2018年4月4日下午，小長假前的北京意外迎來一場春雪。中科院生態(tài)環(huán)境研究中心曲久輝院士的辦公室里，一群扛著攝像機(jī)、打著大燈的年輕人，“指揮”院士別好話筒。

為了中國污水處理概念廠紀(jì)錄片的拍攝，當(dāng)天同樣要忍受面對鏡頭說話不自在的還有王凱軍、王洪臣、余剛、柯兵等老師，同屬概念廠專家委員會(以下簡稱專委會)的俞漢青老師(注)，雖遠(yuǎn)在合肥，也甘受此“折磨”。

兩周后的4月17日，上述六位國內(nèi)環(huán)境領(lǐng)域一流專家重聚江蘇宜興，見證中國污水處理概念廠首座示范廠的正式破土動工。這一天，距離2014年初他們首次對外宣告污水處理概念廠的事業(yè)起，已四年有余。

“我們的目的從來就不是建一座或幾座設(shè)施，而是要探索、引領(lǐng)中國污水處理事業(yè)未來的發(fā)展方向?！逼鋾r，這一宣言曾在國內(nèi)外水處理界引發(fā)巨大反響。而之后長時間的沉潛，則源于專委會發(fā)動的、當(dāng)今世界最大規(guī)模有關(guān)污水處理創(chuàng)新理念完善，前沿技術(shù)凝練，工程方案設(shè)計的復(fù)雜工作。

宜興污水處理概念廠正是上述工作階段性成果的初步展示。對此，曲久輝視之為一段事業(yè)“射線”的起點，而這條線，則指向一場關(guān)于污水處理理念、技術(shù)、管理、產(chǎn)業(yè)、公眾參與等全行業(yè)升級的社會變革。

污水處理事業(yè)發(fā)展即將進(jìn)入第二程，中國能否不再跟跑?

“人類科技的發(fā)展都可以實現(xiàn)上天入地了，可污水處理行業(yè)還在用著百年前的工藝?！?1914年就誕生的活性污泥法，至今仍是世界污水處理主流中的主流。

這條路線將污水視為污染物，以大占地、長流程、高能耗、高物耗的代價，去獲取有限指標(biāo)的達(dá)標(biāo)排放，同時產(chǎn)生大量污泥、噪聲、臭氣，在城市生活中已成為令人嫌棄的存在。

而在中國照搬歐美上世紀(jì)六七十年代工藝快速建起數(shù)千座污水處理廠的同時，國際上污水處理技術(shù)節(jié)能降耗、能源化、資源化的可持續(xù)理念，已紛紛落地，不少發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在污水處理設(shè)施上展開了能量平衡、資源化利用、營養(yǎng)物質(zhì)回收、新興污染物削減控制等工程實踐，在不同時期引領(lǐng)了國際水科技創(chuàng)新的浪潮。

從“十一五”時期起就在各自細(xì)分領(lǐng)域參與水環(huán)境事業(yè)的上述六位科學(xué)家們坐不住了：一方面，國內(nèi)近5000座污水處理廠使得傳統(tǒng)工藝路線的隱患集中顯現(xiàn)，為適應(yīng)不斷深化的水環(huán)境治理改善需求，中國急需探索解決方案;另一方面，面對呼之欲出的污水處理可持續(xù)發(fā)展變革，專家們也不再甘心仍舊是“跟隨者”的角色。

“中國的污水處理主流工藝、工程，都源自國外，這極大影響了我國污水處理發(fā)展的模式和方向，也一定程度上影響了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，基本上就是跟蹤、模仿，這個狀況應(yīng)該被改變?！鼻幂x說。

在污水處理事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新進(jìn)程中，面向未來解決好中國的問題，面向世界引領(lǐng)行業(yè)前進(jìn)的方向，是概念廠專委會發(fā)起的初心?！敖⑽鬯幚碣Y源化、能源化、生態(tài)化的工程范例，探索污水處理在技術(shù)、工程建設(shè)等方面跨越式發(fā)展路徑，進(jìn)而使相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑?！?/p>

而中國擁有全球最大的水處理市場也正在培育體量巨大的科研與產(chǎn)業(yè)集群，在客觀上為水科技創(chuàng)新提供了土壤?！拔磥硭夹g(shù)高地在中國”，來自國外同行的判斷也絕不僅是一句恭維，中國在水環(huán)境治理方面持續(xù)深化擴(kuò)展的需求，為行業(yè)在技術(shù)產(chǎn)品、服務(wù)模式等方面的供給側(cè)改革蓄積了大量勢能。

“概念廠事業(yè)是我們面向新時代、試圖走向未來發(fā)展前沿的一個信號，也是一聲發(fā)令槍，希望將行業(yè)力量聚焦于此?！蓖鹾槌急硎?，要在一個基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新、推動整體進(jìn)步，不是幾個專家、企業(yè)可以實現(xiàn)的，我們的目標(biāo)是要發(fā)動全行業(yè)參與，也就是污水處理的設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營、監(jiān)管等，都要瞄準(zhǔn)未來、實現(xiàn)進(jìn)步。

以開放、自由的事業(yè)凝聚共識，尋求行業(yè)整體突破

“極限處理、碳中和、資源化、營養(yǎng)物質(zhì)回收……”進(jìn)入新世紀(jì)以來，世界范圍內(nèi)水處理行業(yè)正加速向各個方向?qū)で笸黄疲Q探行業(yè)未來發(fā)展的圖景。而概念廠專委會在四年多前提出的水質(zhì)永續(xù)，能量自給，資源循環(huán)，環(huán)境友好的四個追求，則期望打破國外水處理不同領(lǐng)域單一技術(shù)逐個攻破的傳統(tǒng)模式，尋求技術(shù)鏈的整體突破。

“比如對于污水中抗生素、藥品等新興污染物削減控制，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始了技術(shù)和工藝上的探索。我們則希望通過自己的努力把之前要分步走的目標(biāo)，在一座處理設(shè)施中實現(xiàn)，不僅能高效去除有機(jī)物、氮磷等常規(guī)污染物，也能處理新興污染物，實現(xiàn)真正安全健康地排放?！庇鄤傉f。

在高鐵、通訊、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，中國曾接連嘗到跨越式發(fā)展、彎道超車的甜頭。但在污水處理領(lǐng)域，后來居上的路徑仍有待清晰。這也是概念廠專委會四年多來，在世界水處理科技創(chuàng)新領(lǐng)域進(jìn)行高密度、大規(guī)模調(diào)研發(fā)動的核心目標(biāo)。

這一工作也被王洪臣總結(jié)為這一領(lǐng)域最大規(guī)模的一次創(chuàng)新理念、技術(shù)變遷的凝練，一次面向未來極具系統(tǒng)性和深度的思考。

他們打開大門，邀請國際污水處理領(lǐng)域各位頂級專家甚至是工藝創(chuàng)始人，數(shù)次召開專題討論會，國內(nèi)同行中的前輩大咖們，也悉數(shù)前來參與“頭腦風(fēng)暴”;他們走出國門，對歐美、新加坡等國家和地區(qū)先進(jìn)污水處理設(shè)施和水科技創(chuàng)新體系，實地考察，深入研究;而在專委會內(nèi)部，專業(yè)背景多元的專家們則是各有分工，各領(lǐng)任務(wù)，每一次聚首都是一次新想法、新觀點碰撞激發(fā)的過程。

四年間，他們在各個場合努力向同行、向產(chǎn)業(yè)界、向政府部門講解、宣傳著概念廠事業(yè)，試圖將行業(yè)的目光引向長遠(yuǎn)，將理念化為行動;他們更是希望這一事業(yè)薪火相傳，為未來積蓄和傳遞力量，不僅是要發(fā)動全社會參與，更要下一代參與。2015年6月，概念廠校園創(chuàng)意設(shè)計大賽舉行，70個高校、160個團(tuán)隊進(jìn)行設(shè)計方案提交。出乎專家們意料的是，學(xué)生們給出了不少非常有創(chuàng)新性，甚至思想性的設(shè)計成果，對概念廠后續(xù)的落地有很大的借鑒作用。

“概念廠是以可持續(xù)發(fā)展為探索起點的，但在這個過程中，我們自覺或不自覺地對生態(tài)文明的實施也有了一些探索?！蓖鮿P軍說，比如將污染治理設(shè)施由生態(tài)負(fù)資產(chǎn)變成正資產(chǎn)，提出以污水處理廠為載體，建設(shè)城市生態(tài)綜合體。這不僅帶動了本行業(yè)，也影響到其他環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)考慮未來生態(tài)化的發(fā)展方向，比如垃圾焚燒領(lǐng)域的藍(lán)色設(shè)施、田園綜合體等。

“如果這些理念能夠?qū)嵸|(zhì)性地被業(yè)界關(guān)注、思考、重視和實踐，這個事業(yè)就已經(jīng)具備了價值。”王洪臣說。

一個展示理念、促進(jìn)創(chuàng)新的綜合體，一個全新的開始

“理論上可以降低60%以上的能耗需求，基本不需要有機(jī)碳源，還能降低80%的污泥產(chǎn)率?！苯?，在水處理領(lǐng)域?qū)ο乱淮夹g(shù)的求解中，主流厭氧氨氧化是最熱門的話題，吸引著國際上不少研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)的興趣和行動，中試甚至更大規(guī)模的工程實踐已在strass、新加坡樟宜等世界先進(jìn)水廠的得到實施。

宜興污水處理概念廠如今也將加入上述創(chuàng)新陣營。經(jīng)過考察比選，主流厭氧氨氧化被確立為概念廠的主要示范工藝，并在前期試驗中得到了令人振奮的反饋。

“總體上，宜興廠的技術(shù)選擇兼顧前瞻創(chuàng)新與穩(wěn)定穩(wěn)妥，在不同環(huán)節(jié)應(yīng)用了四五項專委會一致認(rèn)同的未來技術(shù)方向，并對可能發(fā)生的風(fēng)險預(yù)先做了保障措施。”王洪臣說。

“宜興概念廠是專委會理念、技術(shù)選擇、工藝設(shè)計的一次工程實踐，被賦予了很多功能。”曲久輝表示，它不僅是一個污水處理工程，更是對未來污水處理方向的展示和宣告，更重要的是可以讓更多的水科技創(chuàng)新技術(shù)在這里轉(zhuǎn)化為工藝、工程，使污水廠成為促進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的綜合體。

“單就污水處理部分來說，這將是一個性價比極高的設(shè)施?！敝谐止煞荻麻L許國棟說，中持股份受專委會和宜興環(huán)科園共同委托，承擔(dān)了首座概念廠的投資建設(shè)。

據(jù)介紹，宜興概念廠在處理設(shè)施方面探索實現(xiàn)的目標(biāo)主要集中于水質(zhì)、節(jié)能、生態(tài)功能等方面：實現(xiàn)水質(zhì)永續(xù)，在未來20年里，在主要指標(biāo)上不用頻繁提標(biāo);追求健康水質(zhì)、安全排放，最大限度降低環(huán)境毒性;有機(jī)物強(qiáng)分離并結(jié)合廠址周邊有機(jī)廢棄物，進(jìn)行能量回收;優(yōu)化景觀、融入社區(qū)、承擔(dān)多種生態(tài)功能。

“行業(yè)和公眾可以近距離直觀感受，原來污水處理可以安全、高效、清潔、優(yōu)美;污水不是簡單的污染物，是資源;處理設(shè)施不僅可以不被嫌棄，更是能承擔(dān)城鄉(xiāng)生態(tài)增值功能的綜合體。”

而在展示理念之外，專家們更為看重概念廠本身在創(chuàng)新領(lǐng)域的功能性?！耙恍┌l(fā)達(dá)國家的污水處理廠，本身就是一個創(chuàng)新和生產(chǎn)研發(fā)的基地?！翱卤硎?，宜興概念廠也要發(fā)揮這樣的功能，成為水科技領(lǐng)域先進(jìn)甚至前沿技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用、示范的平臺，聚集和高效組織國內(nèi)科技和產(chǎn)業(yè)資源，產(chǎn)生顯著的示范和帶動作用。

據(jù)了解，按照藍(lán)圖，宜興概念廠將不僅是對公眾開放的生態(tài)綜合體，也是一個向科研界、產(chǎn)業(yè)界開放的生產(chǎn)型研發(fā)中心。據(jù)悉，已經(jīng)有國內(nèi)專家團(tuán)隊的多項技術(shù)預(yù)定在這里實驗、應(yīng)用，涉及預(yù)處理高效分離、新興污染物測定、監(jiān)測等。

這是中國污水處理概念廠事業(yè)的第一個“小板凳”，大家對可能發(fā)生的波折和不完美非常坦然。同時它自誕生之日起，就要開始自我學(xué)習(xí)、進(jìn)化的過程。

“這是一段射線的端點，未來的路還很長。因為技術(shù)科學(xué)在不斷發(fā)展，理念在不斷創(chuàng)新，污水處理的要求也在不斷提高。因此它建成后，仍要不斷的學(xué)習(xí)和進(jìn)步，不斷的探索和發(fā)展。成為承載污水處理技術(shù)發(fā)展理念創(chuàng)新，以及我們對自然尊重利用理念的載體?！鼻幂x說。

來源:中宜環(huán)科環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究  作者:晨曦

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