今年，發(fā)改委、住建部印發(fā)了《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》，《規(guī)劃》明確，加強(qiáng)再生利用設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)污水資源化利用。進(jìn)一步強(qiáng)化推進(jìn)污水資源化工作。之后，全國(guó)各地陸續(xù)發(fā)布污水資源化利用實(shí)施方案，迅速響應(yīng)。在這樣的背景下，水務(wù)行業(yè)迎來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也面臨著艱巨的挑戰(zhàn)。

9月16日，在“2021（第十三屆）上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇”上，中持水務(wù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中持股份”）總經(jīng)理助理吳昌敏以“污水資源化背景下水質(zhì)安全的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)”為主題，提出，水質(zhì)安全是污水資源化的重要考慮因素。重點(diǎn)分享了在污水資源化背景下，水質(zhì)安全面臨的挑戰(zhàn)以及中持股份在污水處理概念廠中的實(shí)踐。

吳昌敏

為什么要強(qiáng)調(diào)水質(zhì)安全？

習(xí)總書記在黨的十九大報(bào)告中提出，中國(guó)特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代，我國(guó)社會(huì)的主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為“人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。這就要求生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，也要重點(diǎn)從不斷滿足人民對(duì)美好生活的向往，以及對(duì)健康生活追求的需求角度出發(fā)。

“十四五”時(shí)期，污染防治觸及的問題層次將更深、領(lǐng)域會(huì)更廣，要求也更高。生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作將逐步從“霧霾”“黑臭”等感官指標(biāo)治理，向隱藏在“天藍(lán)水清”背后的具有更復(fù)雜、更隱蔽的問題的治理階段發(fā)展，生態(tài)環(huán)境的“資源化、安全、舒適”是更高的需求，對(duì)應(yīng)解決問題的方式需要更科學(xué)、更系統(tǒng)。

今年，發(fā)改委、住建部印發(fā)《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》,提出了重要的建設(shè)目標(biāo)。讓污水資源化工作有了明確的目標(biāo)和時(shí)間表。

基于以上背景，污水資源化已經(jīng)成為行業(yè)未來(lái)發(fā)展需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一，其中安全高效是必須保障的原則。

吳昌敏指出，污水資源化將會(huì)縮短自然水循環(huán)過(guò)程：處理后的污水，特別是城鎮(zhèn)污水將可能成為非常規(guī)水源之一或被縮短進(jìn)入到水源的循環(huán)路徑。由此，他強(qiáng)調(diào)，水質(zhì)安全將必然成為污水資源化過(guò)程中應(yīng)重要考慮的因素。

水質(zhì)安全目標(biāo)下，行業(yè)面臨哪些挑戰(zhàn)？

什么是安全的水質(zhì)？安全水質(zhì)是人類生活最基本、最重要的訴求，是人類社會(huì)文明發(fā)展的重要標(biāo)志之一。

安全水質(zhì)的需求正隨著社會(huì)的進(jìn)步不斷提升，安全水質(zhì)并不是理想水質(zhì)，而是與社會(huì)的技術(shù)發(fā)展水平息息相關(guān)。事實(shí)上對(duì)于安全水質(zhì)和健康水質(zhì)的定義在科學(xué)解釋上有非常多的要素概括，但一般而言，它涵蓋的指標(biāo)要素主要有三類：感觀指標(biāo)、微生物學(xué)指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)。

目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)外對(duì)安全水質(zhì)定義的指標(biāo)、內(nèi)容、外延有很多，隨著工業(yè)化的推進(jìn)，其中，化學(xué)品的使用對(duì)水質(zhì)健康安全程度的影響已經(jīng)是國(guó)際社會(huì)共同關(guān)注的問題之一。很多國(guó)家在相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)將相關(guān)化學(xué)品污染列為管控目標(biāo)。

“但即便這樣，相比CAS登記的千萬(wàn)級(jí)別數(shù)量的合成化學(xué)品而言，行業(yè)關(guān)注的仍只是冰山一角。”吳昌敏表示，化學(xué)品的相關(guān)污染及風(fēng)險(xiǎn)將是未來(lái)安全水質(zhì)追求的重要關(guān)切點(diǎn)之一。

“十三五”期間，我國(guó)已經(jīng)非常重視化學(xué)品的污染問題。“十四五”規(guī)劃綱要更是明確提出“重視新污染物治理”，2021年8月召開的中央深改委第21次會(huì)議在強(qiáng)調(diào)深入打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)時(shí)也明確要加強(qiáng)新污染物治理。新污染物治理在“十四五”期間被提上日程。 

“新污染物”顧名思義，“新”是它的突出特點(diǎn)。吳昌敏介紹，新污染物不同于常規(guī)污染物，指新近發(fā)現(xiàn)或被關(guān)注，對(duì)生態(tài)環(huán)境或人體健康存在風(fēng)險(xiǎn)，尚未納入管理或者現(xiàn)有管理措施不足以有效防控其風(fēng)險(xiǎn)的污染物。新污染物具有生物毒性、環(huán)境持久性、生物累積性等特征，在環(huán)境中即使?jié)舛容^低，也可能具有顯著的環(huán)境與健康風(fēng)險(xiǎn)，其危害具有潛在性和隱蔽性。

從這個(gè)角度的定義來(lái)看，關(guān)注“新污染物”必然是未來(lái)環(huán)境治理進(jìn)入深化、系統(tǒng)化以后，要引起足夠重視的主要問題之一。   

目前我國(guó)新污染物管理還存在一些不足，包括：首先概念不清晰；其次是底數(shù)不清，“新污染物”種類繁多，來(lái)源廣泛，識(shí)別難度大；第三、管理體系還不夠不完善，缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，缺乏系統(tǒng)有毒有害物質(zhì)的環(huán)境管理法律法規(guī)，缺少各層級(jí)協(xié)調(diào)機(jī)制，地方管理能力薄弱乏；第四、常規(guī)措施無(wú)效，許多研究表明常規(guī)污水二級(jí)處理基本很難去除新污染物，傳統(tǒng)供水廠工藝對(duì)新污染物處理也基本無(wú)效。

目前，我國(guó)對(duì)“新污染物”的研究非常多，相關(guān)長(zhǎng)江流域市政污水廠的新污染物研究結(jié)果表明，目前國(guó)際社會(huì)關(guān)注的高風(fēng)險(xiǎn)污染物在污水廠的進(jìn)水、出水當(dāng)中都有檢出。

由此，可以看出，在應(yīng)對(duì)安全水質(zhì)特別是“新污染物”的治理方面，我們面臨的挑戰(zhàn)和需求都很大。

中持對(duì)水質(zhì)安全的思考與應(yīng)對(duì)

中持環(huán)保一直將“創(chuàng)造安全、舒適、可持續(xù)的環(huán)境”作為企業(yè)發(fā)展的重要使命，所以中持環(huán)保在創(chuàng)業(yè)之初就已經(jīng)做了比較系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)布局（見下圖）：

從2008年起，中持環(huán)保就與清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院和日本依迪亞株式會(huì)社合作共建高水平二噁英分析實(shí)驗(yàn)室，對(duì)環(huán)境中的痕量污染物開展分析、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估，污染風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)急處置，參與多個(gè)生態(tài)環(huán)境部對(duì)外合作中心斯德哥爾摩公約履約示范項(xiàng)目，為政府、高校及科研單位提供數(shù)據(jù)支持和高端咨詢服務(wù)。

 2011年環(huán)保部對(duì)外合作中心、清華大學(xué)和中持環(huán)保發(fā)起成立了“履行斯德哥爾摩公約技術(shù)轉(zhuǎn)移促進(jìn)中心 (TTPC) ，該中心成立之初獲得了全球環(huán)境基金（GEF）的支持，旨在為國(guó)家履約提供技術(shù)支撐，為相關(guān)的國(guó)家技術(shù)政策的制定提供支撐。

在當(dāng)日的論壇現(xiàn)場(chǎng)，很多嘉賓都提到，目前，不斷提升的水質(zhì)指標(biāo)，實(shí)際上會(huì)帶來(lái)更多能源和化學(xué)品的消耗。在雙碳目標(biāo)之下，不斷提升水質(zhì)指標(biāo)是否合理？吳昌敏認(rèn)為，水質(zhì)指標(biāo)的不斷提升如果能利用現(xiàn)有技術(shù)，做好協(xié)同處理，找到技術(shù)和損耗的平衡點(diǎn)，才是未來(lái)最重要的方向。

基于以上考慮，中持在技術(shù)研發(fā)中，一個(gè)很重要的追求就是，希望在不增加能源和藥劑損耗的基礎(chǔ)上，完成新污染物的治理目標(biāo)。

在工程技術(shù)儲(chǔ)備工作推進(jìn)中，中持就借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家制定新污染物有效防治對(duì)策時(shí)提出的一個(gè)重要原則：協(xié)同處理，推出高級(jí)氧化技術(shù)、多效澄清技術(shù)，并且在“城市污水資源概念廠”中進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)的驗(yàn)證和實(shí)踐，進(jìn)行了極限脫氮除磷和對(duì)新污染物的處置，保障水質(zhì)的安全性。

在高級(jí)氧化技術(shù)方面，特別是常見的臭氧氧化技術(shù)中，中持對(duì)技術(shù)的聯(lián)用做了很多測(cè)試和分析，如與曝氣生物濾池聯(lián)用的技術(shù)，以及與其他高級(jí)氧化疊加的技術(shù)。

依托已有的高效澄清分離技術(shù)，中持自主研發(fā)了多效澄清技術(shù)，其中開發(fā)的碳加載多效澄清技術(shù) （ClaWon AC），將高效吸附與快速分離技術(shù)相結(jié)合，對(duì)污水進(jìn)行深度處理，在保障快速分離效果的同時(shí)，通過(guò)載體二次開發(fā)強(qiáng)化對(duì)新污染物的吸附效率。

目前高級(jí)氧化技術(shù)及多效澄清技術(shù)，都在污水概念廠中得到應(yīng)用。  

在污水處理概念廠的實(shí)踐

以中持一直積極推動(dòng)的城市污水概念廠的項(xiàng)目為例，吳昌敏重點(diǎn)分享了中持在水質(zhì)安全方面的探索。

“水質(zhì)永續(xù)、能量自給、資源循環(huán)、環(huán)境友好”是中國(guó)污水處理概念廠的追求，水質(zhì)的安全是概念廠的重要考慮目標(biāo)。

污水處理概念廠制定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候就提出要有概念廠自己的標(biāo)準(zhǔn)，這是專家委員會(huì)共同討論和一致認(rèn)同的結(jié)果：在滿足當(dāng)下排水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，應(yīng)該有面向未來(lái)的永續(xù)的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。由此，污水處理概念廠也設(shè)定了可持續(xù)和環(huán)境友好的原則、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的原則，以及健康安全的原則來(lái)設(shè)定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

在這樣的思考下，宜興污水處理概念廠提出了新的控制目標(biāo)，特別是新污染物的控制，給出了明確的工程化治理目標(biāo)。包括對(duì)目標(biāo)新污染物（ECs）的確定，選擇原則為，中國(guó)廢水中發(fā)現(xiàn)的具有代表性新污染物，宜興廠收水范圍內(nèi)水樣采集分析的成果等(清華/南大)；設(shè)計(jì)控制目標(biāo)：以去除率作為ECs去除的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)：去除效率>80%。

同時(shí)，在宜興概念廠除了針對(duì)新污染物有專門的目標(biāo)，更是通過(guò)系統(tǒng)的工程技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)以污水資源化利用為目標(biāo)，追求安全水質(zhì)。這是概念廠建設(shè)的最核心的目標(biāo)之一。

為了保障整個(gè)污水廠健康目標(biāo)的追求，宜興概念廠同時(shí)應(yīng)用了高效極限脫氮除磷技術(shù)（LOT）和多種技術(shù)耦合的高級(jí)氧化技術(shù)產(chǎn)品，保障安全水質(zhì)，宜興概念廠建成后將成為太湖流域“水質(zhì)永續(xù)”的標(biāo)桿污水處理廠。

同時(shí)，吳昌敏也提出，追求安全水質(zhì)同樣是開放的問題，技術(shù)方案在實(shí)踐中是否能夠高效的達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，也是工作推進(jìn)過(guò)程中要持續(xù)關(guān)注的問題。所以在宜興概念廠內(nèi)也創(chuàng)新的設(shè)置了開放式的水質(zhì)安全研究平臺(tái)，這是一座學(xué)術(shù)界、企業(yè)、政府在創(chuàng)新、技術(shù)、成果等領(lǐng)域多重互動(dòng)的專業(yè)化平臺(tái)，以保障生產(chǎn)與研發(fā)的相互促進(jìn)。

中持始終以示范生態(tài)文明建設(shè)為目標(biāo)，希望與行業(yè)同仁一起來(lái)關(guān)注水質(zhì)安全，聚焦風(fēng)險(xiǎn)防控、突出技術(shù)創(chuàng)新，同時(shí)以概念廠為集成示范，保障安全、健康的水資源。