传统污水处理谋变

  未来污水处理概念厂的落地，将转变污水处理的理念，并为中国自主创新的环保技术提供成套化展示的平台。最近，环保领域一件不算大的事，却引起了不少关注中国工程院院士曲久辉等六位环保领域的“大腕”发起成立了中国城市污水处理概念厂专家委员会。专委会勾勒了未来的中国污水处理概念厂，并正致力于将蓝图转化为实际应用。除了曲久辉之外，其他五位发起人还包括中国人民大学环境学院副院长王洪臣、清华大学环境学院副院长王凯军、清华大学环境学院教授余刚、科技部21世纪议程管理中心副主任柯兵、中国科学技术大学化学学院教授俞汉青。他们分别在相关环境专业领域有深入研究。在王凯军看来，他们提出的污水处理概念厂，是在恰当的时机提出了恰当的问题。曲久辉和记者说，目前，中国污水处理厂的能耗约占全社会用电量的0.2%左右，高能耗一方面导致污水处理成本升高，加剧了当前的能源危机，另一方面致使一些中小型污水处理厂难以运行，污水处理厂的减排效益得不到正常的发挥。在曲久辉看来，未来污水处理概念厂的落地，不仅将解决当前中国污水处理发展过程中的诸多问题，还将转变污水处理的理念，并为中国自主创新的环保技术提供成套化展示的平台，从而推动民族环保产业的发展。提起概念手机和概念汽车，人们大都会联想到那些设计前卫、功能先进的产品。那么，污水处理概念厂是什么模样呢？这还得从我国污水处理的现状说起。1984年，中国第一座大型城市污水处理厂在天津建成并投入运行，此后，中国城市污水处理事业加快速度进行发展。截至2013年，中国已经建成并投入运行了3500多座县级以上的污水处理厂，日解决能力达到1.4亿立方米。然而，污水处理行业在取得加快速度进行发展的同时，也存在着短视、粗放乃至劣质等缺陷。首先，污水处理行业作为绿色家族的天生一员，却与可持续发展理念渐行渐远。专委会的专家向记者表示，我国绝大部分污水处理厂取消了初沉池设计，大量采用了延时曝气等高耗能工艺，以高能耗为代价实现污染物消减与减排，形成了减排污染物、增排温室气体的尴尬局面。其次，在城市污水处理发展过程中，缺乏满足社会、环境可持续发展的水质标准。当前的污水排放标准对自然环境差异性、技术可达性、经济可行性不够重视，对污水处理发展趋势指向不明。最后，在实践中，污水处理缺乏对人与自然的和谐共处的思考与追求，一方面，污水处理厂产生的污泥与自然环境不和谐，污泥中的营养物也没有正真获得有效利用。另一方面，污水处理厂与周边社会环境也不和谐。经过几次研讨，六位专家就污水处理概念厂的追求方向达成了初步共识。而这些方向，也正是针对当前我国污水处理发展中的问题。比如在能耗方面，专家们认为，应大幅度提高污水处理厂能源自给率，在有适当外援有机废物协同处理的情况下做到零能耗。而在环境友好方面，专家们认为，污水处理概念厂应满足水环境变化和水资源可持续循环利用的需要，并追求物质合理循环，减少对外部化学品的依赖与消耗。依据行动计划，专委会2014年将以研讨会的形式，邀请国内外知名专家，以及在污水处理行业有想法、有理想和有实力的企业，共同完善污水处理概念厂的理念和基本形态，并落实污水处理概念厂的选址工作。按照构想，专委会下一步将依托中国宜兴环保科技工业园，在未来五年之内完成污水处理概念厂的建设。而在未来20年内，则形成污水处理概念厂的完整模式。“到当时，我们将引领国际污水净化处理行业的发展的新趋势，带动行业的技术发展。”曲久辉说。曲久辉反复向记者强调的是，污水处理概念厂的建设是一个开放的体系。他进一步解释说，所谓开放，首先指的是研究讨论和完善理念过程中的开放，大家都可以参与讨论，并提供智慧资源。其次，污水处理概念厂建成之后，也不是保密的，而是采用对外开放的形式，有兴趣的人都可以来考察和观摩。此外，专家委员会还将构建面向未来的污水处理概念厂的虚拟模型，并不断修正。“因此，从虚拟到实体，我们都是开放的。”曲久辉说。王凯军告诉《中国科学报》记者，在下一步城镇化过程中，污水处理仍然会有非常大的需求。“欧美国家未来建设的污水处理厂比较有限，和我们几百座、上千座的污水处理厂建设需求不可同日而语。此外，我国在污水处理厂的建设过程中，对于技术创新的需求也更为迫切。”曲久辉指出，首先是能够引领行业在技术、产业、管理等方面的跨越式发展，同时也让全社会对污水处理厂有新的认识。“我们现在污水处理的理念，关注的还是处理水本身，比如处理后达到国家规定的相应标准等。而在新的理念指导下，我们把污水看成是资源，这里面有能量，还有别的可利用的物质。”曲久辉说。在他看来，这将带动资源结构的优化利用，使居民和社会受益。其次，专家委员会的愿望是，通过污水处理概念厂的落地，在国际上树立一个标杆，从而在推动中国污水处理技术发展的同时，也为中国的企业在国际上创造新的空间。“近年来，中国在环保技术方面做了很多自主创新。通过污水处理概念厂，我们也可以把最新的技术进行成套化的展示。同时，我们通过技术模式，将新的产业和产品向国际输出，也能拓展中国污水处理产业和企业在国际上的效益。”曲久辉说。王洪臣告诉《中国科学报》记者，作为面向未来的污水处理概念厂，企业在参与过程中需要有一定的风险意识。“当然，真正的完成以后，也会有比较好的回报。”此外，由于污水处理概念厂面向的是20年后，理念比较超前，所以和现行政策的龃龉也在所难免。曲久辉表示，污水处理概念厂强调的是资源的回收和循环利用，而且处理后的水并不是直接排放，而是用于绿地浇灌等，因而没有必要把氮和磷除掉。但目前我国污水处理的标准则没有从回收利用的角度进行规定，而是一刀切，没考虑氮和磷。王洪臣则指出，污水处理概念厂在落地过程中，除了要突破已有的规范和标准，还需要鼓励性的政策。“如果污水处理企业节约能耗后能获得相应的补贴，无疑将大大推进污水处理概念厂的建设。”王洪臣说。对于污水处理概念厂未来发展的挑战，余刚和记者说，需要和社会方方面面进行合作。“专家委员会的运作模式是小核心、大网络，我们应该和不同界别的有识之士合作，共同推进这件事情，把它做好。”余刚说。