王凯军：高耗能污水处理不可持续
- 资料图：污水处理。
王凯军是在6月20日举行的“2014（第八届）环境技术产业论坛”上发表上述观点的。
据王凯军介绍，国内污水处理目前仍以活性污泥法为主，沿袭的仍是国外六七十年代工艺路线，技术发展几乎停滞，污水处理厂的资源回收几近空白。
王凯军认为，中国污水处理厂多以高能耗换取水质改善。2011年，中国污水处理厂的总电耗也已达到100亿千瓦时。
他还引述中国工程院院士钱易的观点称，“以活性污泥法为核心的城市废水处理厂是排放二氧化碳的大户之一”。
于1912年发明的“活性污泥法”及其衍生改良工艺是目前使用最广泛的污水处理技术之一。通过曝气、沉淀等工艺，污水中的许多污染物与活性污泥结合，污水得以净化。作为污水处理的副产品，对这些饱含污染物的污泥进行无害化处理已成为污水处理行业的新方向。
王凯军介绍说，百年间，污水处理技术的发展随着治理重点的变化一直发生着改变。18世纪因传染病盛行，控制病原体、去除细菌是污水处理的主要需求。进入20世纪初，随着城市聚集，去除有机污染物成为新的需求。20世纪后半期，水体富营养化严重，脱氨除磷成为主要问题。
王凯军认为，中国污水处理厂存在的诸多问题，不仅与可持续发展理念相悖，也不符合国际趋势。目前，荷兰、新加坡等国已提出一些新型污水处理技术和建厂理念，趋势是将污水处理厂从能量消耗大户转变为能量净产出设施。
“国际污水处理技术发展的趋势和方向是，从污水中发现价值，创造正资产。开阔起来是追求极限水质、重视资源和能源的回收、重视设施的环境价值。”王凯军说。
2014年初，包括王凯军在内的六名国内顶级水环境专家自发组织，提出“建设面向未来的中国污水处理概念厂”。根据他们的设想，概念厂需要实现“水质可持续、能源回收、资源循环、环境友好”四个目标；在现有能耗基础上节能50%以上；在有适度外源有机废物协同处理的情况下，做到零能耗。
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王凯军：污泥厌氧消化叫好不叫座 前途未卜
2011年09月16日15:34中国固废网
为推进江苏省城镇污水处理厂污泥处理处置工作，省住房和城乡建设厅决定设立“江苏省城镇污水处理厂污泥处理处置技术政策研究”科研项目。本项目由四个课题组成，分别为污泥处理处置现状调查、污泥减容减量化研究、新技术（设备）适用性研究、并最终形成江苏省污泥处理处置使用技术研究报告和技术指南。
该项目汇集了各参加单位的数十种技术，体现了技术的多样性。污泥处理处置技术大致分为污泥厌氧消化新技术、干化焚烧及热解为主的污泥热处理技术、动态好氧堆肥技术、加钙稳定干化+建材利用。
王凯军认为，污泥厌氧消化技术自我国前途未卜，目前在我国确实叫好不叫座。而干化焚烧及热解为主的污泥热处理技术有望形成具有适用性的技术路线，但对于污泥掺烧和混烧技术应该谨慎评价。王凯军指出污泥深度脱水技术的定位问题值得思考，是中国过度性、应急性的技术，还是具有自主知识产权的创造发明。
王凯军指出了几条有望形成污泥处理处置适用型技术路线：
一是以生物菌污泥源头减量为主的污泥处理处置技术路线。
二是以喷雾干燥－焚烧等为主的环境友好型污泥热处理技术路线以厌氧消化。
三是建材利用为主的污泥低碳处理区域解决方案。
四是以土地利用为主的循环经济型污泥好氧发酵技术路线。
污泥脱水干化处理是应急和阶段性技术
2010/9/15/10 来源：中国固废网
在由中国水网、上海市政工程设计研究总院、城投污水、上海市城市排水有限公司和中国科学技术协会主办的“2010上海（第二届）水业热点论坛”上，专家公布了“2010年度污泥处理处置十大推荐案例”和“2010年度污泥处理处置特别关注案例”评选结果。
清华大学环境科学与工程系教授王凯军对污泥脱水、干化处理处置案例进行的评点。
王凯军介绍说，污泥干化、调理、脱水都属于污泥减容减量范畴，它是污泥厌氧消化、好氧发酵、焚烧等主流污泥处理技术的基础。如果污泥减容减量工作做得好，后续处理费用都会降低。
北京小红门污水处理厂污泥石灰处理工程采用的污泥处理工艺是石灰干化法，经过专家组讨论，认为这项技术只是一个应急性和阶段性的应用技术。五、六十年代时，在日本、欧美等国污泥石灰干化法应用较多，八十年代后就逐渐不用了，这或许是一个长远的发展趋势。从碳减排角度来看，石灰在建筑行业中也是能耗较高的。
上海嘉定污水处理生化污泥石灰稳定处理项目中，技术系统的完整性及设备规范性是非常有代表性的，但遗憾的是该项目处在一个瓶颈状态。北京小红门污水处理厂污泥石灰处理工程今年5月刚投入运行，运行也非常有特点，因为石灰干化后是为后续水泥应用做准备的，解决了后续资源化的衔接问题。但由于该项目运行时间较短，被评为“2010年度污泥处理处置特别关注案例”。不过，该项目可以作为下次案例评选考察的目标。而北京市方庄污水处理厂污泥干化工程在08年北京奥运会时，对北京污泥处理处置起了很大作用，之后也一直稳定运行，因此被评为“2010年度污泥处理处置十大推荐案例”。
此外，在征集的案例中还有一些项目采用的是污泥半干化技术。北京市清河污水处理厂污泥干化技术应用燃气作为能源，不符合国家污泥处理处置的技术政策，因为我们提倡采用余热、废热，不鼓励采用一次优质能源。
北京肖家河污水处理厂污泥电渗透脱水工程，是仿照韩国开发的污泥脱水技术，这是比较好的污泥减容减量技术，专家对该技术寄予厚望，希望该工程能够在近期内投入生产。因此被评为“2010年度污泥处理处置特别关注案例”。
厦门城市污泥深度脱水处理和资源化处置利用案例中，采用的是深度脱水处理技术。该技术现在应用较多，是通过添加化学药剂来达到深度脱水的效果。该项目运行稳定，经深度脱水后的污泥可采用土地利用、工程制砖、焚烧、填埋等方式来处置，实现了资源化利用，故被评为“2010年度污泥处理处置十大推荐案例”。
王凯军最后对这些污泥深度脱水、干化处理技术做了总结：
第一、目前各种污泥深度脱水工艺、石灰干化工艺应用较多，但从国际发展态势来看，这些技术只是应急性和阶段性的应用技术，不是非常正规。随着污泥处理处置技术规范的完善，这些技术很可能会被淘汰，希望相关的厂家对这方面能多关注。
第二、大家往往希望污泥经过深度脱水和干化后，可作为后续工艺的原料。比如，有人认为污泥经深度脱水后可以卖给水泥厂作原料，怀着这个想法来开发技术产品，成本往往较高。但还存在一个供求关系的问题，有可能生产出来的污泥需要付钱才能进行处置。因此，在选择污泥处理技术时还需要跟后续的处置方法密切结合。
王凯军谈污泥技术政策出台始末与意义
近日，《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》（下称文件）发布了，许多业内人士对此感到欣喜，说它是“千呼万唤始出来”。中国固废网就这个技术政策及污泥处理的一些问题采访了该文件的主要起草人之一——清华大学环境系王凯军教授，他向水网记者介绍了文件出台的背景、随后在执行中的监管、我国污泥处理的技术现状等。
谁在决定污泥处理处置的技术政策
“九五”末期，国家已开始意识到污泥问题，认为污泥处理处置政策非常重要。大约在“十五”期间，科技部向建设部下达了编写污泥政策的任务，主要负责的机构是北京城市排水集团有限责任公司和环保方面的华南环境科学研究所；另一方面，国家发改委对污泥也非常重视，委托王凯军当时所在的北京市环境保护科学研究院做了一个污泥技术政策和产业政策的课题，并形成了科研成果。除此之外，还有第三方力量在编写污泥方面的政策。
王凯军教授说，在五、六年前，已经有政府部门、专家等开始推进污泥政策的制定，因为时机不成熟，或者说认识不是非常清楚，所以，着手这项工作的几个部门——建设部、环保部（当时是国家环保总局）、国家发改委——当时都没有出台污泥技术政策的文件。但是，三个部门编写污泥技术政策的工作没有停止，几年前就已经编写完成了。
到了2008年8月份，王凯军等受环保部委托起草的污泥技术政策即进行了一次意见征集，与此同时，建设部也在委托上海市政工程设计研究总院进行相关的研究。两个征求意见稿先后发布，环保部和建设部发现是同一问题后，开始协调，希望通过商讨共同发布一个文件。本着以事为先、顾全大局的方针，环保部同建设部一起开了几次专家会议，把两个文件合并成一个版本，终于使得污泥处理处置的技术政策顺利颁布。
王凯军说，经过这么长时间的准备和酝酿，《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》的发布是水到渠成的事情。污泥是我国环境治理工作面临的非常迫切的问题，文件的发布距离最初着手推进的时间已经相隔几年，这里面既有时机问题，也有大家的观点、认识问题。
“从出发点上来讲，建设部和环保部都是为了解决污泥污染的问题，这是一致的，基本的思路应该也是一致的。但是，两个版本的污泥政策在合并的过程中，由于部门分工不一样，考虑的重点也不太一样。”王凯军评论道。建设部考虑的是污泥处理处置设施的建设、运行，所以侧重点是建设和运行方面；而环保部是考虑污染控制的，在各个环节里头，会注重如何控制污染。以后在政策的具体执行过程中，相应的部门也有自己不同的职能。
两个部门合作出台的污泥政策，也体现了各自的特点。比如从程序上，要求环评、审查前置，并且以前叫“污泥处理处置”的技术政策，现在叫“污泥处理处置和污染防治”的技术政策，这都体现了两个部门的不同——处理处置是建设部关注的，污染防治则是环保部的职能。
当然，在一个文件里体现两个部门的意志，也存在困难的地方，强调了某个方面，也许其他方面会有欠缺，好在这些不是不可调和的矛盾。说到监管问题，文件里写明的责任主体是“国家和地方相关主管部门”，王凯军说，从国家各部门的分工来讲，从原则上来讲，环境保护主管部门既不是环保部，也不是建设部，这是个广义概念。在不同的领域，环境主管部门是不一样的，比如在农业环境上，主管部门很可能是农业部。污泥处理的各个环节里头，涉及到的主管部门也是不同的，所以把这个强调成环境主管部门。相应地，根据国务院的“三定”方针，各个部门履行自己的职责。但是，这个新近的污泥技术政策里并没有明确地规定哪些是建设部的责任，哪些是环保部的责任，这样太狭义了。
我国污泥处理处置技术现状及走向
这个污泥政策的文件里规定：“污泥处理处置的目标是实现污泥的减量化、稳定化和无害化；鼓励回收和利用污泥中的能源和资源。坚持在安全、环保和经济的前提下实现污泥的处理处置和综合利用，达到节能减排和发展循环经济的目的。”我国目前的技术发展现状如何，能够实现这些目标吗？
王凯军说，在污泥的稳定化方面，我国以前的技术政策导向上走了很大弯路，与国际上通常、合理的做法有比较大的差距，没有体现节能减排的观念，主要一点是没有使用厌氧消化技术。我国最早的技术政策确定10万吨以上的污水处理厂要上厌氧，导致了10万吨以下的项目普遍不上，目前10万吨以上的项目也主要是北京和山东两地有。厌氧消化技术是国际上的主流技术，在我们国家倒变成了“支流”。
那么一个项目上不上厌氧，到底有什么差别？王凯军说，在我国，厌氧技术能够满足污水处理厂本身能耗的20%-30%。在国外，因为食品结构不一样，能够满足50%以上。而如果采用好氧延时曝气解决污泥问题的话，要比传统的活性厌氧增加20%-30%的能耗，因为它要用氧去稳定污泥。这一进一出，能耗相差50%，这个就涉及到了运转费用。但是我国目前一些做厌氧的技术、建设力量，使用的都还是30年前的概念，同样的东西，在工业废水方面能够很便宜地做出来，到市政污水这里就需要很大的投资。目前国际上的厌氧技术发展迅速，设备、脱泥脱水药量都已经发生很大的变化，操作也比以前简化很多，而我国，却连这个最基本的东西都放弃了。
这是在稳定化方面，而在污泥的资源化利用方面，各种探索都有，百花齐放，有了很多独特的技术，基本能满足要求。在干化和焚烧方面，我国的技术则大大落后，是刚刚起步。
文件中很重要的一点是把“减量化、稳定化和无害化”作为污泥处理处置的目标，没有把“资源化”列入。王凯军说，在资源化方面，专家们有比较统一的认识，即污泥首先是废弃物，首先要解决它的安全处置问题。污泥作为一种物质，本身含有营养元素和营养物质，在能够利用的情况下，可以优先利用，但是它的安全处置是首要任务。要知道，污泥并不是资源，它是含有营养物质，但是这个营养物质能够利用的时候是资源，不能利用的时候，就不能说它是资源，这次是很明确了它的地位。
对于污泥处理处置的技术走向问题，王凯军认为，下一步，污泥干化焚烧技术是研究的热点。中国也完全有可能在现有的污泥干化技术的基础上，发展出一些综合的处理模式，比如污泥处理后炼制水泥，做燃料发电，焚烧余热利用，走循环经济的技术路线。
文件并非纸上谈兵
很多专家评价文件是一个很好的污泥处理处置的技术政策，但是也有人认为，文件中的一些规定要求过高，如“城镇污水处理厂新建、改建和扩建时，污泥处理处置设施应与污水处理设施同时规划、同时建设、同时投入运行。”实现起来有困难。对此，王凯军说：“我个人觉得没有困难，在技术上、投资上，都没有困难，包括在收费上也没有障碍。”
王凯军介绍，就大家都关心的收费问题上来说，国家发改委价格司早已明确“污水处理费应该包括污泥处理的费用”，不需要再出台其他的政策。只是地方政府没有理清这个责任，在审批、建设里，都把污泥处理处置做为污水处理厂建设的二期工程或者干脆不做打算。而从运行费用上说，采用现有的一些技术，其运行费用折合到污水处理费里的话是有限的，并不是想象中那么高——如果污水处理运行费用是0.6元，污泥处理费用0.1元就可以了，没有太大的负担。现在的问题是，因为大家都没有做，所以对这个费用问题没有概念。他强调说，污泥处理处置就是“为或不为”的问题。在政策导向上没有问题，投资上也没有想象中那么多。实际上，在这个文件出台的过程中，“专家们考虑的东西很多，但是并没有把目标设置得高到实际需求之外。”
这个文件真正落实还需要地方政府出台一些措施，根据环保法，环境保护是地方政府的责任。污泥一定要做到安全处理处置，这是首要的一点，目前已明确各地政府是污泥安全处理的责任主体。至于今后的政策方向，建设投资方面、污泥的综合利用、收费、价格补贴等等都会有相应配套的政策。
污泥的政策是一个系列的，王凯军说，不同的国家政策解决不同的问题，此次这个文件是技术政策，定位是技术方向的引导和技术路线的选择。在此基础上，环保部也在对最佳可行技术征求意见。最佳可行技术的文件出台后，就能够使设计部门和建设部门的选择有所依据。另外，还应该有工程技术规范。在这个技术政策之前，其实还应该有国家层面的标准。
污泥市场的形成具备了前提条件
“应该说，污泥处理处置方面，现在已经有一些机构和单位在做市场化的工作。”王凯军说。他认为，污泥市场要形成，第一个要素是有足够的量。在去年的污泥处理行业论坛上，环保部科技标准司司长赵英民指出，按照国家环保“十一五”规划，及全国城镇污水处理和再生利用设施建设的“十一五”规划，2010年全国所有城市都要建设污水处理设施，城市污水处理率不低于70%，预计全国城市污水处理能力一天超过一亿吨，如果按这个量算的话，每年污泥的产生量就会达到3000多万吨。王凯军说，3000万吨左右的量，建设投资平均10万元的话，那就需要上千亿；污泥处理处置运营费用平均100元的话，每年这方面的费用需要30个亿。当然，这是假定污泥全部处理得出的数据，百分百处理是不可能做到的，但是，即使只实现20%-30%的处理，运营费用也上千亿，建设投资也需要几十个亿。这样一个量，使污泥具备了市场化的前提。
另外，在污泥处理设施的建设、运行方面，现有的体制和国家的政策是鼓励多元化的，文件里明确提出“建立多元化投资和运营机制，鼓励通过特许经营等多种方式，引导社会资金参与污泥处理处置设施建设和运营。”接下来，各种配套政策完善的情况下，建设架构的进一步要求下，可能促进一大批项目上马，这个自然使得污泥市场化具备全面启动的条件。
最后，王凯军对中国固废网记者总结说，《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策（试行）》这个文件的出台，是点了一把火，这把火是烧到炉子里了，烧到柴火上了，还是烧到其他什么地方了，这还要看其他的配套政策以及具体实施的情况。
王凯军：专注成就事业
8月份的一个周末，即将毕业的硕士研究生阎中是在导师王凯军的家里住的。
“王老师花了2个白天1个晚上集中指导毕业论文，师母给我们做饭。”阎中笑着说，论文已是五易其稿，毕业后他将成为导师的同事。
作为北京市环境保护科学研究院的总工程师，王凯军是个大忙人。但是，他对学生的关心丝毫没有减少，经常利用午休和周末时间“开小灶”。
这一点王凯军秉承了自己的导师、第二代厌氧技术发明人lettinga教授的风格。1991年，他在荷兰赫瓦宁根大学攻读博士学位时，就经常被导师“请”到家里面授机宜。
在此之前，王凯军已在北京市环境保护科学研究院获得硕士学位，并留院工作了6年。那时，30出头的王凯军头顶已经笼罩着不少光环。
1987年，他作为项目负责人，承担了北京密云污水处理厂的技术设计工作。在国家“七五”攻关课题中，他是当时全国最年轻的课题负责人。
“那时对这个领域研究已经有了一定的认识，并且初步具备了通盘考虑、把握全局的能力。”王凯军说，他在荷兰学成后放弃了国外的工作机会，回国继续水污染控制研究。
在“九五”、“十五”期间，他承担了多项国家863、攻关课题，多项北京市科委重点研究任务，以及数十项科研咨询、服务、设计任务。他对水解-好氧工艺理论、好氧和厌氧反应器理论和设计、活性污泥膨胀控制等研究有独到的见解，还相继开拓了城市污水污泥处理和处置、畜禽粪便厌氧消化和生物质气化利用新的研究领域。
1999年，王凯军成为研究院里最年轻的研究员。说起这些引人瞩目的成绩，王凯军谦虚地说，他“只是比别人多了一份专注”。
王凯军回忆说，他在攻读硕士期间，就开始了“低浓度污水处理技术”课题的研究。毕业后，针对城市污水处理厂投资大、运行费用高等问题，他一直专注于该课题的研究开发，开发出具有我国自主知识产权的低能耗低投资的水解－好氧生物处理技术，并获得国家发明专利。
1987年“城市污水水解-好氧生物处理研究”获得了北京市科技进步一等奖，连续4年被国家环保局评为最佳实用技术。此后，他又投入了该技术的推广示范工作，先后在北京、新疆、山东等地的城市污水厂和工业废水处理厂中获得应用，累计投资20亿元，为国家节约了上亿元的投资。
在王凯军的一份履历表中，记者注意到，他取得的7项专利都已转让，应用于我国多个领域的水污染控制中。
“与纯粹的研究单位不同，我们更关注开发技术的可应用性，解决不同用户的实际需求。”王凯军说，他们是开发、研究、应用“一条龙”服务，也就是实验室研发、中试验证与示范工程“全过程都做”。
“九五”期间，他主持了高效厌氧和好氧单元反应器的设备化工作，取得近10项专利，3项科研成果获得国家计委产业化国债资金的资助，建成示范工程近60项，总投资3亿。课题组在淀粉废水应用领域大量开展了第二代厌氧反应器的工程实践。“这一工作的意义不仅仅在于应用本身，更为重要的是，它的应用为高效的颗粒污泥床厌氧反应器技术进一步发展提供了基础。”
高效颗粒污泥床厌氧反应器正是“十五”863计划的“高效厌氧生物反应器研制与应用”课题的研究成果。目前，这种厌氧反应器已在全国建成30多个示范工程，正成为我国厌氧生物处理技术的主流。
人物自述：多年来一直从事水污染控制的研究、开发和技术推广工作。在科学研究上，开拓了水解－好氧生物处理技术、生物脱硫、畜禽粪便处理、污泥处理等领域，发表论文100多篇，出版专著十余部；在工程实践上主持设计过多个城市污水和数十个工业废水处理厂的设计工作，承担了国家、地方和企业的研究和设计等项目数十项；获国家、北京市和国家环保局科技进步一、二、三等奖十余项。
王凯军，1960年5月生，山东人。北京市环境保护科学研究院总工程师，研究员。1994~1995年任荷兰DHV工程咨询公司北京代表处技术副经理。1999年作为高科技人才当选为北京市政协委员。长期从事水污染控制的研究、开发和技术推广。1986年开发的水解-好氧生物处理工艺荣获北京市科技进步一等奖和国家发明专利，连续4年被国家环保局评为最佳实用技术。主持设计了多个较大废水重点治理工程。还主持国家“七五”、“八五”和“九五”攻关课题。共承担了国家、地方和企业的研究和设计等项目27项。获北京市、国家环保局、北京市管委和北京市环保局科技进步一、二、三等奖8次。并独立编著中文专著和英文专著各1部，在国内外的会议和期刊上共发表50余篇论文，其中13篇为英文论文。 （科技日报）
附：
工作简历：
2000～至今 北京市环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程研究中心 总工程师
1995～1999 北京市环境保护科学研究院北京市水环境研究和设备中心 (副)总工程师 副主任
1994～1995年 荷兰DHV工程咨询公司 技术副经理
1991～1994年 荷兰Wageningen农业大学环境技术系 访问学者
1985～1991年 北京市环境保护科学研究院 工程师
1991－1994年 荷兰Wageningen农业大学环境技术系 获博士学位
1982～1985年 北京市环境保护科学研究院 获硕士学位
1978～1982年 北京市建筑工程学院 获学士学位
社会兼职及荣誉：
北京市政府第八届顾问团顾问 1997 北京市
沼气协会环境卫生委员会副主任委员 1997 中国沼气学会
北京市政协第九届委员会委员 1999 北京市
国家计划发展委员会城市污水国产化专家组成员 1999 国家计委
北京市政协城乡建设委员会委员 2000 北京市
中国环保产业协会水污染治理专业委员会主任委员 2001 中国环保产业协会
北京市科技大学兼职教授、博士导师 1998 北京科技大学
北京市矿业大学兼职教授、博士导师 1997 北京矿业大学
北京市建筑工程学院兼职教授 2000 北京市建筑工程学院
享受国务院政府津贴 1997 国务院
入选国家劳动人事部等七部委千百万人才工程 1997 劳动人事部
当选北京市跨世纪人才工程 1998 北京市
北京市优秀知识分子 1995 北京市
当选北京市科技新星 1995 北京市科委
