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?;赝^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,與經(jīng)濟、社會對污水處理行業(yè)的需求相比,已經(jīng)呈現(xiàn)了多種不適應,未來挑戰(zhàn)依然嚴峻。
中國污水處理事業(yè)急需在立足國情和自身需要的基礎上,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。中國工程院院士、中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員曲久輝,清華大學環(huán)境學院副院長、教授王凱軍,中國人民大學環(huán)境學院副院長、教授王洪臣等6位專家提出“建設面向未來的中國污水處理概念廠”這一命題,并發(fā)起設立中國城市污水處理概念廠專家委員會,希望以此融通各方智慧和共識、啟迪創(chuàng)新和創(chuàng)造,引領中國污水處理事業(yè)的升級發(fā)展。為此,本報記者就有關內容采訪了曲久輝院士。
污水處理技術面臨新變革
回顧百年來發(fā)展歷程,污水處理對改善人居環(huán)境、推動人類文明進步作出了巨大貢獻。1912年發(fā)明的活性污泥法,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。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,帶動該國水業(yè)跨越式發(fā)展,使其一躍成為世界性水務“新概念”中心,污水處理廠的內涵也得到了進一步擴展。
值得注意的是,近幾年,國際污水處理行業(yè)出現(xiàn)了污染物削減功能被進一步強化、低碳處理和能源開發(fā)、污水處理過程的資源回收三個明顯趨勢。在污水處理廠新功能需求下,相關污水處理技術也將面臨新變革。
具體到國內,曲久輝介紹,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1.4億立方米,已與美國基本相當,為遏制水污染加劇的態(tài)勢發(fā)揮了關鍵作用。然而,每個行業(yè)都難以跨越歷史,污水處理行業(yè)高速取得的巨大成就之下也同樣隱存著短視、粗放乃至劣質。
中國新型城鎮(zhèn)化的大幕業(yè)已拉開,逾一億農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)境質量等作為新時期城鎮(zhèn)化內涵。這些預示著,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,中國仍將是世界上最大的污水處理市場。
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,轉變?yōu)橘Y源、能源工廠,相關政策、標準、技術、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。
面向未來的污水處理廠
在發(fā)展路線的重要選擇關口,為了躍升行業(yè)智慧資源,凝聚共識,明晰方向,中國污水處理事業(yè)迫切需要學習國外先進經(jīng)驗,借鑒成熟案例,效仿美國“21世紀水廠”和新加坡“NEWater水廠”,建設一座(批)面向未來的污水處理廠,可以稱之為“中國污水處理概念廠”。
中國城市污水處理概念廠專家委員會的設想是:用5年左右時間,建設一座(批)面向2030 2040年、具備一定規(guī)模的城市污水處理廠。它應該扎實踐行低碳綠色的國際先進理念,集中應用與展示已經(jīng)和即將工程化的全球先進技術,從而能夠充分滿足中國城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求,并期望成為國際水處理界的最新標桿。同時,概念廠還將成為國際水處理工程技術考察、觀摩學習的重要項目,標志著我國污水處理事業(yè)開始走向領先。
曲久輝認為,作為概念廠至少包含以下4個方向的追求:使出水水質滿足水環(huán)境變化和水資源可持續(xù)循環(huán)利用的需要;大幅提高污水處理廠能源自給率,在有適度外源有機廢物協(xié)同處理的情況下,做到零能耗;追求物質合理循環(huán),減少對外部化學品的依賴與消耗;污水處理廠外在感官舒適、建筑和諧、環(huán)境互通、社區(qū)友好。為實現(xiàn)以上追求,曲久輝強調首先應該徹底跳出現(xiàn)有污水處理技術工藝框框,系統(tǒng)地認真地研究目前國際上的新工藝、新技術、新材料、新裝備的應用進展,預判未來數(shù)年可能實現(xiàn)的突破,為城市污水處理做一次重新的系統(tǒng)勾畫。作為現(xiàn)代城市重要的基礎設施,污水處理廠也不應只是技術專家和工程師考慮的事情。應該組織政府官員、民眾、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建有整體共識的范式。
推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)升級與轉型換代
中國污水處理概念廠不是通常意義上的重點工程、示范工程,更多應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。
概念廠將有助于突破現(xiàn)有體制、機制的束縛,重點從中國國情、社會發(fā)展、技術進步、物質與能源循環(huán)角度出發(fā),在更長時間尺度上綜合思考污水處理廠的功能與定位。曲久輝認為,這種突破束縛的探索,本身就是巨大進步。同時,這也將是一次富有前瞻性和戰(zhàn)略性的嘗試。城市污水處理廠已經(jīng)不單單是污水處理行業(yè)或環(huán)保行業(yè)的事情,它和人們生產(chǎn)、生活的關聯(lián)日益緊密,這種關聯(lián)正在刷新人們對其的傳統(tǒng)認知,概念廠即脫胎于此:城市污水處理廠從實現(xiàn)污染物削減的基本功能將轉變?yōu)槌鞘械哪茉垂S、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設施。
可以期待的是,通過概念廠的建設和運行,指引方向,樹立標桿,服務未來,實現(xiàn)我國城市污水處理事業(yè)的跨越式發(fā)展,或為世界污水處理廠建設的典范和方向;同時也將推動城鎮(zhèn)化中環(huán)境要素功能的實現(xiàn),推動環(huán)保新技術和管理經(jīng)驗的普及,推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)的升級與轉型換代。
來源:中國建設報 作者:王慶
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