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一位院士的“新概念污水廠”:不僅提供可持續水質 還要實現碳中和

時間:2021-01-07 16:06

來源:第一財經

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  7年前的今天(2014年1月7日),中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心研究員曲久輝等6位專家曾提出“建設面向未來的中國污水處理概念廠”的目標。

  當年2月19日,《第一財經日報》以《六專家欲建“新概念”污水處理廠》為題詳細報道了建設“新概念”污水處理廠的背景、內涵和困局。

  7年過去了,“新概念”的中國污水處理廠建設情況如何?中國的污水處理水平是否達到了預期目標?面向“十四五”,污水處理行業該如何作為?

  據曲久輝等專家介紹,“幾經曲折後污水處理概念廠已見雛形,承載概念夢想的宜興概念廠將於今年年中建成投運。”

  專家們設計的“新概念”污水處理廠追求的是“水質永續、能量自給、資源循環、環境友好”。專家們甚至希望中國的污水處理,能像中國的高鐵一樣,在國際上快速實現從“跟跑”到“領跑”的轉變。

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  污水處理新概念廠鳥瞰圖。資料來源:中國城市污水處理概念廠專家委員會

  而在2014年,“新概念”污水處理廠的提法在業界引起了不小的震動。當時,世界範圍的污水處理正處於重大變革的前夜,城市污水處理廠正由單純污染物削減,轉變為資源、能源工廠,相關政策、標準、技術、實踐等也正在廣泛而深刻地發生變革。

  在中國,當時大氣污染防治正在各地熱火朝天地進行着。水污染治理的大幕正在拉開。當時有專家稱,污水治理總投資將達到2萬億元,超過大氣污染防治的資金投入(1.7萬億元)。

  1984年,我國第一座大型城市污水處理廠在天津建成並投入運行。到了2013年,我國已建成並投入運行了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,與美國基本相當。截至2020年1月底,全國共有10113個污水處理廠獲得了排污許可證。目前全國污水收集管道超過100萬公里,每日污水處理規模超過2億立方米。

  但污水處理廠普遍存在諸多問題。曲久輝對記者説,從頂層設計到具體實踐,可持續發展理念的缺位導致行業的短視、粗放、混亂,甚至劣質。多年來,各地環境執法部門查處的案件結果顯示,面廣量大的環境違法事件中,很多與污水處理廠有關,有的污水處理廠超標排放,有的污水處理廠出水水質長期無法保證。

  “污水處理行業作為綠色家族的重要成員,卻與可持續發展理念漸行漸遠。”上述六位專家之一的清華大學教授王凱軍介紹,有的污水處理廠取消了初沉池設計,大量採用延時曝氣等高能耗工藝,以高能耗為代價實現污染物削減與減排,形成了“減排污染物、增排温室氣體”的尷尬局面。在能源利用與回收方面,污水處理業的具體行動更是幾近空白。

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  在能源利用與回收方面,前些年我國污水處理行業幾近空白。攝影/章軻

  據專家們介紹,建設“新概念”的污水處理廠提法出來後,“未來水廠”“生態再生水廠”“生態綜合體”“藍色焚燒”等相關概念也陸續在行業內出現,並逐漸落地變成現實。

  2018年,河南水利投資集團和中持水務公司在河南睢縣建設了睢縣第三污水處理廠,打造出一個部分能量自給、功能和形態耳目一新的新型環境基礎設施。

  2020年4月,宜興概念廠破土動工。這個污水處理廠從污染物削減基本功能擴展至城市能源工廠、水源工廠、肥料工廠,進而再發展為與城市和鄉村全方位融合、互利共生的新型環境基礎設施。

  曲久輝介紹,宜興概念廠將與總體環境相適應,向環境提供可持續水質。在較長一個發展階段裏,滿足區域水環境水生態修復、建設需求,支撐經濟社會持續發展。同時,協同治理污染,通過厭氧消化等協同處理工程,承擔區域有機廢棄物(生活垃圾、污泥、畜禽糞便等)處理,綜合考慮周邊環境需求,統籌解決治污問題。

  “概念廠還要實現碳中和。”曲久輝介紹,概念廠有豐富有機質能和熱能,可實現節能降耗,再疊加周邊景觀綠化貢獻,能將碳中和付諸行動。專委會也將盡快建立相關評估體系與標準,繪製路線圖。

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  浙江省臨安污水處理一廠尾水排放執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級A標要求,出水水質已優於A標。攝影/章軻

  《中共中央關於制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》明確要求,“十四五”期間,要因地制宜推進農村改廁、生活垃圾處理和污水治理,實施河湖水系綜合整治,改善農村人居環境;治理城鄉生活環境,推進城鎮污水管網全覆蓋,基本消除城市黑臭水體。

  據第一財經記者瞭解,生態環境部已明確“十四五”期間,將“統籌水資源、水生態、水環境、水災害,保好水、治差水、增生態用水”,以補齊城鄉污水收集和處理設施短板為關鍵,推進城鎮污水管網全覆蓋,加強生活源污染治理。以企業和工業集聚區為重點,推進工業園區污水處理設施分類管理、分期升級改造。

  本週,生態環境部出台的《關於進一步規範城鎮(園區)污水處理環境管理的通知》明確,“運營單位應當對污水集中處理設施的出水水質負責,不得排放不達標污水”“在承接污水處理項目前,應當充分調查服務範圍內的污水來源、水質水量、排放特徵等情況,合理確定設計水質和處理工藝等,明確處理工藝適用範圍,對不能承接的工業污水類型要在合同中載明”。

  同時,各地要因地制宜建設園區污水處理設施,鼓勵運營單位與納管企業通過簽訂委託處理合同等方式,約定水質水量、監測監控、信息共享、應急響應、違約賠償、解釋和爭議解決等內容。

編輯:王媛媛

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