“經(jīng)過10到15年的持續(xù)發(fā)展，在‘十二五’收官之年，我國將建成4000多座污水處理廠，城市污水處理能力有望達(dá)到1.5至1.8億噸/天。”清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長王凱軍說，在我國城市污水處理廠建設(shè)即將進(jìn)入尾聲階段，最近幾年，地下污水處理廠應(yīng)運而生，發(fā)展勢頭迅猛。
污水處理廠為何選擇向地下“生長”，地下污水處理廠到底有何不同之處、是否代表了大中型城市污水治理工程新的發(fā)展趨勢、能否為我國水處理行業(yè)提供新的市場機(jī)遇？在清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院與E20環(huán)境平臺聯(lián)合舉辦的清華大學(xué)工程博士高峰論壇上，地下污水處理廠成為環(huán)保業(yè)界人士關(guān)注的焦點。
人多地少的無奈之舉
隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程和城市的快速擴(kuò)張，過去那些遙遠(yuǎn)荒蕪的郊區(qū)正逐漸被繁華的城市“吞噬”；而當(dāng)時建在郊區(qū)的那些污水處理廠也沒有料到，有一天會面對如此洶涌而來的人口，原先設(shè)計的污水處理能力早已跟不上城市的擴(kuò)張步伐。而當(dāng)城市管理者不得不將污水處理廠升級擴(kuò)建工程提上議事日程時，卻猛然發(fā)現(xiàn)問題所在：要擴(kuò)容，土地在哪里？
位于北京北五環(huán)的肖家河污水處理廠就是一個活生生的例子，當(dāng)年的農(nóng)村早已被城市包圍。據(jù)該廠升級改擴(kuò)建工程環(huán)境影響評價公示披露，該項目“南側(cè)距離清河北岸160米，距離圓明園圍墻約330米，”周圍距離居民區(qū)也僅數(shù)百米，已經(jīng)不可能再新增用地，只能在原址進(jìn)行升級改擴(kuò)建。因為要將原先的2萬噸日處理能力擴(kuò)建為8萬噸，“光征地就需要30多億元，而且征不下來。”負(fù)責(zé)該項目的桑德國際執(zhí)行董事兼行政總裁張景志介紹道。
無奈之下，肖家河污水處理廠不得不打起“地道戰(zhàn)”的主意，將所有水工構(gòu)筑物及建筑物由目前的半地下、敞開狀態(tài)，升級改造為全地下、全封閉狀態(tài)。污水處理工藝由原來的半地下的“預(yù)處理+A2O+生物濾池+深度處理+二氧化氯消毒”工藝，升級改造為全地下的“預(yù)處理+A2O+MBR膜生物反應(yīng)器+臭氧紫外聯(lián)合消毒”工藝；同時，出水水質(zhì)由現(xiàn)在的《北京市水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級A標(biāo)準(zhǔn)限值提高到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》IV類水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)增產(chǎn)減污，改善當(dāng)前劣Ⅴ類的清河水質(zhì)和周邊環(huán)境質(zhì)量。
在如今土地資源愈發(fā)“捉襟見肘”的大中型城市，北京肖家河污水處理廠的案例頗具代表性。貴陽青山污水處理廠同樣選擇了“全地下”。“貴陽這幾年發(fā)展很快，原先周邊的土地價格每畝一百多萬元，現(xiàn)在上漲到四五百萬元征地都很困難。”該廠承建方中國水環(huán)境集團(tuán)董事長侯鋒說。如果把污水處理廠建在更遠(yuǎn)的地方行不行？“如果往下游建，需要延長管網(wǎng)設(shè)施，這一出一進(jìn)的管網(wǎng)投資都超過了水廠的投資。”
“到目前為止，我國運行的地下污水處理廠可能超過了10座，在建的有30多座；而且規(guī)模越來越大，北京馬上要建的地下污水處理廠日處理能力達(dá)到60萬噸。”王凱軍說，而荷蘭僅有1座，日本也只有兩三座。侯鋒認(rèn)為，這與我國人多地少的國情有關(guān)。
對于寸土寸金的城市來說，另一個隱秘的實情是地上污水處理廠不僅占用大量土地，而且其周邊需要建設(shè)隔離帶，與居民區(qū)保持一定距離，這使得一部分土地事實處于閑置狀態(tài)，造成土地資源的浪費。“我的學(xué)生正在統(tǒng)計污水處理廠周邊平均有多少隔離帶，造成土地價值的下降有多少。”王凱軍說。相對而言，地下污水處理廠占地面積小，約是地上的四分之一。
把生態(tài)負(fù)資產(chǎn)變成正資產(chǎn)
如果說土地資源緊張是污水處理廠“掘地三尺”的重要推手，那么我國對環(huán)境質(zhì)量改善的迫切需求則是另一個重要因素。盡管有人認(rèn)為地下污水處理廠只是“無奈之舉”，王凱軍卻認(rèn)為應(yīng)積極看待這一趨勢，“污水處理廠雖然是城市基礎(chǔ)設(shè)施，但在生態(tài)上卻是負(fù)資產(chǎn)。地下污水處理廠為城市污水處理廠從負(fù)資產(chǎn)變成正資產(chǎn)提供了可能性。中國地下污水處理廠的建設(shè)有可能引領(lǐng)、超越國際的發(fā)展。”
北京碧水源(44.090, 4.01, 10.00%)科技股份有限公司總經(jīng)理戴日成認(rèn)為，地下污水處理廠之所以方興未艾，主要有兩個原因：一是土地因素，城市發(fā)展速度太快，污水處理廠要擴(kuò)建沒有足夠的土地資源，導(dǎo)致向地下發(fā)展。二是環(huán)境因素，傳統(tǒng)的地上污水處理廠由于噪音、臭氣污染等因素，嚴(yán)重影響周邊環(huán)境，百姓大多拒絕把污水處理廠建在居民區(qū)附近，而地下污水處理廠有望解決這些問題。
如何把生態(tài)負(fù)資產(chǎn)變成正資產(chǎn)？“城市污水處理廠可以以水為載體，建設(shè)成一個城市生態(tài)的集聚體，可以有公園、有濕地、有園林。”王凱軍說，可以借鑒建造頤和園的手法，把污水處理廠隱蔽起來，把地上部分變成公園或者體育場，這方面日本已經(jīng)有先例。北控水務(wù)集團(tuán)執(zhí)行董事、常務(wù)副總裁李力認(rèn)為，地下污水處理廠的環(huán)境友好性體現(xiàn)在臭氣、噪聲、景觀、功能、價值五個方面，通過綠化、通風(fēng)除臭、降低噪音，可以盡量減少對環(huán)境的影響，保留土地利用價值。
“地下污水處理廠應(yīng)該是兼具環(huán)境友好型、土地節(jié)約型、資源利用型的地下污水處理系統(tǒng)。”侯鋒舉例說，貴陽青山污水處理廠做到了對污水進(jìn)行資源化利用。由于當(dāng)?shù)睾恿魅彼磕暌獜乃畮煺{(diào)水，而青山污水處理廠處理后的水質(zhì)可以完全做到給河流補(bǔ)水，每年能為政府節(jié)約調(diào)水費用約1500萬元。
王凱軍說，地下污水處理廠并不是簡單地把地上污水處理廠“按到地下”，而是要優(yōu)化設(shè)計。“建地下污水處理廠對技術(shù)創(chuàng)新提出了新的挑戰(zhàn)，包括預(yù)處理、生物處理以及深度處理污泥等一系列問題都需要深入研究，創(chuàng)新技術(shù)的企業(yè)會勝出。”戴日成說，由于地下污水處理廠沒有升級改造的空間，需要從設(shè)計時就充分從長遠(yuǎn)考慮，一步到位，以應(yīng)對未來的標(biāo)準(zhǔn)。比如為污水的資源化再利用提供技術(shù)支持。
因地制宜 量力而行
到“十二五”末期，隨著城市污水處理率將達(dá)到85%，城市污水處理投資也將大幅下降。地下污水處理廠的建設(shè)給水處理行業(yè)打開了一扇門，預(yù)計將產(chǎn)生近200億元左右的市場規(guī)模。
盡管地下污水處理廠建設(shè)在我國已經(jīng)遍地開花，但火熱的背后卻缺少技術(shù)規(guī)范的指引。地下污水處理廠和地上污水處理廠既有相同之處，也有很多不同之處。比如原來有關(guān)地下消防的標(biāo)準(zhǔn)主要是針對車庫、建筑物，而不是水廠。“如果沒有標(biāo)準(zhǔn)，就可能出現(xiàn)一窩蜂上馬的局面，導(dǎo)致項目良莠不齊，影響了一個真正有生命力的技術(shù)。只有標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化運作，才能避免盲目建設(shè)。”侯鋒說。
李力認(rèn)為，地下污水處理廠至少有10個方面和地上污水處理廠不同，包括工藝優(yōu)化、集成共壁技術(shù)、節(jié)能降耗、通風(fēng)除臭、照明采光、消防安全、運營維護(hù)、維修技改、防洪排澇、應(yīng)急處理。目前，環(huán)保部正在聯(lián)合北控、中信、中國水環(huán)境等業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)一起制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
在張景志看來，“在整個污水處理廠建設(shè)當(dāng)中，地下污水處理廠是一個小眾、高大上的形態(tài)。它的推廣和應(yīng)用有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的限制條件，很多時候是無奈之舉，由于征地等問題不得不選擇建在地下。因此，不宜于大面積推廣。”對于地下污水處理廠是否節(jié)約土地，以及是否真正能做到環(huán)境友好，部分業(yè)內(nèi)人士也表達(dá)了一些憂慮。張景志舉例說，有部分運營方會為了降低成本，不運行除臭設(shè)施。
據(jù)戴日成估算，地下污水處理廠的造價大約要比地上翻番。“每1噸水處理能力的造價約為4000元，而地上污水處理廠約為2000元；平日的運行費用高0.2至0.3元/噸，并不比地上污水處理廠貴太多。”綜合考慮土地成本等因素，對一些發(fā)達(dá)地區(qū)的城市屬于可以接受的范圍，政府的財政能力有可能支撐污水處理廠“往下走”。
李力的看法則相對平和，認(rèn)為地下污水處理廠的發(fā)展未來并不會取代地上污水處理廠，各地要根據(jù)實際情況因地制宜。“如果要引領(lǐng)世界，不在于我們建了多少地下污水處理廠，而是要在核心技術(shù)上有所創(chuàng)新。”
綜合業(yè)界人士的意見，地下污水處理廠是國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是一個新的方向；它對技術(shù)創(chuàng)新提出了更高的要求，不僅是大公司的機(jī)會，也給中小公司提供了機(jī)會。因為地下污水處理廠不是一個簡單的削減污染物的設(shè)施，而是一個綜合了經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)境效果的系統(tǒng)，所以要在商業(yè)模式、業(yè)態(tài)形式等方面進(jìn)行創(chuàng)新。
