王凱軍：產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的探討與面臨的瓶頸問題

時間： 2018-08-27 09:24

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作者：王凱軍

另外的不同體現(xiàn)在：國外主要控制的污染物是大腸桿菌，而在我國以環(huán)境質(zhì)量導(dǎo)向為前提下，控制的不僅僅是大腸桿菌，還包括COD、總N、總P。涉及到雨水問題，第一，初期雨水濃度高于排放標準;第二，混合雨水濃度也高于環(huán)境質(zhì)量標準。所以無論是初期雨水還是混合雨水在我國現(xiàn)在的標準體制下其實都是污染。他假設(shè)旱流時污水高、中、低情景下，通過測算得出，無論根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》條款中截流倍數(shù)宜采用2～5的要求，即便在高達將近10的截留倍數(shù)下，溢流污水濃度仍然不能滿足水環(huán)境的要求(特別是氮、磷)。對比國際經(jīng)驗，美國將雨水納入了污染排放控制目標，污染物控制目標是要將雨水處理、溢流總量控制納入污水處理綜合考慮，同時結(jié)合綠色基礎(chǔ)設(shè)施，在線和離線的儲存，而非單一方式解決。

重廠站、輕管網(wǎng)建設(shè)思路的系統(tǒng)性惡果突顯

王凱軍指出，我國管網(wǎng)一直存在滲漏、破損等問題，導(dǎo)致產(chǎn)生低濃度污水的問題。數(shù)據(jù)顯示，居民區(qū)產(chǎn)生的污水污染濃度較高(COD、SS等)，而經(jīng)過泵站之后污水濃度降低了，最后到達污水廠濃度降得更多，這說明我國管網(wǎng)存在很大的問題。對全國環(huán)保監(jiān)督監(jiān)察的5000多座污水廠進行統(tǒng)計，幾乎60%污水廠COD進水濃度在150mg/L以下，這給后期污水處理帶來了非常大的難題。王凱軍介紹，對比國外做法，新加坡做得很好，它的旱季雨水幾乎一滴不流，分流制建立得非常完善，其污水廠進水COD濃度約500mg/L。目前我國只北京與之濃度接近，而通過計算得出，上海、廣州、天津、北京與新加坡COD 損失率分別為41%、59%、37%和17%。王凱軍指出，這其中隱含兩大問題：第一，雖然住建部統(tǒng)計我國城市達到了80%的污水處理率，而其分母是什么?按照這個統(tǒng)計來講，幾乎50%以上沒有納入管網(wǎng)，因此才產(chǎn)生現(xiàn)在的黑臭水體;第二，考慮我國各地區(qū)人均排放相近，那么出現(xiàn)低濃度污水的原因是，大量的地下水和雨水造成了稀釋現(xiàn)象。

王凱軍指出，雨水和污水管網(wǎng)的問題已經(jīng)到了非解決不可的地步。而解決的方式是什么?建分流制的管網(wǎng)，進行雨污分流，還是其他方式?通過對全國到現(xiàn)有55萬公里管道的統(tǒng)計來看，我國形成了一萬億固定資產(chǎn)，城市處理廠就形成了三千億左右固定資產(chǎn)。從一般經(jīng)驗來看，污水處理廠投資占管網(wǎng)投資約1/5到1/3，但若要考慮拆遷等問題，可能管網(wǎng)投資在10倍以上。所以我國現(xiàn)在要建分流制的管網(wǎng)，是污水廠的10倍以上，這一條技術(shù)路線可行不可行?它的投資效益到底如何?能否解決城市水環(huán)境問題?

針對上述問題，首先來看分流制的解決方案。王凱軍介紹，國際上，合流制大部分在19世紀得以解決，黑臭水體是國外一些國家100年前所面臨的問題。其合流制管道截留倍數(shù)在10到20以上。此之后，還出現(xiàn)合流制的溢流問題，那么用什么方式解決?美國首先提出了用綠色基礎(chǔ)設(shè)施的方式解決，后來綠色基礎(chǔ)設(shè)施形成了低影響開發(fā)，是解決5%到20%的溢流量。目前的截留制與完善的合流制之間存在很大的差異。下一個問題是綠色基礎(chǔ)設(shè)施，即海綿城市方案。

王凱軍指出，《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》里提到海綿城市要解決70%的雨水問題，統(tǒng)計顯示，海綿城市每平方公里投資額約1.5億~2億，而每平方公里大約能達到處理幾千噸污水的效率。這種工程化的海綿城市飽受爭議，海綿城市設(shè)施在某種程度上是背離了習(xí)總書記最初提出的“優(yōu)先考慮更多利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化”方式。王凱軍表示，我國恰恰采取了一種較為不優(yōu)的策略，即海綿城市方案。對比來看，大、中城市實行分流制分別需要十億至百億的投資，而合流制只需上億至十億的投資額即可得以解決，而相比之下海綿城市卻已達到百億和千億級規(guī)模。對比發(fā)現(xiàn)，這三種投資序列最優(yōu)的是合流制雨水處理方案。

并且，我國目前為止仍有相當(dāng)大部分污水廠的負荷率在50%到60%左右，存在相當(dāng)大的處理能力沒有發(fā)揮。如果能解決沉淀的問題，利用這些富裕能力，當(dāng)前污水處理廠可以處理現(xiàn)有量4倍的雨污水;有條件的污水廠如果修建雨水存儲池，可控制80-90%的徑流總量。王凱軍表示，合流制改造方案按優(yōu)先序排列為：一是利用末端雨水儲存池，二是最大程度地利用污水廠改造設(shè)施，三是Online雨水儲存換和處理措施，最后是綠色基礎(chǔ)設(shè)施措施。而國際上來看，如美國在10%到20%溢流量情況下，采用綠色基礎(chǔ)設(shè)施所需投資額最大，其次在線存儲和離線存儲相結(jié)合的方式，其所需投資額也相對較低。

借用國際經(jīng)驗方面，王凱軍介紹，歐洲將執(zhí)行更加嚴格的標準，該標準下總氮提升至2.2 mg/L、總磷則達到0.1 mg/L，其采用后處理、側(cè)流厭氧液化這兩個方式來解決提標問題。面對一級A提標改造，我國采用化學(xué)除磷和MBR或反硝化濾池才可達到排放標準，而若要達到地表Ⅳ類水，所需工藝更復(fù)雜、投資額將更大。

王凱軍指出，相較國際上的做法，我國污水處理工藝在設(shè)計、運行、管理等環(huán)節(jié)存在系統(tǒng)性缺陷。與此同時，在此基礎(chǔ)上，國外一些國家增加了節(jié)能減排的新要求，一些國家即將實行磷回收。歐洲在上述領(lǐng)域已進入設(shè)施階段，完成了工業(yè)化戰(zhàn)略布局，相比之下我國又落后了十年以上。王凱軍表示，由于污水處理的系統(tǒng)性缺陷，導(dǎo)致我國在節(jié)能減排、溫室氣體削減、資源回收等方面差距逐漸拉大，漸行漸遠。

王凱軍進一步提出，如果十年前我們談低碳社會，下一步將發(fā)展為推動低氮社會。在整個污水處理的循環(huán)過程中，至關(guān)重要的一環(huán)—氮回收，國際上將其列在十大重大問題的第二條，人類面臨氮磷的問題非常大，而我國在這方面有著非常大的回收潛力。污水中回收氮替代氮肥的潛力占10%，相當(dāng)于節(jié)電500億度，或全國電耗的3%?？偦厥諠摿?0%以上，占電耗10%以上。王凱軍表示，正因為關(guān)注到這一問題，他的團隊進行了相關(guān)氮回收研究工作的部署，成立了氮素去除/回收單元的研究團隊，并取得了初步的氮回收技術(shù)突破。

編輯：趙凡

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