王凱軍:對(duì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、村鎮(zhèn)污水處理和污泥處理處置的觀點(diǎn)集錦(近兩年)
時(shí)間:2017-09-13 15:40
來(lái)源:中國(guó)水網(wǎng)
導(dǎo)讀:本文特摘錄王凱軍老師近兩年對(duì)于技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、村鎮(zhèn)污水處理、污泥處理處置等觀點(diǎn),匯總于此,供同行參考交流。
國(guó)家環(huán)保技術(shù)管理與評(píng)估工程技術(shù)中心主任王凱軍
環(huán)境理念發(fā)展的三個(gè)階段:
環(huán)境理念的變遷,從上世紀(jì)開(kāi)始到現(xiàn)在只有一百年的歷史。王凱軍把這一歷史過(guò)程分為三個(gè)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(jī)器生產(chǎn)為重要標(biāo)志,污水處理廠的形式是大規(guī)模的集中式,污水長(zhǎng)距離加壓輸送,整個(gè)系統(tǒng)必然機(jī)器昂貴耗能。
可持續(xù)發(fā)展階段的技術(shù)發(fā)展。實(shí)際上對(duì)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(huì)發(fā)表的《我們共同的未來(lái)》,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(shù)的發(fā)展方向,帶動(dòng)一批技術(shù),如磷去除(回收)、能源產(chǎn)生和利用、厭氧氨氧化、好氧顆粒污泥技術(shù)等一系列工藝技術(shù),已經(jīng)基本上完成了下一代污水處理技術(shù)的戰(zhàn)略布局。同時(shí),對(duì)于藻類利用、微生物燃料電池、源分離一系列超前的技術(shù)和理念進(jìn)行了大量的探索。
氮循環(huán)是科學(xué)探究的前沿同時(shí)涉及水工藝的減排機(jī)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(shí)現(xiàn)碳平衡和能量自給。
生態(tài)文明建設(shè)是中國(guó)在社會(huì)發(fā)展方面的一次創(chuàng)舉,生態(tài)文明有四個(gè)關(guān)鍵詞,指的是,人與自然、人與人、人與社會(huì)和諧共生、良性循環(huán)、全面發(fā)展、持續(xù)繁榮,這四個(gè)詞非常關(guān)鍵。
厭氧氨氧化現(xiàn)在已經(jīng)成為世界主流
厭氧氨氧化現(xiàn)在已經(jīng)成為世界主流的認(rèn)識(shí)。未來(lái)污水處理技術(shù)的1.0版本可能會(huì)按這個(gè)步驟在發(fā)展,基于強(qiáng)化碳源濃縮分離,以厭氧氨氧化為基礎(chǔ),降低能耗并提高能量回收率。王凱軍判斷,在五年之內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)。
我國(guó)有很多技術(shù)一旦沿著這個(gè)路線來(lái)發(fā)展,技術(shù)的路徑就會(huì)打開(kāi),比如說(shuō)磁分離技術(shù),比如膜濃縮技術(shù)。一旦把資源回收作為主要的目標(biāo),各種可能性就出現(xiàn)了。
王凱軍表示,所以在前年污泥處理一百周年的時(shí)候,行業(yè)還在爭(zhēng)論是不是下一個(gè)一百年還是活性污泥,我說(shuō)下一個(gè)一百年絕對(duì)不是活性污泥。
總結(jié)來(lái)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(gè)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(fù)資產(chǎn)為生態(tài)的正資產(chǎn)”
最近王凱軍教授的學(xué)生針對(duì)地下污水處理廠做了相關(guān)的調(diào)研。十幾個(gè)污水處理廠,它就像一個(gè)黑洞一樣,使得周邊地價(jià)很難上漲。所以這樣來(lái)看的話,污水處理廠是一個(gè)負(fù)資產(chǎn)。根據(jù)北京市統(tǒng)計(jì),今年上半年土地交易0.8096萬(wàn)畝,交易總額為685.4億元,均價(jià)為846.6萬(wàn)元/畝,則污水廠占地總價(jià)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(shí)應(yīng)該站在更宏觀的角度審視地下污水處理廠的現(xiàn)象,發(fā)揮和利用其優(yōu)勢(shì),順勢(shì)而為。
關(guān)于創(chuàng)新的問(wèn)題,從兩個(gè)方面來(lái)思考。
首先提出,“變負(fù)資產(chǎn)為生態(tài)的正資產(chǎn)”。
其次,在這個(gè)基礎(chǔ)上討論,能不能把地下污水處理廠作為生態(tài)建設(shè)的抓手,以污水處理廠為載體構(gòu)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(huì)、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(shí)際上就達(dá)到了4.0的境界:低碳、資源回收、零排放、同時(shí)是生態(tài)友好。
未來(lái),污水處理廠將成為一種綜合體驗(yàn)
在這個(gè)基礎(chǔ)上考慮,怎么與城市社區(qū)的功能互補(bǔ),怎么綠色,怎么引導(dǎo)公眾參與,處理好人與社會(huì)、人與設(shè)施的關(guān)系,城郊要考慮濕地的維系、生態(tài)、公共參與等內(nèi)容。
污水處理廠在未來(lái)將成為一種體驗(yàn):農(nóng)業(yè)體驗(yàn)、能源與設(shè)施體驗(yàn)、水處理以及社區(qū)友好。所以生態(tài)文明理念,帶來(lái)了人與人、人與自然、人與社會(huì)的全新概念。
村鎮(zhèn)污水處理關(guān)鍵在于商業(yè)模式選擇
未來(lái)污水處理投資的重點(diǎn)在農(nóng)村地區(qū);當(dāng)前農(nóng)村污水處理從法律規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)設(shè)備的認(rèn)定,以及財(cái)政補(bǔ)助等方面出現(xiàn)的問(wèn)題,根本上是制度問(wèn)題;村鎮(zhèn)污水處理開(kāi)展的關(guān)鍵不僅在于技術(shù)本身,更在于商業(yè)模式的選擇;不能僅僅依靠市場(chǎng)化運(yùn)作,應(yīng)以政府引導(dǎo)為主。對(duì)于量大、面廣的技術(shù),不能單純依靠市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)解決技術(shù)選擇問(wèn)題,要依靠政府的推廣政策和制度;
我國(guó)村鎮(zhèn)污水處理可以借鑒城市污水處理、三格化糞池、農(nóng)村沼氣及日本凈化槽的成功經(jīng)驗(yàn);以需求為導(dǎo)向,協(xié)同創(chuàng)新,實(shí)施方法上采取集約化組織、工業(yè)化裝備、市場(chǎng)化運(yùn)作,同時(shí),創(chuàng)新管理模式,建立基于市場(chǎng)機(jī)制的社會(huì)化服務(wù)體系。
污泥處理處置不是技術(shù)不行,而要學(xué)會(huì)打通全產(chǎn)業(yè)鏈
目前,我們國(guó)家對(duì)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(lái)說(shuō),從節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的角度,國(guó)家發(fā)改委、建設(shè)部聯(lián)合頒發(fā)的《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置技術(shù)指南(試行)》和業(yè)界有一個(gè)對(duì)技術(shù)優(yōu)先序的統(tǒng)一認(rèn)識(shí):厭氧消化后污泥泥質(zhì)達(dá)到限制性土地利用標(biāo)準(zhǔn)時(shí),優(yōu)先考慮采用;調(diào)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(shí),考慮采用焚燒及建材利用處置方式;無(wú)法土地利用且不具備焚燒和建材利用條件時(shí),采用填埋處置。
但是專家、業(yè)界有不同聲音,主要是認(rèn)為我們國(guó)家工業(yè)廢水混雜,污泥重金屬含量高,土地利用安全性問(wèn)題比較大,還有占地面積大,臭氣問(wèn)題嚴(yán)重等等,最根本的觀點(diǎn)是核心技術(shù)不行,現(xiàn)有的主要的四種技術(shù)路線都存在著不同程度的問(wèn)題,沒(méi)有合適的技術(shù)路線,沒(méi)辦法選擇。
我的觀點(diǎn)是技術(shù)路線其實(shí)是非常明確的,這四種技術(shù)路線都是國(guó)內(nèi)外證明可行的技術(shù)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(jié)合企業(yè)自身情況和外界環(huán)境,這四種技術(shù)路線都是目前可行的。而且業(yè)界也在不斷進(jìn)行創(chuàng)新。
作為企業(yè),不管政府和輿論如何,應(yīng)該反思自己的問(wèn)題。想成為一條技術(shù)路線,必然要考慮后續(xù)的產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)行認(rèn)真的分析。這是目前大部分公司所欠缺的。打通產(chǎn)業(yè)鏈的過(guò)程實(shí)際是我們自己運(yùn)作產(chǎn)業(yè)鏈的過(guò)程。我們類比一個(gè)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(shù)處理糞尿,更換發(fā)酵床墊料加工成有機(jī)肥,作為公司茶園和蔬菜大棚生產(chǎn)肥料,從而形成飼料加工技術(shù)、生態(tài)養(yǎng)豬技術(shù)、有機(jī)肥料加工技術(shù)、有機(jī)作物種植技術(shù)的技術(shù)體系,形成生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)。以生態(tài)養(yǎng)豬核心技術(shù),通過(guò)生態(tài)技術(shù)鏈、循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)物流和能量循環(huán),形成資源充分利用和轉(zhuǎn)化的循環(huán)產(chǎn)業(yè)模式,四個(gè)體系的銷售收入達(dá)到1.1億。