經(jīng)過30多年特別是近10多年來的高速發(fā)展，中國城市污水處理取得了巨大成就?；赝^去，輝煌毋庸置疑，但一路走來，中國污水處理事業(yè)也不乏遺憾和隱患。從頂層設計到具體實踐中可持續(xù)發(fā)展理念的缺位，導致行業(yè)的短視、粗放、混亂，甚至劣質(zhì)，與、社會對污水處理行業(yè)的需求相比，已經(jīng)呈現(xiàn)了多種不適應，未來挑戰(zhàn)依然嚴峻。
中國污水處理事業(yè)急需在立足國情和自身需要的基礎上，進行一次面向未來的系統(tǒng)探索，以期尋找到再出發(fā)的方向。院士、生態(tài)環(huán)境研究中心研究員曲久輝，清華大學環(huán)境學院副院長、教授王凱軍，中國人民大學環(huán)境學院副院長、教授王洪臣等6位提出“建設面向未來的中國污水處理概念廠”這一命題，并發(fā)起設立中國城市污水處理概念廠委員會，希望以此融通各方智慧和共識、啟迪創(chuàng)新和創(chuàng)造，中國污水處理事業(yè)的升級發(fā)展。
污水處理技術(shù)面臨新變革
回顧百年來發(fā)展歷程，污水處理對改善人居環(huán)境、推動人類文明進步作出了巨大貢獻。1912年發(fā)明的活性污泥法，、有效地遏制了水污染物排放，至今仍是污水處理系統(tǒng)的“*”；上世紀60年代，美國提出了具有超前思維的“21世紀水廠”概念，即將污水處理標準提升至飲用水標準，對行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。在本世紀初，新加坡開發(fā)了“NEWater”工藝，通過傳統(tǒng)生物處理加雙膜法，實現(xiàn)了污水到飲用水的深度回用，帶動該國水業(yè)跨越式發(fā)展，使其一躍成為世界性水務“新概念”中心，污水處理廠的內(nèi)涵也得到了進一步擴展。
值得注意的是，近幾年，污水處理行業(yè)出現(xiàn)了污染物削減功能被進一步強化、低碳處理和能源開發(fā)、污水處理過程的資源回收三個明顯趨勢。在污水處理廠新功能需求下，相關(guān)污水處理技術(shù)也將面臨新變革。
具體到國內(nèi)，曲久輝介紹，截至2013年，我國已經(jīng)建成并投入運行了3500多座縣級以上污水處理廠，日總處理能力達到1.4億立方米，已與美國基本相當，為遏制水污染加劇的態(tài)勢發(fā)揮了關(guān)鍵作用。然而，每個行業(yè)都難以跨越歷史，污水處理行業(yè)高速取得的巨大成就之下也同樣隱存著短視、粗放乃至劣質(zhì)。
中國新型城鎮(zhèn)化的大幕業(yè)已拉開，逾一億農(nóng)村人口將進入城市生活。城鎮(zhèn)化工作會議已將能源利用效率、環(huán)境質(zhì)量等作為新時期城鎮(zhèn)化內(nèi)涵。這些預示著，中國城市污水處理事業(yè)將迎來以可持續(xù)發(fā)展為的全新時期，在相當長一段時期內(nèi)，中國仍將是世界上zui大的污水處理市場。
污水處理正處于重大變革的前夜，城市污水處理廠將由單純污染物削減，轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源、能源工廠，相關(guān)政策、標準、技術(shù)、實踐等正在廣泛而深刻地變革。而這些，正是中國污水處理未來發(fā)展必須重視的新方向。
面向未來的污水處理廠
在發(fā)展路線的重要選擇關(guān)口，為了躍升行業(yè)智慧資源，凝聚共識，明晰方向，中國污水處理事業(yè)迫切需要學習經(jīng)驗，借鑒成熟案例，效仿美國“21世紀水廠”和新加坡“NEWater水廠”，建設一座(批)面向未來的污水處理廠，可以稱之為“中國污水處理概念廠”。
中國城市污水處理概念廠委員會的設想是：用5年左右時間，建設一座(批)面向20302040年、具備一定規(guī)模的城市污水處理廠。它應該扎實踐行低碳綠色的理念，集中應用與展示已經(jīng)和即將工程化的技術(shù)，從而能夠充分滿足中國城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，并期望成為水處理界的*。同時，概念廠還將成為水處理工程技術(shù)考察、觀摩學習的重要項目，標志著我國污水處理事業(yè)開始走向。
曲久輝認為，作為概念廠至少包含以下4個方向的追求：使出水水質(zhì)滿足水環(huán)境變化和水資源可持續(xù)循環(huán)利用的需要；大幅提高污水處理廠能源自給率，在有適度外源有機廢物協(xié)同處理的情況下，做到零能耗；追求物質(zhì)合理循環(huán)，減少對外部化學品的依賴與消耗；污水處理廠外在感官舒適、建筑和諧、環(huán)境互通、社區(qū)友好。
為實現(xiàn)以上追求，曲久輝強調(diào)先應該*跳出現(xiàn)有污水處理技術(shù)工藝框框，系統(tǒng)地認真地研究目前上的新工藝、新技術(shù)、新材料、新裝備的應用進展，預判未來數(shù)年可能實現(xiàn)的突破，為城市污水處理做一次重新的系統(tǒng)勾畫。作為現(xiàn)代城市重要的基礎設施，污水處理廠也不應只是技術(shù)和工程師考慮的事情。應該組織政府官員、民眾、工程師、建筑師、規(guī)劃師討論、參觀、模擬，為未來城市污水處理廠探尋和構(gòu)建有整體共識的范式。
推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)升級與轉(zhuǎn)型換代
中國污水處理概念廠不是通常意義上的重點工程、示范工程，更多應該將其看作是中國污水處理事業(yè)在當前機遇和挑戰(zhàn)下面向未來的一次系統(tǒng)探索。
概念廠將有助于突破現(xiàn)有體制、機制的束縛，重點從中國國情、社會發(fā)展、技術(shù)進步、物質(zhì)與能源循環(huán)角度出發(fā)，在更長時間尺度上綜合思考污水處理廠的功能與定位。曲久輝認為，這種突破束縛的探索，本身就是巨大進步。同時，這也將是一次富有前瞻性和戰(zhàn)略性的嘗試。城市污水處理廠已經(jīng)不單單是污水處理行業(yè)或環(huán)保行業(yè)的事情，它和人們生產(chǎn)、生活的關(guān)聯(lián)日益緊密，這種關(guān)聯(lián)正在刷新人們對其的傳統(tǒng)認知，概念廠即脫胎于此：城市污水處理廠從實現(xiàn)污染物削減的基本功能將轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘械哪茉垂S、水源工廠、肥料工廠，進而再發(fā)展為與社區(qū)融合、互利共生的城市基礎設施。
可以期待的是，通過概念廠的建設和運行，指引方向，樹立*，服務未來，實現(xiàn)我國城市污水處理事業(yè)的跨越式發(fā)展，或為世界污水處理廠建設的*和方向；同時也將推動城鎮(zhèn)化中環(huán)境要素功能的實現(xiàn)，推動環(huán)保新技術(shù)和管理經(jīng)驗的普及，推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)的升級與轉(zhuǎn)型換代。