曲久辉等6位专家联合撰文：建设面向未来的中国污水处理概念厂

时间： 2015-09-17 15:29

来源：环保产业研究

作者：王洪臣曲久辉等

其次，污水处理缺乏面向水环境多样化需求的科学水质标准。中国幅员辽阔，各地水环境特征差别大。目前的出水水质标准采用“一刀切”方式，没有顾及地域不同和经济发展不平衡等重大差异性问题，不利于生态敏感地区的水质保护以及缺水地区的水资源问题的根本解决，在环境保护的天平上失去了应有的份量。

再次，实践中缺乏对人与自然和谐共处的思考与追求。一是污水处理厂产生的污泥与自然环境不和谐。城市污水处理产生的大量污泥没有安全、妥善地融入自然循环，对环境造成严重隐患，污泥中营养物也没有得到有效利用。二是污水处理厂与周边社会环境不和谐。伴随城镇化，很多污水处理厂已被围入居民社区，周边公众对污水处理过程所产生的恶臭和噪声积怨颇深，已经成为不容忽视的环境问题。

我们认为，随着水污染控制工作的不断深入和城镇化进程推进，我国城镇污水处理设施建设还将持续高速发展，并有可能在未来10年内完成城镇污水处理设施的基本建设任务。但是，基本建设完成并不意味着发展停滞。中央城镇化工作会议已将能源利用效率、环境质量等列入新时期城镇化的重要内涵，包括提标和提效的提升改造将是污水处理的一个长期任务。这些预示着，中国城市污水处理事业将迎来以可持续发展为核心的全新时期，在相当长一段时期内，中国仍将是世界上最大的污水处理市场。

在关系污水处理事业未来的关键时刻，迫切需要在激发各方智慧、凝聚行业共识、明晰发展方向的前提之下，调动一切积极因素，建设一座（批）面向未来的污水处理厂，成为中国的“21世纪”和“NEWater”，引领国际污水处理的未来。这样的污水处理厂，我们称之为“中国污水处理概念厂”。

三、中国污水处理概念厂的内涵

我们的设想是：用5年左右时间，建设一座（批）面向2030年、具备一定规模的城市污水处理厂。它应该是绿色的，是低碳的，能够真正体现出可持续发展这一普世理念。同时，中国污水处理概念厂还应集中展示已经和即将工程化的全球先进技术，引领我国污水处理事业走向世界前列。

这些认识决定了概念厂筹建时间会比较长，并且是一个重要的巨大价值创造过程。尽管我们在城市污水处理及环境保护领域有过多年的科学研究、工程实践及相关管理工作的经验，但通过一般的讨论还远不能为概念厂画出具象，需要更多方面的参与、更长时间的探索、更多维视角的勾画。通过几次研讨，我们初步认同概念厂应包含但不限于以下四个方向的追求：

1. 使出水水质满足水环境变化和水资源可持续循环利用的需要

出水水质标准无疑是污水处理厂建设者的首要考虑。我们认为应包含面向水环境保护需求和面向水资源可持续循环利用的两类标准。其中，第一类是指根据当地环境和社会可持续发展要求而需达到的出水水质标准，应在顶层设计、长远规划的基础上提出。第二类是完全满足水资源循环利用的标准，使污水从根本上实现再生，这类标准应考虑对包括新兴污染物在内的有毒有害污染物的深度去除，对缺水地区的水生态安全发挥保障作用。

2. 大幅提高污水处理厂能源自给率，在有适度外源有机废物协同处理的情况下，做到零能耗。

如前所述，发达国家污水处理能耗已占全社会能耗的3%左右，是节能降耗的重要领域。我国污水处理厂的建设运营普遍粗放低效，节能空间更为巨大。污水中的有机物富含能源，合理利用通常能满足污水处理厂能耗的1/3到1/2；另一方面，污水处理新工艺、新技术、新装备以及运营方式也有广泛的节能效果。污水处理厂的大面积占地也为太阳能利用提供了可用空间。合理集成以上节能途径，概念厂将实现在目前污水处理耗能基础上普遍节能50%以上，在具备有机物外源时做到能源自给。沿着概念厂的方向，有望为整个社会减少1%的能耗。

3. 追求物质合理循环，减少对外部化学品的依赖与消耗

污水处理厂产生的物质（污泥）最终需走向社会或自然。概念厂应根据当地实际情况，在城市长远发展视角下选择合理处置方式，使污泥最终达到无害化、资源化的目的。化学品的使用间接地增加了污水处理厂资源消耗，也提高了污水排放的生态风险。因此，概念厂将在最大程度上降低对外部化学品的依赖与消耗，在更广意义上减少对社会总体资源与能源消耗，并降低化学品的引入对污水处理厂出水、出泥带来的环境风险。

4. 建设感官舒适、建筑和谐、环境互通、社区友好的污水处理厂

首先要做到出水、出料、出气等所有的排出物对生态环境安全，并用多种方式展示和沟通这种安全状态。在此基础上要追求感官舒适、建筑和谐、环境互通，从而做到和周边社会的心理互信。土地是我国最宝贵最紧缺的资源，但是，我们认为未来的污水处理厂最重要的并不只是多么注意它本身的节约用地，而是必须做到不影响周边土地的使用功能，这可能比它的投资节省效益重要十倍，乃至百倍。

为实现以上追求，我们首先应该彻底跳出现有污水处理技术工艺框框，系统地认真地研究目前国际上的新工艺、新技术、新材料、新装备的研究与应用进展，预判未来数年可能实现的突破，为城市污水处理做一次重新的系统勾画。作为现代城市重要的基础设施，污水处理厂也不应只是技术专家和工程师考虑的事情。应该组织政府官员、民众、工程师、建筑师、规划师讨论、参观、模拟，为未来城市污水处理厂探寻和构建有整体共识的范式。

结语

中国污水处理概念厂不能简单地局限于通常意义上的重点工程、示范工程，更应该将其看作是中国污水处理事业在当前的机遇和挑战下面向未来的一次系统探索。

概念厂将有助于我们突破现有体制、机制的束缚，重点从中国国情、社会发展、技术进步、物质与能源循环角度出发，在更长时间尺度上综合思考污水处理厂的功能与定位。我们相信，这种突破束缚的探索，本身就是巨大进步。同时，这也将是一次富有前瞻性和战略性的尝试。城市污水处理厂已经不单单是污水处理行业或环保行业的事情，它和人们生产、生活的关联日益紧密，这种关联正在刷新我们对其的传统认知，概念厂即脱胎于此：城市污水处理厂从实现污染物削减的基本功能将转变为城市的能源工厂、水源工厂、肥料工厂，进而再发展为与社区全方位融合、互利共生的城市基础设施。为了可持续的生存环境，我们需要这样颠覆性的想象力和创造力，需要大胆尝试的勇气。

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编辑：李丹