王凱軍:對技術發(fā)展趨勢、村鎮(zhèn)污水處理和污泥處理處置的觀點集錦(近兩年)
時間:2017-09-13 15:40
來源:中國水網
導讀:本文特摘錄王凱軍老師近兩年對于技術發(fā)展趨勢、村鎮(zhèn)污水處理、污泥處理處置等觀點,匯總于此,供同行參考交流。
國家環(huán)保技術管理與評估工程技術中心主任王凱軍
環(huán)境理念發(fā)展的三個階段:
環(huán)境理念的變遷,從上世紀開始到現在只有一百年的歷史。王凱軍把這一歷史過程分為三個階段:
工業(yè)文明階段的污水處理。工業(yè)文明階段的污水處理,是以大機器生產為重要標志,污水處理廠的形式是大規(guī)模的集中式,污水長距離加壓輸送,整個系統(tǒng)必然機器昂貴耗能。
可持續(xù)發(fā)展階段的技術發(fā)展。實際上對業(yè)界影響比較深的是1987年,布倫蘭特夫人為首的世界環(huán)境與發(fā)展委員會發(fā)表的《我們共同的未來》,提出了可持續(xù)發(fā)展的概念。西方提出可持續(xù)發(fā)展理念和碳減排理念后,影響了水處理技術的發(fā)展方向,帶動一批技術,如磷去除(回收)、能源產生和利用、厭氧氨氧化、好氧顆粒污泥技術等一系列工藝技術,已經基本上完成了下一代污水處理技術的戰(zhàn)略布局。同時,對于藻類利用、微生物燃料電池、源分離一系列超前的技術和理念進行了大量的探索。
氮循環(huán)是科學探究的前沿同時涉及水工藝的減排機制。AAAS發(fā)表了厭氧氨氧化傳統(tǒng)污水處理顛覆性理論,可以實現碳平衡和能量自給。
生態(tài)文明建設是中國在社會發(fā)展方面的一次創(chuàng)舉,生態(tài)文明有四個關鍵詞,指的是,人與自然、人與人、人與社會和諧共生、良性循環(huán)、全面發(fā)展、持續(xù)繁榮,這四個詞非常關鍵。
厭氧氨氧化現在已經成為世界主流
厭氧氨氧化現在已經成為世界主流的認識。未來污水處理技術的1.0版本可能會按這個步驟在發(fā)展,基于強化碳源濃縮分離,以厭氧氨氧化為基礎,降低能耗并提高能量回收率。王凱軍判斷,在五年之內能夠實現。
我國有很多技術一旦沿著這個路線來發(fā)展,技術的路徑就會打開,比如說磁分離技術,比如膜濃縮技術。一旦把資源回收作為主要的目標,各種可能性就出現了。
王凱軍表示,所以在前年污泥處理一百周年的時候,行業(yè)還在爭論是不是下一個一百年還是活性污泥,我說下一個一百年絕對不是活性污泥。
總結來看,污染控制階段、可持續(xù)發(fā)展階段,生態(tài)文明階段,各個階段的特征是不同的,這是跨越式發(fā)展路線圖。
地下污水廠:創(chuàng)新主要在于如何“變負資產為生態(tài)的正資產”
最近王凱軍教授的學生針對地下污水處理廠做了相關的調研。十幾個污水處理廠,它就像一個黑洞一樣,使得周邊地價很難上漲。所以這樣來看的話,污水處理廠是一個負資產。根據北京市統(tǒng)計,今年上半年土地交易0.8096萬畝,交易總額為685.4億元,均價為846.6萬元/畝,則污水廠占地總價為278.56億元(不包括隔離帶),而地下式污水可節(jié)約近180億土地投資。其實應該站在更宏觀的角度審視地下污水處理廠的現象,發(fā)揮和利用其優(yōu)勢,順勢而為。
關于創(chuàng)新的問題,從兩個方面來思考。
首先提出,“變負資產為生態(tài)的正資產”。
其次,在這個基礎上討論,能不能把地下污水處理廠作為生態(tài)建設的抓手,以污水處理廠為載體構建城市生態(tài)綜合體,變成環(huán)境友好、社區(qū)友好、生態(tài)友好。不僅僅講人與自然、人與社會、人與人,這是生態(tài)文明的范疇。地下污水處理廠可以做成濕地等等。
所以如果以這樣的思路發(fā)展污水處理廠,實際上就達到了4.0的境界:低碳、資源回收、零排放、同時是生態(tài)友好。
未來,污水處理廠將成為一種綜合體驗
在這個基礎上考慮,怎么與城市社區(qū)的功能互補,怎么綠色,怎么引導公眾參與,處理好人與社會、人與設施的關系,城郊要考慮濕地的維系、生態(tài)、公共參與等內容。
污水處理廠在未來將成為一種體驗:農業(yè)體驗、能源與設施體驗、水處理以及社區(qū)友好。所以生態(tài)文明理念,帶來了人與人、人與自然、人與社會的全新概念。
村鎮(zhèn)污水處理關鍵在于商業(yè)模式選擇
未來污水處理投資的重點在農村地區(qū);當前農村污水處理從法律規(guī)范、技術標準、對設備的認定,以及財政補助等方面出現的問題,根本上是制度問題;村鎮(zhèn)污水處理開展的關鍵不僅在于技術本身,更在于商業(yè)模式的選擇;不能僅僅依靠市場化運作,應以政府引導為主。對于量大、面廣的技術,不能單純依靠市場競爭解決技術選擇問題,要依靠政府的推廣政策和制度;
我國村鎮(zhèn)污水處理可以借鑒城市污水處理、三格化糞池、農村沼氣及日本凈化槽的成功經驗;以需求為導向,協(xié)同創(chuàng)新,實施方法上采取集約化組織、工業(yè)化裝備、市場化運作,同時,創(chuàng)新管理模式,建立基于市場機制的社會化服務體系。
污泥處理處置不是技術不行,而要學會打通全產業(yè)鏈
目前,我們國家對污泥處理處置的原則為“安全環(huán)保、循環(huán)利用、節(jié)能降耗、因地制宜、穩(wěn)妥可靠”。大體來說,從節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的角度,國家發(fā)改委、建設部聯合頒發(fā)的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術指南(試行)》和業(yè)界有一個對技術優(yōu)先序的統(tǒng)一認識:厭氧消化后污泥泥質達到限制性土地利用標準時,優(yōu)先考慮采用;調研土地資源狀況,優(yōu)先研究污泥土地利用的可行性;不具備土地利用條件時,考慮采用焚燒及建材利用處置方式;無法土地利用且不具備焚燒和建材利用條件時,采用填埋處置。
但是專家、業(yè)界有不同聲音,主要是認為我們國家工業(yè)廢水混雜,污泥重金屬含量高,土地利用安全性問題比較大,還有占地面積大,臭氣問題嚴重等等,最根本的觀點是核心技術不行,現有的主要的四種技術路線都存在著不同程度的問題,沒有合適的技術路線,沒辦法選擇。
我的觀點是技術路線其實是非常明確的,這四種技術路線都是國內外證明可行的技術路線,但是目前不可能做到十全十美,但是如果能做到因地制宜,結合企業(yè)自身情況和外界環(huán)境,這四種技術路線都是目前可行的。而且業(yè)界也在不斷進行創(chuàng)新。
作為企業(yè),不管政府和輿論如何,應該反思自己的問題。想成為一條技術路線,必然要考慮后續(xù)的產業(yè)鏈,進行認真的分析。這是目前大部分公司所欠缺的。打通產業(yè)鏈的過程實際是我們自己運作產業(yè)鏈的過程。我們類比一個案例:
某養(yǎng)殖公司為豬提供含有益生菌的生物飼料,利用發(fā)酵床技術處理糞尿,更換發(fā)酵床墊料加工成有機肥,作為公司茶園和蔬菜大棚生產肥料,從而形成飼料加工技術、生態(tài)養(yǎng)豬技術、有機肥料加工技術、有機作物種植技術的技術體系,形成生態(tài)循環(huán)農業(yè)。以生態(tài)養(yǎng)豬核心技術,通過生態(tài)技術鏈、循環(huán)產業(yè)鏈,實現區(qū)域內物流和能量循環(huán),形成資源充分利用和轉化的循環(huán)產業(yè)模式,四個體系的銷售收入達到1.1億。