水利用國家標(biāo)準(zhǔn)外,水務(wù)行業(yè)在一些問題上仍缺乏具體標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng):
1、微量有機(jī)污染物(TOrCs )/新污染物控制標(biāo)準(zhǔn):新污染物具有濃度低、風(fēng)險(xiǎn)高、控制難等特點(diǎn),其中濃度低會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果不準(zhǔn)確,濃度無法準(zhǔn)確確定,就無法根據(jù)濃度制定排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,關(guān)于新污染物標(biāo)準(zhǔn)的制定必須另辟蹊徑——從濃度標(biāo)準(zhǔn)向技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。采用的技術(shù)和工藝能保障達(dá)標(biāo)并被驗(yàn)證,只要保障其正常運(yùn)行,就可認(rèn)為符合達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn),可以不再對濃度進(jìn)行日常監(jiān)測。
2、再生水與再生水生態(tài)環(huán)境利用規(guī)范:行業(yè)內(nèi)目前對“再生水”、“再生水利用”、“生態(tài)補(bǔ)水”、“再生水生態(tài)環(huán)境利用”的定義及與達(dá)標(biāo)排放的關(guān)系等問題尚未有明確的、形成共識定義。但胡洪營認(rèn)為,生態(tài)環(huán)境利用是指滿足生態(tài)、景觀環(huán)境用水水質(zhì)要求,用于景觀水體和人工水景營造、河湖池塘補(bǔ)水、濕地補(bǔ)水等,而且有政府部門批準(zhǔn)的利用規(guī)劃、用戶明確、相關(guān)費(fèi)用支付和管理機(jī)制健全的利用情景。
3、再生水利用標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè):胡洪營認(rèn)為,目前再生水利用標(biāo)準(zhǔn)體系仍缺乏一些內(nèi)容需要補(bǔ)充。
紅色為已出臺文件,藍(lán)色為尚待制定發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)
胡洪營總結(jié),水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之道,首先是立本強(qiáng)基,也就是研究為本、技術(shù)為王、系統(tǒng)為要,需要下笨功夫、做精細(xì)活、強(qiáng)成果化。要做到這些,校企融合是最佳之道,企業(yè)要達(dá)到理想的研發(fā)程度難度較大,需要優(yōu)勢互補(bǔ)、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。只有這樣,水務(wù)行業(yè)在近期發(fā)展中才能得到比較好的發(fā)展成果。
近中期(5-10年)水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展路徑的重點(diǎn)是轉(zhuǎn)型升級、分質(zhì)供水。推進(jìn)污水處理廠轉(zhuǎn)型升級,即從“治污單功能”向“治污供水雙功能”轉(zhuǎn)變。通過政府購買生態(tài)補(bǔ)水服務(wù)和再生水市場定價(jià)等靈活機(jī)制,保障污水廠獲得合理 “供水效益”。實(shí)施分質(zhì)供水、定制供水、點(diǎn)對點(diǎn)供水,是指根據(jù)再生水重點(diǎn)用戶所在地和對水質(zhì)的要求,合理布局建設(shè)分布式污水處理和再生利用設(shè)施,提高再生水利用效率和經(jīng)濟(jì)效益。
中長期(10-30年)水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展路徑的重點(diǎn)是區(qū)域水生態(tài)循環(huán)利用系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營。