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            給水排水|中國污水概念廠正式開工,水質永續將夢想成真!


            圖片來源:中國城市污水處理概念廠專家委員會



                  4月17日,中國污水處理概念廠在宜興完成奠基,以城市污水資源概念廠為核心的城鄉生態綜合體正式踏上歷史舞臺。

            起源:


            圖片來源:中國城市污水處理概念廠專家委員會

                  中國城市污水處理概念廠專家委員會(簡稱專委會)由曲久輝、王凱軍、王洪臣、余剛、柯兵、俞漢青六位環境領域著名專家共同發起成立,由曲久輝任專委會主任。專委會的使命是:提出污水處理新概念,推出面向未來的工藝、技術與裝備,推進概念廠的建設,促進產業升級,帶動中國水處理事業由跟蹤到引領的跨越式發展。

                  他們說:我們的目的從來就不是建一座或幾座設施,而是要探索、引領中國污水處理事業未來的發展方向!

            污水處理面臨的挑戰:



            第一,任在沿襲國外六七十年代的工藝路線;



            第二,以高耗能換取高水質;



            第三,資源回收幾近空白



            第四,忽視環境友好,鄰避普遍發生。



            污水處理迎來的機遇:

                   到了該重新審視污水處理的時刻!未來,我國非常具有實現跨越發展的可能性:



            第一,逾一億農村人口將進入城市生活,城市污水處理仍具有較大的發展空間;



            第二,能源利用效率、環境質量等作為新時代城鎮化內涵,中國城市污水處理事業將迎來以可持續發展為核心的全新時期;



            第三,中國仍將是世界上較大的污水處理市場。



            追求:

                  污水處理概念廠的追求:水質永續、能源回收、資源循環、環境友好

                  城鄉生態綜合體:可持續環境、可持續農業、可持續社區,生產、生活、生態三生共融

                 “概念廠扎實踐行低碳綠色的國際先進理念,集中應用與展示已經和即將工程化的全球先進技術,從而能夠充分滿足中國城市可持續發展的戰略要求,并期望成為國際水處理界的最新標桿。



            圖片來源:中國城市污水處理概念廠專家委員會


            夢想落地:

                   從2014年初正式提出概念廠理念,到科學爭論、技術研討、選址確定...2018417日,第一座污水處理概念廠在宜興奠基了!



            圖片來源:中宜環科環保產業研究

                   作為水行業專業媒體人,小編對概念廠的水質、工藝有著強烈的好奇心,概念廠四大追求之一的水質永續是如何考慮的?


            一、概念廠的水質永續

                   概念廠的水質永續,要求超越國家現有建設標準,基于未來10-20年技術發展判斷,面向經濟穩定發展階段,綜合確定水質標準。簡言之,無論標準如何提高,10-20年內,不必考慮概念廠的升級改造!

                   具體體現在:氮磷的極限處理、健康水質示范(包含毒性污染物、新興污染物的認識和去除等)。小編偷偷地說一句,

            概念廠考慮的主體工藝之一已經做完了中試,你猜會是啥?



            二、標準的演變邏輯



                   技術發展形成了水質標準的基本時代特征。標準的發展與技術進步有關。沒有足夠的技術,不知道水體有什么問題,能不能處理,能處理到什么程度,談何標準?推動技術進步是污水處理標準的方向,從最開始,城市只是考慮公共衛生問題,最早關注BOD,然后又增加COD、SS等污染物,再往后考慮氮磷環境問題,今后還會關注痕量污染物、新興污染物,進入可持續發展的時期,這是技術進步帶來的推動力。



            標準是政府、學界、業界協調的結果。

            政府是環境問題最后職責制定者和執行監督者。政府直接感知社會壓力,直接定位黑臭水體。但是政府可能會對于持續復雜的環境問題有畢其功于一役的思想,總想這兩年解決問題。 學界,按學術思路去思考較為普遍。學界對也許能夠感知技術的變化,但它對社會變化感知相對較弱。 業界,非常強悍,它是讓事情持久的推動力。三者互相協調,增強相互認知,有效溝通信息,充分協調起來,對歷史負責,共創未來。



            三、概念廠出水標準的思考

            極限脫氮除磷——需求

            城市污水處理問題很大程度上是氮磷問題,究竟氮磷要處理到什么程度?

            歐美敏感水體的氮、磷監測值

            除了少數確實水質不敏感地區以外,我國很多地區水質都是偏敏感。

            2016年中國重要湖泊營養狀態比較(中國環境狀況公報)





            極限脫氮除磷——標準

            這是美國污水處理的水平分級,各級的BOD、SS沒變,只有氮磷在變。



            極限脫氮除磷——技術

            統計發現,極限氮磷處理在投資上比傳統脫氮投資費用的增加非常之小,幾乎可以忽略。



            極限脫氮除磷——現狀

            五大湖流域:TP<0.1mg/L

            墨西哥灣佛羅里達州: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——經濟性

            極限脫氮除磷(LOT)較傳統脫氮除磷(BNR)投資增加很小,運行費用有一定程度增加。概念廠選擇的是極限氮磷水處理,按現有技術,不考慮國家標準,按工程界的看法,處理到這程度,總體性價比是很好很合理的。



            追求健康水質——新興污染物

            新興污染物包括荷爾蒙類激素、藥物和個人護理品(PPCP)、殺蟲劑類農藥、阻燃劑類電子產品、全氟類化合物的惰性表面物質等。它們在水中濃度低,檢測困難,在生物體中附體,對生物體、人體的危害在各種研究當中已經表征出來,包括抗生素在G20的會議上都提到了,大家共同對付抗生素問題。我們國家這些問題非常嚴重,所以在概念廠中新興污染物必須要考慮。



            追求健康水質——高風險污染物

            1997年,Science首次提出高風險污染物“High-Risk Pollutants(HRPs)”概念:在極低濃度下可影響人群健康的環境污染物。



            對高風險污染物的初步研究,相同工藝處理不同廢水,出水毒性特征相似,不同工藝處理同類廢水,出水毒性特征差異顯著?,F在還沒有一個特別好的指標能夠去表征污水里生物毒性有多大。無論是新興污染物還是高風險污染物,科學研究都發現了一些手段能夠明顯處理消減。

            概念廠處理對待健康水有明確的追求,不只是氮磷的處理,一定要在健康水質上做出努力,這個努力是什么呢?就是兩個方面。第一,選擇特定的工藝,保證概念廠比通常污水處理廠對這一類物質有明顯高幅度的處理效果。第二,我們將在出水當中用多種方式,包括生物毒性儀包括生物的展示,通過展示么濃度與危害的關系,讓公眾關注污水處理廠的健康問題。

            高標準與不太高的保障率

            評價方法:年均值、月均值、周均值(美國);年均值(歐盟)。

            由于水質的波動,處理工藝的微小波動,偶爾發生水質超標,在一定范圍內完全可以允許。概念廠追求一種狀態,高標準,但是相對不是那么高的保障率,并不是要無限制花錢。

            標準的保障率:實現極限脫氮除磷的同時獲得高保障率不現實(美國WERF



            實現極限脫氮除磷的污水廠日常出水水質存在較大的波動。



            美國4座極限脫氮除磷污水廠出水氮指標的概率統計

            然后,引用公眾號綠茵陳的一段話,小編深以為然:在我看來,概念廠的重大價值就在于它的問題意識與思考方向。我相信人類有進步,相信水處理行業也要追求進步,而且一定能夠進步。這想法并不是意愿或者選擇問題,而是人類一切掙扎努力的預設。

            本文來源于“2017城市排水大會上許國棟先生的主題報告,由《給水排水》小編整理。