時間: 2019-01-18 10:19
來源: 國務院發(fā)展研究中心
作者: 曲久輝
2018年11月1日,中科院生態(tài)環(huán)境研究中心(住房城鄉(xiāng)建設部農(nóng)村污水處理技術北方研究中心)、清華大學環(huán)境學院,就2018年9月29日,生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設部印發(fā)的《關于加快制定地方農(nóng)村生活污水處理排放標準的通知》及相關文件內(nèi)容,在北京召開了地方農(nóng)村生活污水處理排放標準制定技術交流會,中國工程院院士、實驗室學術委員會主任曲久輝作了《農(nóng)村水環(huán)境綜合治理的標準與模式》報告。以下為部分內(nèi)容整理。
對我國農(nóng)村污水排放標準的思考
實際上中國的城鄉(xiāng)排水水質(zhì)差異很大,不同地區(qū)農(nóng)村人均飲水量也是不一樣的,總得來說,東北、西北和西南稍微低一點,東南、華北稍微高一點。而參照用水量里又存在一個問題,那就是沖廁和洗澡這兩個方式。目前農(nóng)村沖廁大多是旱廁,所以用水量比較少,而洗澡的頻率也沒有城里人高,因此在城鎮(zhèn),一般每人每天是75到220的用水量,而對于農(nóng)村,截止到目前都沒有一個明確的統(tǒng)計。這就說明一個問題,城市的污水排放規(guī)律性是很強的,而在農(nóng)村,由于用水量不穩(wěn)定、地區(qū)差異性大,所以排放系數(shù)也不一樣。
另外,農(nóng)村與城市對于污水的排放方式也有所不同,城市里面基本排到下水道,而農(nóng)村的方式則很多,比如廚房泔水用于飼養(yǎng)、生活污水潑灑等等。
最后是收集系統(tǒng),城市里面基本通過納管、管網(wǎng)來集中收集和處理,而農(nóng)村收集的方式差別很大,如果管徑太小的話,流速過慢,容易堵;如果管徑太大的話,就成為一個沉淀池。所以在整個農(nóng)村收集系統(tǒng)當中,應該根據(jù)農(nóng)村水量和水流速來確定收集方式,不能照搬城市的收集方式,這就和標準制定有關系了,例如一些農(nóng)村地區(qū)可以實現(xiàn)資源化利用,一些直接排放到河里面等。
所以中國各地區(qū)的農(nóng)村污水和分散型污水處理標準將存在很大差異。目前各地制定的農(nóng)村生活污水排放標準或者設施污染物排放標準還不夠健全,同時農(nóng)村地區(qū)的社會經(jīng)濟條件和環(huán)境條件也會對其造成一定影響。但是,我認為農(nóng)村生活污水標準的制定是極為重要的,以往我們都是照搬城市的一些污水處理標準,這種方式并不可取。未來,我們一定要擁有專門用于農(nóng)村的污水排放標準,同時這個標準不應該是全國統(tǒng)一的,應根據(jù)各地的實際情況進行分類考慮。目前住建部正在統(tǒng)籌針對農(nóng)村污水排放標準建立之后的工作,在未來,我們不僅僅要建立標準,還要進行設施的指導,包括運維等,這對于農(nóng)村污水治理來說,也同樣具有重要的意義。
農(nóng)村污水治理模式的選擇
農(nóng)村污水處理模式應考慮三個方面:
一是技術與工程模式,要強調(diào)適用性和簡易性;二是強調(diào)運行和管理模式,要求合理、穩(wěn)定,而且有現(xiàn)行保障;三是要有一個產(chǎn)業(yè)和市場模式。
首先對于技術與工程模式來說,實際上最重要的就是技術的實用性和工藝流程的簡易性。這里面包括5個方面:簡單,適合當?shù)丨h(huán)境和條件、可穩(wěn)定達標的最簡單方法;低耗,無動力或少動力的節(jié)能方法;經(jīng)濟,建設和運行成本最低的高效方法;易管,最容易一體化系統(tǒng)管理的智慧方法;利用,廢物可就地簡易利用和物質(zhì)再生循環(huán)的清潔方法。農(nóng)村污水處理有很多模式,包括分戶處理、自然村落就地處理以及納管式集中處理等,但哪種才是最適合的?我認為還是因地制宜、經(jīng)濟實用,在農(nóng)村一定要強調(diào)回用優(yōu)先,如果農(nóng)村的污水能自用而不排掉,這就是最好的處置方式,沒必要把其中的氮、磷處理到某個標準,能循環(huán)到土地里進行氮和磷就地綜合利用就是一種最佳方法。所以在農(nóng)村,一個可持續(xù)的污水和垃圾處理模式,應該是適應變化的,適應國家和地方新農(nóng)村建設、城鎮(zhèn)化土地利用和建設模式的。
未來十年,中國農(nóng)村生產(chǎn)生活結(jié)構以及生活方式會發(fā)生巨大的變化,如果停留在現(xiàn)在的認知里進行污水處理,未來十年之后必然是沒有用處的。
在運行和管理模式上,農(nóng)村水環(huán)境治理的運行管理應該符合3方面:目標合理、智慧高效以及收益穩(wěn)定的政策保障。
目標合理是指流域或者區(qū)域的環(huán)境保護目標應該相適應,同時標準必須可調(diào),要具備經(jīng)濟和技術可行性,例如美國地表水水質(zhì)標準是基于“保護水生生物和涉水人群健康”為指導方針,沒有統(tǒng)一標準,USEPA只制定水質(zhì)基準,各州結(jié)合基準和水體具體功能制定水環(huán)境質(zhì)量標準。我國的排放限制準則與標準也應以技術為依據(jù),根據(jù)不同行業(yè)的工藝技術、污染物產(chǎn)生水平、處理技術等確定各污染物排放限值。目前中國農(nóng)村水環(huán)境和污水排放標準基本都是依據(jù)城市的排放標準來制定的,但農(nóng)村的情況和城市完全不一樣,農(nóng)村水環(huán)境標準必須具有可持續(xù)性,要考慮它的生態(tài)安全以及強調(diào)風險預警和在風險預警的前提下的制度化管理,必須考慮受納水體生態(tài)承載力所適應的模式選擇,如果用城市的思維來制定農(nóng)村水環(huán)境的標準是不可取的。
智慧化不是數(shù)字化,而是智能化。目前許多人往往把智能化理解成數(shù)字化,或者用數(shù)字化來代替智能化,這個觀點并不嚴謹。人工智能是未來十年發(fā)展的一個重要領域,如何將其真正引入農(nóng)村水環(huán)境治理,構建村鎮(zhèn)供水排水、垃圾固廢、廁所、養(yǎng)殖等排放源及處理全系統(tǒng)的數(shù)字化管理平臺,形成一體化管控與運行維護的智慧網(wǎng)絡體系,也是未來市場和技術的一個重要選擇。
對于農(nóng)村水環(huán)境治理政策,首先要制定專業(yè)化的運營管理,美國的單戶管理就是一個教訓,中國農(nóng)村也不應采用這種方式,一戶戶的管理會給未來管理造成很大麻煩,不能持續(xù)利用,應當有專業(yè)化的運行機構進行運營。同時要有第三方監(jiān)督,有科學的指標和獎勵考核機制。最后,政策的制定一定要穩(wěn)定、多贏,政府不能光考慮自己,要在實現(xiàn)政府業(yè)績的同時,也能讓企業(yè)盈利,這才是穩(wěn)定多贏的政策激勵機制。
關于產(chǎn)業(yè)和市場模式的選擇,未來十年一定是數(shù)量競爭向質(zhì)量競爭轉(zhuǎn)變,工程競爭向技術競爭轉(zhuǎn)變,項目競爭向服務競爭轉(zhuǎn)變。企業(yè)應具有創(chuàng)新路徑,對市場有準確的把控,找到自己的核心技術,農(nóng)村水環(huán)境治理的核心技術和城市環(huán)境治理的核心技術或者其他行業(yè)的核心技術是不同的,應該有技術產(chǎn)品化、裝備化的轉(zhuǎn)化能力,在未來,產(chǎn)品化、裝備化、設備化、系統(tǒng)化是農(nóng)村水環(huán)境治理的一個重要方向,也是能企業(yè)展現(xiàn)自己在核心技術工藝市場當中有競爭力的關鍵一點。就未來農(nóng)村水環(huán)境治理產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況來看,產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新重點有4項:一是廢物的就地資源化;二是農(nóng)村水環(huán)境治理人工智能技術;三是設備化、系統(tǒng)化、標準化;四是全系統(tǒng)的一體化管理與服務平臺。
編輯: 趙凡
吉林長春人,1957年生;中國工程院院士,美國國家工程院外籍院士,發(fā)展中國家科學院院士;中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員;清華大學環(huán)境學院特聘教授、博士生導師。中國工程院院士,美國國家工程院外籍院士。
2024年,贏得了諾貝爾可持續(xù)發(fā)展獎水資源領域杰出研發(fā)獎。
曲久輝院士長期從事水質(zhì)科學、技術和工程應用研究。
主要研究興趣包括:(1)飲用水安全保障,涉及飲用水水質(zhì)的全過程風險控制問題,提出并特別關注“標準與效應協(xié)同控制”新理論和新工藝。(2)水質(zhì)凈化與能量轉(zhuǎn)化,涉及水中污染物去除與產(chǎn)能同步的原理、方法、材料、反應器與應用問題,重點關注以電子轉(zhuǎn)移為主要機制的污染物產(chǎn)能理論和方法。(3)廢水處理過程,涉及絮凝、吸附、膜分離、電化學等方法,提出并努力探索物理-化學耦合的微場構造及水處理顛覆性技術創(chuàng)新。(4)流域水污染控制與生態(tài)修復,涉及天然水體的水質(zhì)變化規(guī)律、復合污染及生態(tài)安全問題,提出并深入研究以物質(zhì)流為主線的“生態(tài)通量”與過程調(diào)控機制。