让技术创新蔚然成风 城市污水处理趋向绿色再生

【中国环保在线 技术前沿】近日，一场污水处理行业的伟大革新，在筹备四余年之后，终于从梦想照进现实。旨在实现“水质永续、能量自给、资源回收、环境友好”四大目标，国内首座城市污水处理概念厂在江苏宜兴正式开工建设。
作为污水处理的后一道关卡，污水处理厂一直是业界关注焦点。我国污水处理厂规模日益壮大。经过多年发展，住房城乡建设部的数据显示，截至2017年6月底，全国城镇累计建成运行污水处理厂接近4000余座，污水处理能力达超过1.69亿m³/日。然而，这一庞大产业的背后，也存在着困局。除了污水处理厂自身问题，这与污水处理厂所在区域的管网、排水体制等密切相关。
诚如污水处理厂超标排放、耗能高、产能低下、“晒太阳”等一系列问题近年来也逐渐显现。根据生态环境部日前公布的2017年国家重点监控企业严重超标和处罚情况，去年四个季度累计超过165家(次)国控重点企业严重超标被处罚。而在2016年和2017年，中央环境保护督察组对各地的反馈意见中，同样有多个城市的污水处理厂被点名。有业内人士指出，有些地方的污水处理厂成为了“污水厂”，进水COD浓度比出水还低。
现有污水处理技术路线的核心问题，是可持续发展理念的缺失。当前，我国污水处理厂所采用的的主流工艺仍是活性污泥法，取消了初沉池设计，大量采用延时曝气等高能耗工艺，以高能耗为代价实现污染物削减与减排。而在能耗较高、资源回收几乎近于空白的情况下，随着公众对于出水水质的要求越来越高，高能耗一方面导致污水处理成本较高，使一些中小型污水处理厂运行困难，其成本承受能力也将面临挑战。
在此背景下，探索出一个绿色、可循环、低能耗的污水处理发展模式较为紧迫，也是行业关注的焦点。较为一致的业界观点是，重新塑造污水厂的功能定位并实现水源、资源、能源的耦合，已成为中国水处理行业面向未来的探索起点。一个以污水处理概念厂为核心的城市综合体理念由此而生。所谓污水处理“概念厂”，来源于汽车行业的“概念车”。
来自媒体近日报道消息称，国内“城市污水资源概念厂及生态综合体”正式落户江苏宜兴。这也意味着酝酿四年之久的中国污水处理概念厂终于从概念走向现实。据悉，该项目由中持股份和宜兴市共同建设。基于“水质永续，能源自给，资源循环，环境友好”四个追求，宜兴污水处理概念厂将以“碳磷分离+主流厌氧氨氧化+精处理”为污水处理的主体工艺。
对于技术路线的基本思路，污水处理概念厂将实现强力碳分离，大幅提升能源的回收，把水治理达到可利用的水平。概念厂应包含面向水环境保护需求和面向水资源可持续循环利用的两类标准。水质可持续指的是高品质出水，需要什么样的水质，就输出什么样的水质。在一些专家看来，对于目前正在推进的污水处理厂提标改造工作，概念厂在出水标准上会远高于当前的污水处理厂，并符合现有的国家高标准。
而在能耗方面，污水处理概念厂能源回收的目标则是能量自给，依靠污水本身的能源，再结合节能降耗的工艺，就能实现能量的自给自足。污水处理概念厂建成后，“概念厂”将实现在目前污水处理耗能基础上普遍节能50%以上，未来20-30年都不需要提标改造，这也将节省不少成本。
污水处理概念厂的重大价值就在于它的问题意识与思考方向。有关负责人表示，污水处理概念厂或于2019年竣工。再进一步的话，基于污水处理概念厂，衍生出城市生态综合体，而不再只是一个废水处理终端，取而代之的则是一批“生态综合体”、“生产型研发中心”等指引产业发展的商业模式和创新模式。