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概念六专家谈污水处理急需另寻新路

更新时间:2014-02-25 09:53 来源:中国环境报 作者: 阅读:2785 网友评论0
就在不久前,污水处理概念厂专家委员会的成员们在北京聚集,就大家普遍关心的问题进行了一次系统的回应。专家们试图让大家明白,吸引他们专注和热情的,不是建设一个先进的示范工程,而是希望以此为平台,吸引、整合行业智慧、资源,蓄积力量、明晰方向、坚定道路,推动我国污水处理事业实现从量变到质变。 受访嘉宾 曲久辉 中国工程院院士、中科院生态环境研究中心研究员 王凯军 清华大学环境学院副院长、教授 王洪臣 中国人民大学环境学院副院长、教授 余 刚 清华大学环境学院教授 柯 兵 中国21世纪议程管理中心副主任 俞汉青 中国科学技术大学化学学院教授 眼下的问题—— 地方环境管理不能依赖基于底线的国家标准,必须有“个性化”的地方排放标准体现其不同的思路和需求,而污水处理体系也应据此进行系统设计。但在这方面,除少数发达城市外,各地还普遍是空白 总体上我们更多采用了以延时曝气为特点的北欧工艺,基本特点是负荷低、高投入、高能耗 污水处理行业忽视能源资源回收,同时也给目前我国污泥处置难题埋下隐患 污水处理厂已经接近垃圾焚烧厂在公众心中的“地位”,臭气噪声扰民投诉频发、新建项目遭遇社区反对已屡见不鲜 概念厂的追求—— 可持续的水质标准 针对不同地区的环境管理、生态保护需求,设计一套循序渐进的水质标准体系;不仅把常规的污染问题解决好,也要同时考虑到更深层次的环境问题 一定要展现节能降耗和开发能源的基本理念 从技术的前瞻性、先进性,尤其是作为工程的可靠性,综合考虑、优选集成最先进的技术,尽可能提高污水处理的能源自给率 污水中的碳氮磷硫都可能成为资源 环境友好、社区融合 可以把污水处理厂跟一些传统市政基础设施实现高度融合 在十年时间内就已建立起框架的中国污水处理事业,未来还有很长的路要走。一方面,我国污水处理设施与经济社会发展对其的需求相比,已经显现出各种不适应,亟待从技术到管理、从理念到实践的全面提升。而另一方面,我国持续的城镇化仍将释放大量新建需求,污水处理设施规模还将继续增长。 业内人士估计,这会是一个比之前“大建设”更巨大、更长期的任务,且需要解决的不只是技术和资金问题,更为关键的是要寻找到下一步前进的方向和道路。而这正是六位专家近年来一直思考的问题。 更令他们倍感紧迫的是,如果不能尽快在行业内形成共识,现有污水处理设施的提标改造,将会因为缺少可持续的目标和计划,而使巨大的改造投入产出欠佳,而新建污水处理设施则有重走老路甚至弯路的风险。 “这正是我们发起建立中国污水处理概念厂倡议的意图。”专家们在接受本报记者采访时反复强调,建设污水处理概念厂是要提供一个平台,是要推进一个进程,是想要集合行业内外各种力量,为中国找到一条适合国情、面向未来的污水处理新路。 巨大成绩背后的隐忧 号称环保行业,本身却与可持续发展背道而驰,这是中国污水处理行业必须正视的尴尬 即使付出可观经济成本达到现行国标最高的一级A,出水仍是劣Ⅴ类;污水处理厂只管水不管泥,污染隐患和能源资源浪费严重;污水处理厂谁都需要,可谁都不想要。 在经历几轮密集建设后,中国污水处理在规模上已经可与美国比肩,速度堪称奇迹。但随着设施全面进入运行期,高速奔跑后的各种问题也随之而来。近年来,行业内外围绕污水处理标准体系、技术路线、管理体制等,已经开始了总结和思考。 标准方面,“按国标最高标准出水还是劣Ⅴ类”话题的热议,在去年曾经让标准制定部门承受了不小的压力。但事实上,地方环境管理不能依赖基于底线的国家标准,必须有“个性化”的地方排放标准体现其不同的思路和需求,而污水处理体系也应据此进行系统设计。 但在这方面,除少数发达城市外,各地还普遍是空白。而正是因为缺乏标准引导,不少地方管网没建好就急着去提标一级A,有的污水厂则是面临刚建好就要提标改造的尴尬。 而在技术路线方面,“由于历史原因,被认为是环境保护、可持续发展一部分的污水处理行业,本身的技术选择在体现可持续发展理念方面存在不足。”王凯军评价说。 他本人近年来的研究重点是环境技术管理和战略研究。王凯军认为,从新世纪以来的十几年间,我国污水处理在超常规大发展过程中,基本沿用了国外的模式。“总体上更多采用了以延时曝气为特点的北欧工艺,基本特点是负荷低、高投入、高能耗。” 他个人曾参与一个污水处理项目审查。这个项目在年平均20多度的气温条件下,仍然采取延时曝气、负荷极低(达到0.05)。“这原本是针对北欧常年低温状况而设计的工艺。这样的例子还有很多。” 高能耗、高投入路线对中国污水处理技术选择的“统治”,还可能让行业错过或者忽略了另一个关键趋势,即能源资源回收,同时也给目前中国污泥处置难题埋下隐患。 据王凯军介绍,英国80%的污水处理厂通过污泥厌氧消化回收能源,德国的这一比例也在80%以上。“我们国家3000多座污水处理厂拥有污泥厌氧设施的只有50多个,其中在运行的还不到1/3。” 而据他们的研究,厌氧消化本可以在中国发挥更大效能。王凯军表示,国内某污水处理厂的标准厌氧消化工程,经多年运行表明,能帮助污水处理厂能源自给率达到20~30%,每年产生的沼气发电量可达1000多万度。 在环境友好方面,污水处理厂已经接近垃圾焚烧厂在公众心中的“地位”,臭气噪声扰民投诉频发、新建项目遭遇社区反对已屡见不鲜。高能耗高投入的工艺、忽视能源资源回收……号称环保行业,本身却与可持续发展背道而驰,这是中国污水处理行业必须正视的尴尬。 概念厂想做哪些改变? 需要在现行法规标准之上探索未来水质标准,筛选节能降耗技术工艺,提出资源能源开发对策,优化各种工艺组合,通过精心设计和运营,完成这一复杂的系统工程 提出建设中国污水处理概念厂、并组建专家委员会,事实上经过了一年多的酝酿时间,期间的讨论频繁而热烈。“并不是冲动、盲目做出的决定。”这几位在污水技术管理、工程实践、前沿技术、发展战略上各有所长的专家,或者亲身参与、或是密切观察中国污水处理事业十几年来的发展。“概念厂”正是他们反思过去、展望未来后得出的结果。 “我们经过一年多的讨论,初步想从水质标准的可持续、资源回收、能量自给、环境友好,这四个维度来对中国污水处理未来发展方向做一次系统的探索。”王洪臣说。 概念厂的消息一经传出,他们很快收到来自各方反响。很多人急于了解概念厂具体该怎么做?有什么不同?用什么技术?甚至要花多少钱? 对此,王洪臣坦言,概念厂是上述四重目标的体现,目前还没有清晰的路线图。“这四个问题都对现有污水处理事业提出了变革性和挑战性的课题,要求高、困难多,需要大量的研究和探索。” 专家们首先关注的是标准问题,即如何确定一个可持续的出水水质标准。 王洪臣举例说,如果概念厂选择建在水资源丰富的地区,那么出水就需要满足维持当地水生态的平衡和健康,可能就要对硝酸根进行严格控制。“美国一些重点流域要求污水处理厂出水中总氮低于3mg/L,个别地区要求更高。正是出于这样的目标。” 而如果概念厂选址在缺水地区,那么,出水水质必须满足水资源可持续循环利用的要求。“如此,刚才提到的硝酸根未必就是最重要的指标,而有可能是微生物指标。”他强调,可持续的水质标准是一个系统探索的过程,不是要马上确定一套可以应用的标准,而是针对不同地区的环境管理、生态保护需求,设计一套循序渐进的水质标准体系。 而他们的探索可能会对现行水质评价体系提出挑战。曲久辉是水质安全、评价方面的资深专家。他提出,如果污水处理后不是直接排放到天然水体,而是回用至绿地、农田,那么氮磷作为有用物质是否可以不做特殊处理,标准不做过高要求?而一旦涉及生态和健康,现有的评价体系则需要进一步完善。“COD,氮磷达到要求不一定意味着安全,还有一些有害污染物没有得到检测。” 安全是很多环境专家们更为关心的问题。“根据环境安全和水资源安全的需求,污水处理不仅要考虑解决黑臭,去除常规污染物,还要关注会对人体健康、水生态系统等有长期性风险的新兴污染物,比如个人护理品、药品等随不同渠道进入污水,现在的处理工艺并不能很好应对。”余刚一直在关注污水处理领域深层次环境安全问题。 据他介绍,欧美发达国家已经开始着手开始解决这样的问题。 而概念厂也要有此考虑。“不仅把常规的污染问题解决好,也要同时考虑到更深层次的环境问题。” 在技术层面,概念厂委员会要更多关注对现有先进技术的筛选和集成。王洪臣表示,概念厂一定要展现节能降耗和开发能源的基本理念。在这一领域,国内外在不同的环节和方向上,都涌现出了很多创新。 “从技术的前瞻性、先进性,尤其是作为工程的可靠性,我们要综合考虑,优选集成最先进的技术,尽可能提高污水处理的能源自给率。”他强调,这不是为了示范某种或某些技术,而是为了推动对污水处理能源利用状况的提升和革新,帮助行业为节能减排做出自己的贡献。 发达国家的研究和实践表明,污水中的碳氮磷硫都可能成为资源,而这也是概念厂追求的目标之一。“我们想探讨在我国污水处理中是否能进行相应开发?这方面也需要大量研究和技术筛选,找到合理方案。”王洪臣说。 在专家们的心目中,“外形”对污水处理概念厂也非常重要。他们希望通过概念厂在环境友好、社区融合方面的探索,让大家对污水处理行业的形象彻底改观。在这方面,可选的方案并不少。 “可以把污水处理厂跟一些传统市政基础设施实现高度融合。比如热电厂可以利用污水厂出水,而后者则可以大量利用废热、灰渣等;一些市政基础设施周边环境较差,还可以利用污水厂水面调节周边小气候。”王洪臣说,在与社区融合方面,国外经验很值得借鉴。 日本的清水公园,就是把污水处理厂修建成周边居民的休闲场所。有些国家污水处理设施是基于低影响开发而设计。“就是如果不特意说明,很多人甚至不知道这里有污水处理设施。这也是我们追求的方向。” 在采访中,多位专家反复强调,概念厂需要在现行法规标准之上探索未来水质标准,筛选节能降耗技术工艺,提出资源能源开发对策,优化各种工艺组合,通过精心设计和运营,完成这一复杂的系统工程。在这其中,概念厂是一个载体,是一个平台,可以吸纳、集合行业内外的智慧、力量和资源,推动行业对污水处理的思考、梳理、探索乃至最终变革。“过程是比结果更有意义的事情。”

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