摘要：高能耗一方面导致污水处理成本较高，使一些中小型污水处理厂运行困难，同时也进一步加剧了当前的能源危机。

污水处理正处于重大变革的前夜

城市污水处理厂将由单纯污染物削减，转变为资源、能源工厂。
几个月前，中国工程院院士、中国科学院生态环境研究中心研究员曲久辉和国内其他5位环境领域专家关注到这一新变化，并决定基于各自的学识，共同在中国构建一个“新概念”的污水处理厂。
按照6位专家设定的时间表，2014年提出概念厂的具体概念内涵，并落实概念厂的选址；2015~2016年，完成概念厂工程设计；未来5年内建成中国第一座污水处理概念厂并投入运营，初步形成污水处理未来概念。
“到那个时候，我们要引领国际污水处理行业的技术方向，带动这个行业的跨越式发展。”曲久辉说。
污水处理在即将上报国务院的水污染防治行动计划中占有很大的比例。该计划总投资将达到2万亿元，超过目前正在实施的大气污染防治行动计划的资金投入（1.7万亿元）。

污水处理业的遗憾与隐患

1984年，我国第一座大型城市污水处理厂在天津建成并投入运行。截至2013年，我国已建成并投入运行了3500多座县级以上污水处理厂，日总处理能力达到1.4亿立方米，与美国基本相当。
“应该说，通过这些年国家的支持，水污染治理行业已成为从业人数最多、技术门类最为齐全、各类业态最为成熟的环保产业。”中国21世纪议程管理中心副主任、环境科技项目管理与水污染控制专家柯兵说。
但“中国污水处理业也不乏遗憾和隐患”。曲久辉对记者说，从顶层设计到具体实践，可持续发展理念的缺位导致行业的短视、粗放、混乱，甚至劣质。
清华大学教授、环境学院副院长王凯军介绍，我国绝大部分污水处理厂取消了初沉池设计，大量采用延时曝气等高能耗工艺，以高能耗为代价实现污染物削减与减排，形成了“减排污染物、增排温室气体”的尴尬局面。
“现有污水处理厂设置厌氧消化设施的数量不足3%，在硬件上直接否定了污水潜能的开发利用。”王凯军告诉记者，目前，全国采用厌氧工艺的污水处理厂约有50座，其中在运行的还不到30座。
更应引起注意的是，新设施的建设几乎都还在以厌氧消化管理复杂、我国污泥有机质含量低等不成立的说法为理由，在可研阶段就直接剔除厌氧消化工艺。
在能源利用与回收方面，我国污水处理行业的具体行动更是几近空白。
中国人民大学教授、环境学院副院长王洪臣介绍，污水处理是能源密集型行业，消耗的能源主要包括电力和燃料，电耗成本约占运行成本的60%~70%。高能耗一方面导致污水处理成本较高，使一些中小型污水处理厂运行困难，同时也进一步加剧了当前的能源危机。
美国政府相关报告提出，污水中的潜能约占处理所需能耗的10倍左右，污水能源开发大有潜力。因此，节能降耗和能源开发利用并举，可大大提高污水处理过程的能源自给率，甚至完全实现自给，这是未来的必然趋势。
根据《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》要求，国家对污水处理厂出水水质要求将更加严格，从一级B全面提高到一级A。问题是，在许多地区要达到一级A的污水处理厂还需提标改造。

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概念厂是面向未来的系统探索

那么，专家们提出的“新概念”污水处理厂到底是什么样子？
“通过一般的讨论还远不能为概念厂画出具象的图形，需要更多方面的参与、更长时间的探索、更多维视角的勾画。”清华大学环境学院教授余刚也对记者说，“我们一直强调‘小核心、大网络’，我们6个人组成了专家委员会只是一个核心，我们会跟不同界别的专家合作，共同推动概念厂的完善。”
上世纪60年代，美国提出了具有超前思维的“21世纪水厂”概念，将污水处理标准提升至饮用水标准，对行业发展产生深远影响。沿此思路，本世纪初，新加坡开发了“NEWater”工艺，通过传统生物处理加双膜法，实现了污水到饮用水的深度回用，带动本国水业跨越式发展，使其一跃成为世界性水务中心。
中国科学技术大学教授、污水处理与有机废弃物能源化专家俞汉青介绍，随着环境污染、气候变化、能源危机以及资源枯竭等人类面临的多重重大问题日益突显，近几年，国际污水处理行业出现了三个明显趋势：污染物削减功能被进一步强化；低碳处理和能源开发；污水处理过程的资源回收引起重视。
“通过几次研讨，我们初步认同概念厂应包含但不限于以下四个方向的追求。”曲久辉介绍，使出水水质满足水环境变化和水资源可持续循环利用的需要；大幅提高污水处理厂能源自给率，在有适度外源有机废物协同处理的情况下，做到零能耗；追求物质合理循环，减少对外部化学品的依赖与消耗；建设感官舒适、建筑和谐、环境互通、社区友好的污水处理厂。
专家们认为，为实现以上追求，首先应该彻底跳出现有污水处理技术工艺框框，系统地、认真地研究目前国际上的新工艺、新技术、新材料、新装备的应用进展，预判未来数年可能实现的突破，为城市污水处理做一次重新的系统勾画。
“中国污水处理概念厂不能简单地局限于通常意义上的重点工程、示范工程，更应该将其看作是中国污水处理事业在当前的机遇和挑战下，面向未来的一次系统探索。”曲久辉说。

需突破现行体制机制束缚

但在接受记者采访时，曲久辉也承认，“概念厂必须突破现有体制、机制的束缚”。
“比如，如果污水处理厂排放的废水是用于绿地使用的，就需要保留水中的氮和磷，而这是与现行的标准、政策相冲突的。”曲久辉说，现行标准要求污水处理厂排放的废水必须去除氮、磷。
现有污水处理标准强调去除COD，曲久辉说，从资源能源利用的角度看，就不是强调去除COD了，这也会大大推动中国污水处理标准的改变。
“与现行标准和规定的冲突，这确实将是我们遇到的很大的问题。概念厂就是要突破已有的规范和标准。”王凯军对记者说。
但王凯军同时认为，与冲突相比，可能更缺乏的是一些鼓励性的政策。“比如节能降耗，新概念的污水处理厂不仅可以做到节约用电，还能通过资源能源的再利用，实现温室气体排放的降低。“如果有相应的鼓励政策，会大大推进概念厂的建设。”王凯军说。
余刚也对记者表示，整体来说，概念厂是面向未来的，与现有的政策标准会有很多不适应的地方，“现行的标准政策是关注眼前、局部的利益，而未来的概念厂是一个系统性、综合性的，从更长期的角度考虑的。”
记者注意到，对于污水处理的鼓励性经济政策，环保部“水污染控制技术经济决策支持系统研究”课题组也有类似的看法。
据该课题组介绍，废水和水污染物治理不仅在行业间存在明显差异，而且，同一行业在区域和企业规模、治理工艺等因素上也存在较大差异。因此，实施统一的排污收费标准既不能真实反映不同行业、不同地区、不同处理工艺的污染物治理成本，更不能反映污染排放实际造成的环境损害。
“应确定不同行业及不同区域废水及水污染物治理投资和运行费用标准。”对于城镇污水处理收费问题，该课题组认为，应打破目前政府统一定价的局面，将污水处理收费制度企业内部化，价格由处理厂根据自身运行状况和市场价格制定。污水处理费要按照排出污水的水量和水质的实际状况，实行综合指标计费法进行收费。
未来的污水处理概念厂会不会只有一种模式？王洪臣表示，概念厂会根据不同情况，提出不同的具体方案。如果概念厂在水资源丰富地区建设，出水水质应满足水生态健康的需要；如果概念厂选在缺水的地区，出水水质必须满足水资源可持续循环利用的要求，这两类水质是不同的。
“我们在讨论的时候特别强调，概念厂要和我国的城镇化进程很好地结合起来，推动城镇污水处理的跨越发展。”王凯军认为，随着城镇化的推进，各地即将迎来污水处理厂的建设期，会有非常大的需求。
“概念厂在创新方面肯定会遇到一些问题，我们希望大家携起手一起推进这项事业。在产业技术政策、行业标准、技术准入等方面给予相应的政策支持，同时在规范行业自我发展和竞争方面能够创造一个公平的环境。”柯兵说。

来源：互联网