摘要：高能耗一方面導(dǎo)致污水處理成本較高，使一些中小型污水處理廠運(yùn)行困難，同時(shí)也進(jìn)一步加劇了當(dāng)前的能源危機(jī)。

污水處理正處于重大變革的前夜

城市污水處理廠將由單純污染物削減，轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源、能源工廠。
幾個(gè)月前，中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員曲久輝和國(guó)內(nèi)其他5位環(huán)境領(lǐng)域?qū)＜谊P(guān)注到這一新變化，并決定基于各自的學(xué)識(shí)，共同在中國(guó)構(gòu)建一個(gè)“新概念”的污水處理廠。
按照6位專(zhuān)家設(shè)定的時(shí)間表，2014年提出概念廠的具體概念內(nèi)涵，并落實(shí)概念廠的選址；2015~2016年，完成概念廠工程設(shè)計(jì)；未來(lái)5年內(nèi)建成中國(guó)第一座污水處理概念廠并投入運(yùn)營(yíng)，初步形成污水處理未來(lái)概念。
“到那個(gè)時(shí)候，我們要引領(lǐng)國(guó)際污水處理行業(yè)的技術(shù)方向，帶動(dòng)這個(gè)行業(yè)的跨越式發(fā)展。”曲久輝說(shuō)。
污水處理在即將上報(bào)國(guó)務(wù)院的水污染防治行動(dòng)計(jì)劃中占有很大的比例。該計(jì)劃總投資將達(dá)到2萬(wàn)億元，超過(guò)目前正在實(shí)施的大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃的資金投入（1.7萬(wàn)億元）。

污水處理業(yè)的遺憾與隱患

1984年，我國(guó)第一座大型城市污水處理廠在天津建成并投入運(yùn)行。截至2013年，我國(guó)已建成并投入運(yùn)行了3500多座縣級(jí)以上污水處理廠，日總處理能力達(dá)到1.4億立方米，與美國(guó)基本相當(dāng)。
“應(yīng)該說(shuō)，通過(guò)這些年國(guó)家的支持，水污染治理行業(yè)已成為從業(yè)人數(shù)最多、技術(shù)門(mén)類(lèi)最為齊全、各類(lèi)業(yè)態(tài)最為成熟的環(huán)保產(chǎn)業(yè)。”中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心副主任、環(huán)境科技項(xiàng)目管理與水污染控制專(zhuān)家柯兵說(shuō)。
但“中國(guó)污水處理業(yè)也不乏遺憾和隱患”。曲久輝對(duì)記者說(shuō)，從頂層設(shè)計(jì)到具體實(shí)踐，可持續(xù)發(fā)展理念的缺位導(dǎo)致行業(yè)的短視、粗放、混亂，甚至劣質(zhì)。
清華大學(xué)教授、環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)王凱軍介紹，我國(guó)絕大部分污水處理廠取消了初沉池設(shè)計(jì)，大量采用延時(shí)曝氣等高能耗工藝，以高能耗為代價(jià)實(shí)現(xiàn)污染物削減與減排，形成了“減排污染物、增排溫室氣體”的尷尬局面。
“現(xiàn)有污水處理廠設(shè)置厭氧消化設(shè)施的數(shù)量不足3%，在硬件上直接否定了污水潛能的開(kāi)發(fā)利用。”王凱軍告訴記者，目前，全國(guó)采用厭氧工藝的污水處理廠約有50座，其中在運(yùn)行的還不到30座。
更應(yīng)引起注意的是，新設(shè)施的建設(shè)幾乎都還在以厭氧消化管理復(fù)雜、我國(guó)污泥有機(jī)質(zhì)含量低等不成立的說(shuō)法為理由，在可研階段就直接剔除厭氧消化工藝。
在能源利用與回收方面，我國(guó)污水處理行業(yè)的具體行動(dòng)更是幾近空白。
中國(guó)人民大學(xué)教授、環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)王洪臣介紹，污水處理是能源密集型行業(yè)，消耗的能源主要包括電力和燃料，電耗成本約占運(yùn)行成本的60%~70%。高能耗一方面導(dǎo)致污水處理成本較高，使一些中小型污水處理廠運(yùn)行困難，同時(shí)也進(jìn)一步加劇了當(dāng)前的能源危機(jī)。
美國(guó)政府相關(guān)報(bào)告提出，污水中的潛能約占處理所需能耗的10倍左右，污水能源開(kāi)發(fā)大有潛力。因此，節(jié)能降耗和能源開(kāi)發(fā)利用并舉，可大大提高污水處理過(guò)程的能源自給率，甚至完全實(shí)現(xiàn)自給，這是未來(lái)的必然趨勢(shì)。
根據(jù)《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》要求，國(guó)家對(duì)污水處理廠出水水質(zhì)要求將更加嚴(yán)格，從一級(jí)B全面提高到一級(jí)A。問(wèn)題是，在許多地區(qū)要達(dá)到一級(jí)A的污水處理廠還需提標(biāo)改造。

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概念廠是面向未來(lái)的系統(tǒng)探索

那么，專(zhuān)家們提出的“新概念”污水處理廠到底是什么樣子？
“通過(guò)一般的討論還遠(yuǎn)不能為概念廠畫(huà)出具象的圖形，需要更多方面的參與、更長(zhǎng)時(shí)間的探索、更多維視角的勾畫(huà)。”清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授余剛也對(duì)記者說(shuō)，“我們一直強(qiáng)調(diào)‘小核心、大網(wǎng)絡(luò)’，我們6個(gè)人組成了專(zhuān)家委員會(huì)只是一個(gè)核心，我們會(huì)跟不同界別的專(zhuān)家合作，共同推動(dòng)概念廠的完善。”
上世紀(jì)60年代，美國(guó)提出了具有超前思維的“21世紀(jì)水廠”概念，將污水處理標(biāo)準(zhǔn)提升至飲用水標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。沿此思路，本世紀(jì)初，新加坡開(kāi)發(fā)了“NEWater”工藝，通過(guò)傳統(tǒng)生物處理加雙膜法，實(shí)現(xiàn)了污水到飲用水的深度回用，帶動(dòng)本國(guó)水業(yè)跨越式發(fā)展，使其一躍成為世界性水務(wù)中心。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、污水處理與有機(jī)廢棄物能源化專(zhuān)家俞漢青介紹，隨著環(huán)境污染、氣候變化、能源危機(jī)以及資源枯竭等人類(lèi)面臨的多重重大問(wèn)題日益突顯，近幾年，國(guó)際污水處理行業(yè)出現(xiàn)了三個(gè)明顯趨勢(shì)：污染物削減功能被進(jìn)一步強(qiáng)化；低碳處理和能源開(kāi)發(fā)；污水處理過(guò)程的資源回收引起重視。
“通過(guò)幾次研討，我們初步認(rèn)同概念廠應(yīng)包含但不限于以下四個(gè)方向的追求。”曲久輝介紹，使出水水質(zhì)滿(mǎn)足水環(huán)境變化和水資源可持續(xù)循環(huán)利用的需要；大幅提高污水處理廠能源自給率，在有適度外源有機(jī)廢物協(xié)同處理的情況下，做到零能耗；追求物質(zhì)合理循環(huán)，減少對(duì)外部化學(xué)品的依賴(lài)與消耗；建設(shè)感官舒適、建筑和諧、環(huán)境互通、社區(qū)友好的污水處理廠。
專(zhuān)家們認(rèn)為，為實(shí)現(xiàn)以上追求，首先應(yīng)該徹底跳出現(xiàn)有污水處理技術(shù)工藝框框，系統(tǒng)地、認(rèn)真地研究目前國(guó)際上的新工藝、新技術(shù)、新材料、新裝備的應(yīng)用進(jìn)展，預(yù)判未來(lái)數(shù)年可能實(shí)現(xiàn)的突破，為城市污水處理做一次重新的系統(tǒng)勾畫(huà)。
“中國(guó)污水處理概念廠不能簡(jiǎn)單地局限于通常意義上的重點(diǎn)工程、示范工程，更應(yīng)該將其看作是中國(guó)污水處理事業(yè)在當(dāng)前的機(jī)遇和挑戰(zhàn)下，面向未來(lái)的一次系統(tǒng)探索。”曲久輝說(shuō)。

需突破現(xiàn)行體制機(jī)制束縛

但在接受記者采訪時(shí)，曲久輝也承認(rèn)，“概念廠必須突破現(xiàn)有體制、機(jī)制的束縛”。
“比如，如果污水處理廠排放的廢水是用于綠地使用的，就需要保留水中的氮和磷，而這是與現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、政策相沖突的。”曲久輝說(shuō)，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求污水處理廠排放的廢水必須去除氮、磷。
現(xiàn)有污水處理標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)去除COD，曲久輝說(shuō)，從資源能源利用的角度看，就不是強(qiáng)調(diào)去除COD了，這也會(huì)大大推動(dòng)中國(guó)污水處理標(biāo)準(zhǔn)的改變。
“與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的沖突，這確實(shí)將是我們遇到的很大的問(wèn)題。概念廠就是要突破已有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。”王凱軍對(duì)記者說(shuō)。
但王凱軍同時(shí)認(rèn)為，與沖突相比，可能更缺乏的是一些鼓勵(lì)性的政策。“比如節(jié)能降耗，新概念的污水處理廠不僅可以做到節(jié)約用電，還能通過(guò)資源能源的再利用，實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放的降低。“如果有相應(yīng)的鼓勵(lì)政策，會(huì)大大推進(jìn)概念廠的建設(shè)。”王凱軍說(shuō)。
余剛也對(duì)記者表示，整體來(lái)說(shuō)，概念廠是面向未來(lái)的，與現(xiàn)有的政策標(biāo)準(zhǔn)會(huì)有很多不適應(yīng)的地方，“現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)政策是關(guān)注眼前、局部的利益，而未來(lái)的概念廠是一個(gè)系統(tǒng)性、綜合性的，從更長(zhǎng)期的角度考慮的。”
記者注意到，對(duì)于污水處理的鼓勵(lì)性經(jīng)濟(jì)政策，環(huán)保部“水污染控制技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策支持系統(tǒng)研究”課題組也有類(lèi)似的看法。
據(jù)該課題組介紹，廢水和水污染物治理不僅在行業(yè)間存在明顯差異，而且，同一行業(yè)在區(qū)域和企業(yè)規(guī)模、治理工藝等因素上也存在較大差異。因此，實(shí)施統(tǒng)一的排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)既不能真實(shí)反映不同行業(yè)、不同地區(qū)、不同處理工藝的污染物治理成本，更不能反映污染排放實(shí)際造成的環(huán)境損害。
“應(yīng)確定不同行業(yè)及不同區(qū)域廢水及水污染物治理投資和運(yùn)行費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)。”對(duì)于城鎮(zhèn)污水處理收費(fèi)問(wèn)題，該課題組認(rèn)為，應(yīng)打破目前政府統(tǒng)一定價(jià)的局面，將污水處理收費(fèi)制度企業(yè)內(nèi)部化，價(jià)格由處理廠根據(jù)自身運(yùn)行狀況和市場(chǎng)價(jià)格制定。污水處理費(fèi)要按照排出污水的水量和水質(zhì)的實(shí)際狀況，實(shí)行綜合指標(biāo)計(jì)費(fèi)法進(jìn)行收費(fèi)。
未來(lái)的污水處理概念廠會(huì)不會(huì)只有一種模式？王洪臣表示，概念廠會(huì)根據(jù)不同情況，提出不同的具體方案。如果概念廠在水資源豐富地區(qū)建設(shè)，出水水質(zhì)應(yīng)滿(mǎn)足水生態(tài)健康的需要；如果概念廠選在缺水的地區(qū)，出水水質(zhì)必須滿(mǎn)足水資源可持續(xù)循環(huán)利用的要求，這兩類(lèi)水質(zhì)是不同的。
“我們?cè)谟懻摰臅r(shí)候特別強(qiáng)調(diào)，概念廠要和我國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程很好地結(jié)合起來(lái)，推動(dòng)城鎮(zhèn)污水處理的跨越發(fā)展。”王凱軍認(rèn)為，隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，各地即將迎來(lái)污水處理廠的建設(shè)期，會(huì)有非常大的需求。
“概念廠在創(chuàng)新方面肯定會(huì)遇到一些問(wèn)題，我們希望大家攜起手一起推進(jìn)這項(xiàng)事業(yè)。在產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)準(zhǔn)入等方面給予相應(yīng)的政策支持，同時(shí)在規(guī)范行業(yè)自我發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)方面能夠創(chuàng)造一個(gè)公平的環(huán)境。”柯兵說(shuō)。

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