傳統污水處理謀變
最近,環保領域一件不算大的事,卻引起了不少關注——中國工程院院士曲久輝等六位環保領域的“大腕”發起成立了中國城市污水處理概念廠專家委員會。專委會勾勒了未來的中國污水處理概念廠,并正致力于將藍圖轉化為實際應用。
除了曲久輝之外,其他五位發起人還包括中國人民大學環境學院副院長王洪臣、清華大學環境學院副院長王凱軍、清華大學環境學院教授余剛、科技部21世紀議程管理中心副主任柯兵、中國科學技術大學化學學院教授俞漢青。他們分別在相關環境專業領域有深入研究。
在王凱軍看來,他們提出的污水處理概念廠,是在恰當的時機提出了恰當的問題。
曲久輝告訴記者,目前,中國污水處理廠的能耗約占全社會用電量的0.2%左右,高能耗一方面導致污水處理成本升高,加劇了當前的能源危機,另一方面致使一些中小型污水處理廠難以運行,污水處理廠的減排效益得不到正常的發揮。
在曲久輝看來,未來污水處理概念廠的落地,不僅將解決當前中國污水處理發展過程中的諸多問題,還將轉變污水處理的理念,并為中國自主創新的環保技術提供成套化展示的平臺,從而推動民族環保產業的發展。
概念廠什么樣
提起概念手機和概念汽車,人們大都會聯想到那些設計前衛、功能先進的產品。那么,污水處理概念廠是什么模樣呢?這還得從我國污水處理的現狀說起。
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,中國城市污水處理事業快速發展。截至2013年,中國已經建成并投入運行了3500多座縣級以上的污水處理廠,日處理能力達到1.4億立方米。
然而,污水處理行業在取得快速發展的同時,也存在著短視、粗放乃至劣質等缺陷。
首先,污水處理行業作為綠色家族的天生一員,卻與可持續發展理念漸行漸遠。專委會的專家向記者表示,我國絕大部分污水處理廠取消了初沉池設計,大量采用了延時曝氣等高耗能工藝,以高能耗為代價實現污染物消減與減排,形成了減排污染物、增排溫室氣體的尷尬局面。
其次,在城市污水處理發展過程中,缺乏滿足社會、環境可持續發展的水質標準。當前的污水排放標準對自然環境差異性、技術可達性、經濟可行性不夠重視,對污水處理發展方向指向不明。
最后,在實踐中,污水處理缺乏對人與自然的和諧共處的思考與追求,一方面,污水處理廠產生的污泥與自然環境不和諧,污泥中的營養物也沒有得到有效利用。另一方面,污水處理廠與周邊社會環境也不和諧。
經過幾次研討,六位專家就污水處理概念廠的追求方向達成了初步共識。而這些方向,也正是針對當前我國污水處理發展中的問題。
比如在能耗方面,專家們認為,應大幅提高污水處理廠能源自給率,在有適當外援有機廢物協同處理的情況下做到零能耗。而在環境友好方面,專家們認為,污水處理概念廠應滿足水環境變化和水資源可持續循環利用的需要,并追求物質合理循環,減少對外部化學品的依賴與消耗。
開放的體系
如今,專委會正致力于將污水處理概念廠從理念轉化為實際應用。
依據行動計劃,專委會2014年將以研討會的形式,邀請國內外知名專家,以及在污水處理行業有想法、有理想和有實力的企業,共同完善污水處理概念廠的理念和基本形態,并落實污水處理概念廠的選址工作。
按照構想,專委會下一步將依托中國宜興環保科技工業園,在未來五年之內完成污水處理概念廠的建設。而在未來20年內,則形成污水處理概念廠的完整模式。“到那個時候,我們將引領國際污水處理行業的發展趨勢,帶動行業的技術發展。”曲久輝說。
曲久輝反復向記者強調的是,污水處理概念廠的建設是一個開放的體系。他進一步解釋說,所謂開放,首先指的是研究討論和完善理念過程中的開放,大家都可以參與討論,并提供智慧資源。其次,污水處理概念廠建成之后,也不是保密的,而是采用對外開放的形式,有興趣的人都可以來考察和觀摩。
此外,專家委員會還將構建面向未來的污水處理概念廠的虛擬模型,并不斷修正。“因此,從虛擬到實體,我們都是開放的。”曲久輝說。
王凱軍告訴《中國科學報》記者,在下一步城鎮化過程中,污水處理仍然會有非常大的需求。“歐美國家未來建設的污水處理廠比較有限,和我們幾百座、上千座的污水處理廠建設需求不可同日而語。此外,我國在污水處理廠的建設過程中,對于技術創新的需求也更為迫切。”
助力民族環保產業
那么,污水處理概念廠的落地,將給中國帶來怎樣的社會和經濟效益?
曲久輝指出,首先是能夠引領行業在技術、產業、管理等方面的跨越式發展,同時也讓全社會對污水處理廠有新的認識。
“我們現在污水處理的理念,關注的還是處理水本身,比如處理后達到國家規定的相應標準等。而在新的理念指導下,我們把污水看成是資源,這里面有能量,還有其他可利用的物質。”曲久輝說。在他看來,這將帶動資源結構的優化利用,使居民和社會受益。
其次,專家委員會的愿望是,通過污水處理概念廠的落地,在國際上樹立一個標桿,從而在推動中國污水處理技術發展的同時,也為中國的企業在國際上創造新的空間。
“近年來,中國在環保技術方面做了很多自主創新。通過污水處理概念廠,我們能夠把最新的技術進行成套化的展示。同時,我們通過技術模式,將新的產業和產品向國際輸出,也能拓展中國污水處理產業和企業在國際上的效益。”曲久輝說。
當然,作為一個新生事物,污水處理概念廠在落地中也存在著諸多挑戰。
王洪臣告訴《中國科學報》記者,作為面向未來的污水處理概念廠,企業在參與過程中需要有一定的風險意識。“當然,真正實現以后,也會有比較好的回報。”
此外,由于污水處理概念廠面向的是20年后,理念比較超前,所以和現行政策的齟齬也在所難免。
曲久輝表示,污水處理概念廠強調的是資源的回收和循環利用,而且處理后的水并不是直接排放,而是用于綠地澆灌等,因而沒有必要把氮和磷除掉。但目前我國污水處理的標準則沒有從回收利用的角度進行規定,而是一刀切,沒有考慮氮和磷。
王洪臣則指出,污水處理概念廠在落地過程中,除了要突破已有的規范和標準,還需要鼓勵性的政策。
“如果污水處理企業節約能耗后能夠得到相應的補貼,無疑將大大推進污水處理概念廠的建設。”王洪臣說。
對于污水處理概念廠未來發展的挑戰,余剛告訴記者,需要和社會方方面面進行合作。“專家委員會的運作模式是小核心、大網絡,我們需要和不同界別的有識之士合作,共同推進這件事情,把它做好。”余剛說。

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