4月17日,中國(guó)污水處理概念廠(chǎng)在宜興完成奠基,“以城市污水資源概念廠(chǎng)為核心的城鄉(xiāng)生態(tài)綜合體”正式踏上歷史舞臺(tái)。
起源:
中國(guó)城市污水處理概念廠(chǎng)專(zhuān)家委員會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)“專(zhuān)委會(huì)”)由曲久輝、王凱軍、王洪臣、余剛、柯兵、俞漢青六位環(huán)境領(lǐng)域著名專(zhuān)家共同發(fā)起成立,由曲久輝任專(zhuān)委會(huì)主任。專(zhuān)委會(huì)的使命是:提出污水處理新概念,推出面向未來(lái)的工藝、技術(shù)與裝備,推進(jìn)概念廠(chǎng)的建設(shè),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),帶動(dòng)中國(guó)水處理事業(yè)由跟蹤到引領(lǐng)的跨越式發(fā)展。
他們說(shuō):我們的目的從來(lái)就不是建一座或幾座設(shè)施,而是要探索、引領(lǐng)中國(guó)污水處理事業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向!
污水處理面臨的挑戰(zhàn):
第一,任在沿襲國(guó)外六七十年代的工藝路線(xiàn);
第二,以高耗能換取高水質(zhì);
第三,資源回收幾近空白
第四,忽視環(huán)境友好,“鄰避”普遍發(fā)生。
污水處理迎來(lái)的機(jī)遇:
到了該重新審視污水處理的時(shí)刻!未來(lái),我國(guó)非常具有實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展的可能性:
第一,逾一億農(nóng)村人口將進(jìn)入城市生活,城市污水處理仍具有較大的發(fā)展空間;
第二,能源利用效率、環(huán)境質(zhì)量等作為新時(shí)代城鎮(zhèn)化內(nèi)涵,中國(guó)城市污水處理事業(yè)將迎來(lái)以可持續(xù)發(fā)展為核心的全新時(shí)期;
第三,中國(guó)仍將是世界上最大的污水處理市場(chǎng)。
追求:
污水處理概念廠(chǎng)的追求:水質(zhì)永續(xù)、能源回收、資源循環(huán)、環(huán)境友好
城鄉(xiāng)生態(tài)綜合體:可持續(xù)環(huán)境、可持續(xù)農(nóng)業(yè)、可持續(xù)社區(qū),“生產(chǎn)、生活、生態(tài)”三生共融
“概念廠(chǎng)”扎實(shí)踐行低碳綠色的國(guó)際先進(jìn)理念,集中應(yīng)用與展示已經(jīng)和即將工程化的全球先進(jìn)技術(shù),從而能夠充分滿(mǎn)足中國(guó)城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求,并期望成為國(guó)際水處理界的最新標(biāo)桿。
夢(mèng)想落地:
從2014年初正式提出概念廠(chǎng)理念,到科學(xué)爭(zhēng)論、技術(shù)研討、選址確定...2018年4月17日,第一座污水處理概念廠(chǎng)在宜興奠基了!
圖片來(lái)源:中宜環(huán)科環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究
作為水行業(yè)專(zhuān)業(yè)媒體人,小編對(duì)概念廠(chǎng)的水質(zhì)、工藝有著強(qiáng)烈的好奇心,概念廠(chǎng)四大追求之一的“水質(zhì)永續(xù)”是如何考慮的?
一、概念廠(chǎng)的水質(zhì)永續(xù)
概念廠(chǎng)的水質(zhì)永續(xù),要求超越國(guó)家現(xiàn)有建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),基于未來(lái)10-20年技術(shù)發(fā)展判斷,面向經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展階段,綜合確定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。簡(jiǎn)言之,無(wú)論標(biāo)準(zhǔn)如何提高,10-20年內(nèi),不必考慮概念廠(chǎng)的升級(jí)改造!
具體體現(xiàn)在:氮磷的極限處理、健康水質(zhì)示范(包含毒性污染物、新興污染物的認(rèn)識(shí)和去除等)。小編偷偷地說(shuō)一句,概念廠(chǎng)考慮的主體工藝之一已經(jīng)做完了中試,你猜會(huì)是啥?
二、標(biāo)準(zhǔn)的演變邏輯
技術(shù)發(fā)展形成了水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的基本時(shí)代特征。標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步有關(guān)。沒(méi)有足夠的技術(shù),不知道水體有什么問(wèn)題,能不能處理,能處理到什么程度,談何標(biāo)準(zhǔn)?推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步是污水處理標(biāo)準(zhǔn)的方向,從最開(kāi)始,城市只是考慮公共衛(wèi)生問(wèn)題,最早關(guān)注BOD,然后又增加COD、SS等污染物,再往后考慮氮磷環(huán)境問(wèn)題,今后還會(huì)關(guān)注痕量污染物、新興污染物,進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展的時(shí)期,這是技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的推動(dòng)力。
標(biāo)準(zhǔn)是政府、學(xué)界、業(yè)界協(xié)調(diào)的結(jié)果。
政府是環(huán)境問(wèn)題最后職責(zé)制定者和執(zhí)行監(jiān)督者。政府直接感知社會(huì)壓力,直接定位黑臭水體。但是政府可能會(huì)對(duì)于持續(xù)復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題有畢其功于一役的思想,總想這兩年解決問(wèn)題。學(xué)界,按學(xué)術(shù)思路去思考較為普遍。學(xué)界對(duì)也許能夠感知技術(shù)的變化,但它對(duì)社會(huì)變化感知相對(duì)較弱。業(yè)界,非常強(qiáng)悍,它是讓事情持久的推動(dòng)力。三者互相協(xié)調(diào),增強(qiáng)相互認(rèn)知,有效溝通信息,充分協(xié)調(diào)起來(lái),對(duì)歷史負(fù)責(zé),共創(chuàng)未來(lái)。
三、概念廠(chǎng)出水標(biāo)準(zhǔn)的思考
極限脫氮除磷——需求
城市污水處理問(wèn)題很大程度上是氮磷問(wèn)題,究竟氮磷要處理到什么程度?
歐美敏感水體的氮、磷監(jiān)測(cè)值
除了少數(shù)確實(shí)水質(zhì)不敏感地區(qū)以外,我國(guó)很多地區(qū)水質(zhì)都是偏敏感。
2016年中國(guó)重要湖泊營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)比較(中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào))
極限脫氮除磷——標(biāo)準(zhǔn)
這是美國(guó)污水處理的水平分級(jí),各級(jí)的BOD、SS沒(méi)變,只有氮磷在變。
極限脫氮除磷——技術(shù)
統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),極限氮磷處理在投資上比傳統(tǒng)脫氮投資費(fèi)用的增加非常之小,幾乎可以忽略。
極限脫氮除磷——現(xiàn)狀
五大湖流域:TP<0.1mg/L
墨西哥灣佛羅里達(dá)州:TN<3mg/L、TP<0.1mg/L
切薩皮克灣弗吉尼亞州:TN<3-6mg/L、TP<0.18-0.4mg/L
極限脫氮除磷——經(jīng)濟(jì)性
極限脫氮除磷(LOT)較傳統(tǒng)脫氮除磷(BNR)投資增加很小,運(yùn)行費(fèi)用有一定程度增加。概念廠(chǎng)選擇的是極限氮磷水處理,按現(xiàn)有技術(shù),不考慮國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),按工程界的看法,處理到這程度,總體性?xún)r(jià)比是很好很合理的。
追求健康水質(zhì)——新興污染物
新興污染物包括荷爾蒙類(lèi)激素、藥物和個(gè)人護(hù)理品(PPCP)、殺蟲(chóng)劑類(lèi)農(nóng)藥、阻燃劑類(lèi)電子產(chǎn)品、全氟類(lèi)化合物的惰性表面物質(zhì)等。它們?cè)谒袧舛鹊?,檢測(cè)困難,在生物體中附體,對(duì)生物體、人體的危害在各種研究當(dāng)中已經(jīng)表征出來(lái),包括抗生素在G20的會(huì)議上都提到了,大家共同對(duì)付抗生素問(wèn)題。我們國(guó)家這些問(wèn)題非常嚴(yán)重,所以在概念廠(chǎng)中新興污染物必須要考慮。
追求健康水質(zhì)——高風(fēng)險(xiǎn)污染物
1997年,Science首次提出高風(fēng)險(xiǎn)污染物“High-RiskPollutants(HRPs)”概念:在極低濃度下可影響人群健康的環(huán)境污染物。
對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)污染物的初步研究,相同工藝處理不同廢水,出水毒性特征相似,不同工藝處理同類(lèi)廢水,出水毒性特征差異顯著?,F(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)特別好的指標(biāo)能夠去表征污水里生物毒性有多大。無(wú)論是新興污染物還是高風(fēng)險(xiǎn)污染物,科學(xué)研究都發(fā)現(xiàn)了一些手段能夠明顯處理消減。
概念廠(chǎng)處理對(duì)待健康水有明確的追求,不只是氮磷的處理,一定要在健康水質(zhì)上做出努力,這個(gè)努力是什么呢?就是兩個(gè)方面。第一,選擇特定的工藝,保證概念廠(chǎng)比通常污水處理廠(chǎng)對(duì)這一類(lèi)物質(zhì)有明顯高幅度的處理效果。第二,我們將在出水當(dāng)中用多種方式,包括生物毒性?xún)x包括生物的展示,通過(guò)展示么濃度與危害的關(guān)系,讓公眾關(guān)注污水處理廠(chǎng)的健康問(wèn)題。
高標(biāo)準(zhǔn)與不太高的保障率
評(píng)價(jià)方法:年均值、月均值、周均值(美國(guó));年均值(歐盟)。
由于水質(zhì)的波動(dòng),處理工藝的微小波動(dòng),偶爾發(fā)生水質(zhì)超標(biāo),在一定范圍內(nèi)完全可以允許。概念廠(chǎng)追求一種狀態(tài),高標(biāo)準(zhǔn),但是相對(duì)不是那么高的保障率,并不是要無(wú)限制花錢(qián)。
標(biāo)準(zhǔn)的保障率:實(shí)現(xiàn)極限脫氮除磷的同時(shí)獲得高保障率不現(xiàn)實(shí)(美國(guó)WERF)
實(shí)現(xiàn)極限脫氮除磷的污水廠(chǎng)日常出水水質(zhì)存在較大的波動(dòng)。
美國(guó)4座極限脫氮除磷污水廠(chǎng)出水氮指標(biāo)的概率統(tǒng)計(jì)
最后,引用大銘管業(yè)的一段話(huà),小編深以為然:“在我看來(lái),概念廠(chǎng)的重大價(jià)值就在于它的問(wèn)題意識(shí)與思考方向。我相信人類(lèi)有進(jìn)步,相信水處理行業(yè)也要追求進(jìn)步,而且一定能夠進(jìn)步。這想法并不是意愿或者選擇問(wèn)題,而是人類(lèi)一切掙扎努力的預(yù)設(shè)。”