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污水處理廠將不僅僅是“污水處理廠”

2021-04-06 16:39:15 來源：科技日報

我們想建設(shè)一座或一批對未來有引領(lǐng)作用的污水處理廠，以改變行業(yè)“走一步看一步”“不斷打補(bǔ)丁”的做法，引導(dǎo)行業(yè)整體向前看，實現(xiàn)水環(huán)保治理與利用的可持續(xù)發(fā)展。

——曲久輝中國工程院院士、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員

3月30日，生態(tài)環(huán)境部總工程師、水生態(tài)環(huán)境司司長張波在生態(tài)環(huán)境部舉行的新聞發(fā)布會上說，碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，將對水污染防治產(chǎn)生重要影響。張波指出，碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，有利于在污染治理領(lǐng)域出現(xiàn)一些新工藝、新產(chǎn)品，以降低能耗；還將促進(jìn)再生水的循環(huán)利用、污水處理后剩余污泥的綜合利用。

而在江蘇宜興，我國首座面向未來的城市污水資源概念廠——宜興城市污水資源概念廠（以下簡稱宜興概念廠），正在進(jìn)行污水處理的積極探索和實踐。3月31日，中國宜興環(huán)?？萍脊I(yè)園（以下簡稱宜興環(huán)科園）管委會相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在接受科技日報記者采訪時說：“宜興概念廠是一座對未來污水處理行業(yè)具有顛覆性和引領(lǐng)性的的污水處理廠。響應(yīng)國家實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)任務(wù)，宜興概念廠建成后，將有效帶動我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，推動污水處理行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，為宜興環(huán)科園打造太湖灣科創(chuàng)帶核心園區(qū)做出貢獻(xiàn)。”

2014年，中國工程院院士、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員曲久輝，清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授王凱軍，中國21世紀(jì)議程管理中心副主任柯兵，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授俞漢青等6位行業(yè)頂級專家，針對我國水環(huán)境治理方面存在的瓶頸和問題，提出了全新的城市污水處理概念以及科學(xué)系統(tǒng)的實施方案，專家們計劃用5年左右時間，建設(shè)面向2030—2040年、具備一定規(guī)模的城市污水處理廠。

當(dāng)時，這一想法曾在業(yè)界引起強(qiáng)烈反響，也頗受爭議。然而7年來，專家們聯(lián)手宜興環(huán)科園，讓城市污水資源概念廠落地宜興，并將于今年全面建成，投入運(yùn)營。

多方探索概念廠的建設(shè)路徑

宜興環(huán)科園相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)介紹，近年來，隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)不斷趨嚴(yán)，為完成生態(tài)文明建設(shè)任務(wù)，打贏“碧水保衛(wèi)戰(zhàn)”，污水處理廠亟待從傳統(tǒng)的污水處理向污水的循環(huán)再生利用升級。

目前，常規(guī)污水處理廠存在諸多弊端，如高耗能、高排碳、無資源回收等。其中，污水再生利用率不足10%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家30%—40%的水平，這與我國生態(tài)文明建設(shè)和人民生活需要，還存在很大差距。

2007年，江蘇無錫太湖爆發(fā)嚴(yán)重藍(lán)藻污染，并造成無錫全城自來水污染。危機(jī)發(fā)生后，宜興作為太湖上游水環(huán)境的保護(hù)要地，自此打響了“碧水保衛(wèi)戰(zhàn)”。

記者了解到，宜興概念廠突破了傳統(tǒng)污水處理廠運(yùn)行的束縛，是我國污水處理行業(yè)的一次變革。

2014年，上述6位環(huán)境領(lǐng)域?qū)＜野l(fā)起成立了中國城市污水處理概念廠專家委員會（以下簡稱專家委員會），并與宜興環(huán)科園一拍即合，雙方確立了概念廠“水質(zhì)永續(xù)、能量自給、資源循環(huán)、環(huán)境友好”的新理念和新目標(biāo)。

曲久輝說：“我們想建設(shè)一座或一批對未來有引領(lǐng)作用的污水處理廠，以改變行業(yè)‘走一步看一步’‘不斷打補(bǔ)丁’的做法，引導(dǎo)行業(yè)整體向前看，實現(xiàn)水環(huán)保治理與利用的可持續(xù)發(fā)展。”

污水處理概念廠如何落地建設(shè)？7年來，專家委員會匯聚了全球的技術(shù)資源，協(xié)同國內(nèi)多家機(jī)構(gòu)，歷經(jīng)了研討考察、協(xié)同攻關(guān)、方案制訂、工程實踐、社會反饋等多個階段。一方面，專家委員會組織專業(yè)人員“走出去”，對全球20個技術(shù)領(lǐng)先的污水處理廠進(jìn)行了深入考察，對全球污水處理理念、方向、規(guī)劃、技術(shù)和工程實踐進(jìn)行了全方位的掃描與梳理，并將成果以白皮書的方式與行業(yè)進(jìn)行了分享。另一方面，通過“請進(jìn)來”，專家委員會先后邀請了多位國際污水處理領(lǐng)域的頂級學(xué)者專家來華深度交流。

同時，專家委員會的工作團(tuán)隊對包括厭氧氨氧化、新興污染物檢測與去除、高效磷回收等新工藝新裝備進(jìn)行了系統(tǒng)性的評估、研究、小試及中試，對概念廠的技術(shù)路線進(jìn)行了多路徑反復(fù)探索。

2015年10月，在宜興市政府和宜興環(huán)科園管委會的積極推動下，專家委員會謀劃的全國首座城市污水處理概念廠項目，最終落戶江蘇宜興。

不僅提供污染治理的價值

宜興概念廠是中國第一家示范性城市污水處理概念廠。在專家們眼里，宜興概念廠是技術(shù)工程，更是一個社會工程。從2017年初到2019年底，工程方案五易其稿，最終于2020年初完成，并終于在當(dāng)年4月破土動工。

宜興概念廠顛覆了國內(nèi)傳統(tǒng)污水處理廠的設(shè)計布局，重新定義了污水處理廠的功能及污水處理廠與城鄉(xiāng)的關(guān)系。

記者了解到，宜興概念廠由水質(zhì)凈化中心、有機(jī)質(zhì)協(xié)同處理中心、生產(chǎn)型研發(fā)中心組成，是一座集生產(chǎn)、生活、生態(tài)“三位一體”的工廠。建設(shè)者將只具備污染物削減基本功能的污水處理廠，擴(kuò)展為兼具城市能源工廠、水源工廠、肥料工廠等生產(chǎn)功能的工廠，并希望將這座污水處理廠發(fā)展為與城市和鄉(xiāng)村全方位融合、互利共生的新型環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施。

專家表示，宜興概念廠以水質(zhì)永續(xù)、能量自給、資源循環(huán)、環(huán)境友好作為建設(shè)目標(biāo)，向全社會清晰傳遞了“污水是資源，污水處理廠是資源工廠”的理念，改變公眾對污水處理廠的固有認(rèn)知。

在水質(zhì)永續(xù)方面，宜興概念廠采用國際先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，大幅提高了出廠水質(zhì)，主要出水指標(biāo)可以達(dá)到地表四類水標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過處理后可以直接飲用，從而使污水從根本上實現(xiàn)再生。

在能量自給方面，宜興概念廠利用污水處理新工藝、新技術(shù)、新裝備，可大幅降低處理過程中的能耗，將污水中蘊(yùn)含的化學(xué)能有效地轉(zhuǎn)化為清潔能源，可在目前污水處理耗能基礎(chǔ)上節(jié)能50%以上；同時宜興概念廠可做到能源自給，基本實現(xiàn)零能耗。

在資源循環(huán)方面，污水中富含的氮、磷及重金屬等可在宜興概念廠通過合理處理成為寶貴的物質(zhì)資源。今后，污水處理產(chǎn)生的污泥可結(jié)合有機(jī)廢棄物進(jìn)行發(fā)電、制沼氣，實現(xiàn)污泥的無害化、資源化。

在環(huán)境友好方面，宜興概念廠的出水、出料、出氣等所有的排出物，都達(dá)到了對生態(tài)環(huán)境的無害要求。

此外，宜興概念廠將通過對農(nóng)田的水肥供應(yīng)，構(gòu)造城鄉(xiāng)生態(tài)綜合體，協(xié)同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)升級，反哺農(nóng)村。

宜興環(huán)科園相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)表示，宜興概念廠還將通過廠區(qū)的景觀建設(shè)，為周邊公眾提供一個環(huán)境優(yōu)美、感官舒適，集參觀、休閑、娛樂、活動于一體的公共空間，成為市民休閑娛樂的花園式景點。

專家認(rèn)為，城市污水處理概念廠的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)突破傳統(tǒng)市政范疇，主動融合建筑、景觀、環(huán)境等諸多生態(tài)要素，形成承載區(qū)域文化品味與產(chǎn)業(yè)特色的美好空間，未來污水處理概念廠向社會貢獻(xiàn)的將不僅是污染治理價值，更要貢獻(xiàn)創(chuàng)造美好環(huán)境、建設(shè)美麗中國的價值。(過國忠)

標(biāo)簽：污水處理可持續(xù)發(fā)展