中国水务行业未来5-10年重点在农村，农村水处理问题不解决，中国的水污染综合问题就得不到根本解决。

“尊敬的各位老师、各位企业朋友：大家好!我今天发言的题目是《村镇资源型排水系统的理念与实践》。过去绝大部分时间，我都在从事生态系统末端被动的净化和消解工作，由此产生了一些反思。大约十年前，因为受到触动，我和我的团队走上了污水处理的道路，并一直在这条通往幸福的孤独之路上走到现在。今天非常感谢能有这样的机会与大家互相分享。下面我主要从四个方面谈一下多年来我在污水处理道路上得到的启发。

历史的回顾与反思

西方既有的排水模式和成熟技术是历史上随着问题的出现和认识的提高基于基础设施的历史沉积性被动叠加而形成，并非系统优化的必然结果。全球仅有极少极少的国家完善地普及了这一模式。

我们来一同追溯历史，两百年前，自来水的改善导致了冲水马桶的普及;一百七十多年前，为了解决住宅区的卫生安全问题，人们开始修建下水道并曾为肥料流失担忧;过了两代多人以后，人们开始修建污水处理厂。一百年前，有人开始建设污水处理厂，同时，诺贝尔奖的获得者——哈伯博士发明了合成氨，使得大家不再担心这两个问题。直到四十年前，西欧国家才开始重视，并在过去系统上增加了脱氮除磷。至此，才形成了目前全球效仿的“传统模式”。

2、 传统污水处理模式的缺陷

2014年是活性污泥工艺诞辰一百周年。当初在建下水道的时候，没有人想到后来会有这么多的争议，比如对饮用水的污染，造成了肥料的流失。“常规模式”在水、能源、营养盐、食品安全等方面都存在诸多问题。难以想象每百万人年排污水相当于30个昆明湖，流失的肥料相当于两万吨氮磷钾化肥和有机质。

很多国家包括中国，在采用传统污水处理模式后面临着几个问题：

(1)污泥去哪里?在各个单元操作达到较高技术水平后，污泥问题仍是污水处理中一大难题。污泥处置的费用已经达到和超过污水处理本身，并呈继续上升趋势。

(2)如何解决能耗大、碳排放量大的问题?欧洲很多案例证明，即使最现代的污水处理厂，其出水水质与地表水水质要求仍相差很远(比如含磷在1mg/L水平，而城市周边缓慢流动的水体为防止富营养化需要达到比这一数值低近百倍的水平)，也就是说，耗资巨大的现代污水处理厂出水仍需要大量的稀释才有可能对环境不造成污染，才有可能作为资源再用。

(3)进入七十年代以来，欧洲经济发达国家历史上修建的污水管网逐步进入翻修、扩展期，污水管网对他们也同样是一个巨大的经济负担，发展中国家在城市人口快速发展的进程中很难效仿。

(4)截断了原有的“粮食-人居-废物-土地”物质循环。人们开始认识到传统模式并非完美，它带来的问题远比我们想象的还要严重。如果坚持和复制，将给人类带来毁灭性的灾难。因此，正是基于以上认识，我和我的团队才毅然决然地踏上了污水处理的道路。

3、对传统污水处理模式的反思

大约十五年前，欧洲对传统污水处理模式进行了非常深刻的反思，并开始研究探索替代方案。于是，北欧大量兴起了不同形式的尿液分离旱厕和水冲厕所，回收农业营养物。此外，德国、荷兰、奥地利等国家还相继探索出不同形式的分质收集利用方式。“生态排水ecological sanitation””、源分离source separation”、“以资源回收为导向的排污卫生系统resource recovery oriented sanitation”等新概念应运而生。

然而，在基础设施建设中，前人的建设会锁定后人的模式。面对既有的成熟下水道系统，老牌发达国家木已成舟，只能“早知今日悔不当初”。于是有人提出抛开既有基础设施的限制，畅想一下一百年以后的污水处理应该是什么样的?因此，德国工程院设立了(Fraunhofer Inst.)命题“AKWA2100”，即2100年市政给排水的选择方案 ，该命题指出，以资源回收为导向的污水源分离体制和循环利用成为环境和经济均具优势的最佳选择 。2012年，国际水协主席Daigger博士也明确提出粪尿与其他废水分离的资源化对策。

 

愿景——乌托邦

关于村镇污水处理，人们拥有怎样的愿景?总结来看，主要有如下几点：

没有废水和垃圾：乡镇、小区、城市综合体，不再有下水道，不再有垃圾处理厂;

恢复水文循环：微循环、海绵城市、远程调水逐步被水源再生取代;

能源循环利用：耗能的废物处理变成产生能量的系统;

农业营养物循环利用：有机农业，有机肥替代化肥。

经济性好：有竞争力。

从被动净化走向生产肥料和再生水，人的排泄物虽然只占污水的1%但含有污水中的大部分有机物和绝大部分营养盐。既然污水要净化，资源要回收：按城市模式，本是资源和能源的排泄物，百倍稀释后需要以能量消灭能量，以资源降解资源。

在我国，一些专家学者也进行了深刻的思考。环保部部长陈吉宁曾指出“我国在解决资源环境问题的同时，必须考虑，不能以高代价的方式来解决自身的资源环境问题，否则的话是不可持续的。我国今天的模式基本上是复制欧洲和美国的方式来解决水的问题、环境的问题等等。问题是，这种模式是不是可持续的?可不可行?能不能解决我们的问题?”。国务院参事、原住建部副部长仇保兴也曾说：“世界银行给我国开出的药方往往是建立大规模的集中式污水处理厂，用管网把所有的污水输送到几十公里外的大型污水处理厂中，再将尾水排入江河湖海。然而事实上，如果每个社区单元都采取污水就地收集、处理、就地回用的做法，城市的污水处理成本就会大大降低。”无论过去、现在还是未来，“构建低碳微循环和资源回收的水管理模式”都应该是我们追求的方向。

 

新模式的探索与实践

在过去的10年当中，万若人为了建立一个新的模式，不断地进行着探索，每次遇到机会，我们就不计得失迎头而上，到现在大约拥有了70多项专利技术。

 

基于混合污水和其所含粪尿在量和质上的巨大反差，万若借鉴清洁生产的理念，突破传统思路，提出基于污水源分离理念的新型排水模式，实现高效节水、资源循环、污染物零排放、减少管网建设、减少碳足迹的排水系统构架。这个以微循环、源分离和资源回收为导向的排水系统在模式上最大程度地降低耗水和调水，构成微循环和微降解，与此同时，修复废物-肥料-农业-食品的物质循环，从远距离输送末端处理走向源头管理。我们希望，可以借此彻底打破延用了近两个世纪的排污体制，资源循环的同时让水变清，从根本上解决绝大部分城市的水危机。

接下来我举几个例子：

早年在崇明岛进行生态建设的时候，我们就在国际上首次建立多层建规模筑化实际应用案例;大约7年前，在密云建立尿液分离的堆肥厕所，我们使得能量实现了循环利用，废物产生了产品;奥运森林公园建设时采用了我们开发的分散式无动力黄水分集技术系统，这是大规模污水源分离与绿色肥料区域内循环利用的国际典范;2013年，我们承接了河北邯郸南界河店村污水处理项目，团队不仅建造了污水处理设施，还为每家每户安装了气冲马桶。生活废水运送到村污水处理站，卫生间的真空坐便器装有感应器，能自动冲水，且没异味。如今，在河北邯郸南界河店村，村民用上了“比城里人还高级的厕所”;在宁德天湖村——新农村提升改造工程中，实现了部分民宅改微水冲负压厕所，黑水、灰水分别集中收集，黑水杀菌、快速稳定化(农肥)及灰水排水达到1级A，大大改善了村庄面貌。

 

2014年，我们开始参与比尔盖茨的“厕所重生计划(ReinventThe Toilet challenge)”，过程中也有非常多的感悟。比如尿液分离，再用负压推动，虽然水冲，但是节水效率已经达到了接近旱厕的水平。也可以用常规的方式，如粪、尿、黑水、或者混合物进行相对密闭收集。负压管道，真空加上重力流，把各个工具完善好以后，是完全可以达到这样的效果的。相信通过我们的实践发现变废为宝不再是梦，可能以后这对我们的系统会产生非常大的影响。

通过以上案例，我想告诉大家：只要我们不断地探索与实践，构建城市微循环给排水系统，就不再是乌托邦。新开发的技术手段是可行的，而新理念下更多的新型技术还有待开发。中国不应、也无法拷贝西方早期城市化中奠定的模式基础，时下的探索和变革不仅可为中国可持续用水排水寻求更持续的方案，也将为新兴的发展中国家提供借鉴。

机遇与挑战

中国水务行业未来5-10年重点在农村，农村水处理问题不解决，中国的水污染综合问题就得不到根本解决。在进入农村市场的时候，作为水务公司，我们也想让农民富起来。我曾去过很多农村进行调查，发现现在看到测量的水量，并不能代表真实的农村。农村很多污水处理方法都是在凑合，并没有一个严格的系统。因为农村分散度相对比较高，如果真按照严格的系统来实施，单位成本应该高。但是另一方面，农村污水处理市场蕴藏着巨大的机遇。近年来我国农村水污染问题严重，且呈现出迅速恶化的趋势。目前农村污水排放方法简陋，极易造成污染扩散。由于缺乏有效治理，一些地区农村供水安全存在隐患，高氟水、苦咸水、工业废水的违规排放，严重威胁人民群众的生活质量和身体健康。

如果将这一滴水当成污染物，获得解决办法可能还需要相当长的时间。而如果将之作为资源，直接资源化，可能会使我们的系统目标更为清晰简化。大家可以看到，在生活污水里，人的排泄物虽然只占污水的1%，但却含有污水中的大部分有机物和绝大部分营养盐。一开始，我们绞尽脑汁想着污水要净化，后来又想到资源要回收，与其这样，我们能不能找到一种办法，直接把耗能的废物处理变成产生能量的系统?如果把墨水当成资源，一方面可以产沼气，另一方面作为肥料的话，用它来替代氮肥，替代氮磷的生产能耗，这才是正收益。

结语：随着县县镇镇村村复制西方模式，我们将因基础设施的历史沉淀性而锁定后人的道路，延续了数千年的的农业生态文明基本元素会在我们眼前的十年八年后不复存在。

从乌托邦走向现实——村镇资源型排水系统的理念与实践