文劍平：污水資源化——一把鑰匙打開(kāi)兩把鎖
發(fā)布時(shí)間：2021-04-27
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近日，國(guó)家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部等十部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》發(fā)布，明確總體目標(biāo)要求為到2025年，全國(guó)地級(jí)及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上，京津冀地區(qū)達(dá)到35%以上。到2035年，形成系統(tǒng)、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的污水資源化利用格局。
醞釀多年的污水資源化政策終于落地，打開(kāi)了“十四五”期間行業(yè)市場(chǎng)空間。目前行業(yè)的技術(shù)發(fā)展如何?還有哪些阻礙行業(yè)發(fā)展的掣肘？中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者日前走訪了我國(guó)污水處理龍頭企業(yè)北京碧水源科技股份有限公司的董事長(zhǎng)文劍平。
“國(guó)家在這個(gè)時(shí)期提出污水資源化戰(zhàn)略，是非常關(guān)鍵的。將污水資源化，既解決了水污染的問(wèn)題又解決了水資源少的問(wèn)題，可以說(shuō)，是一把鑰匙打開(kāi)了我國(guó)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展瓶頸上的兩把‘鎖’。”文劍平告訴中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者。
GDP增長(zhǎng)凸顯水資源瓶頸
中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)：從總體上看，我國(guó)水生態(tài)環(huán)境狀況不容樂(lè)觀，水環(huán)境污染、水資源短缺、飲水不安全等狀況沒(méi)有得到根本性遏制。作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍者，您如何看待我國(guó)的水環(huán)境問(wèn)題?
文劍平：污水資源化，早在上個(gè)世紀(jì)九十年代，我和我的團(tuán)隊(duì)在國(guó)家科委中國(guó)廢水資源化研究中心任職時(shí)，就開(kāi)始思考了。我國(guó)是水資源極度短缺的國(guó)家之一，目前來(lái)看，我國(guó)仍面臨三大水環(huán)境問(wèn)題：水污染嚴(yán)重、水資源短缺和飲用水存在較高風(fēng)險(xiǎn)。
總體上，我國(guó)目前的水環(huán)境污染問(wèn)題仍然較為嚴(yán)峻。主要表現(xiàn)在污染物的排放超出了水體的環(huán)境容量，水環(huán)境容量超載，水體失去了應(yīng)有的功能。目前，全國(guó)水體平均COD(化學(xué)需氧量)超載率為210%，氨氮超載率為330%，超過(guò)目前水體容納污染物的最大負(fù)荷量。另外，中國(guó)人口基數(shù)大，水資源呈現(xiàn)出總量大、時(shí)空分布不均、人均水資源量少的特點(diǎn)。根據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)水資源總量居世界 第六位，但人均水資源量?jī)H為世界平均水平的1/4，是全球水資源極度缺乏的國(guó)家之一。水資源地區(qū)分布不均，京津冀、西北部分地區(qū)嚴(yán)重缺水，華北地區(qū)有世界最大的地下水漏斗區(qū)之稱。飲用水水源水質(zhì)不高、自來(lái)水處理工藝還比較落后、供水管理存在不安全隱患等問(wèn)題。
數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)平均60多噸水支撐1萬(wàn)元GDP，同時(shí)1萬(wàn)元GDP會(huì)排放出一定的COD和氨氮。如果水量不變，因GDP增長(zhǎng)而排放的水污染物不斷增加，水就會(huì)越來(lái)越少、越來(lái)越臟。因此，需要采取創(chuàng)新技術(shù)和創(chuàng)新辦法來(lái)遏制水資源減少的趨勢(shì)。
污水資源化技術(shù)已具備國(guó)際領(lǐng)先水平
中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)：為了解決水資源危機(jī)問(wèn)題，我國(guó)千方百計(jì)尋找傳統(tǒng)水源的替代水源，除了再生水，其他主要有遠(yuǎn)距離輸水、雨水利用、海水淡化等。污水資源化和這些手段相比，有什么優(yōu)勢(shì)?
文劍平：這些水源的利用都受到地域、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等各種條件的制約。污水資源化可就地造水，有明顯的綜合優(yōu)勢(shì)。首先是節(jié)省輸水費(fèi)用。比遠(yuǎn)距離引水便宜，雙膜新水源技術(shù)的基建投資只相當(dāng)于從30公里外引水，而我國(guó)的引水工程距離至少為上百公里，甚至達(dá)到上千公里，工程浩大，投資費(fèi)用高，也帶來(lái)生態(tài)隱患和環(huán)保移民壓力。其次，相比海水淡化方式，城市污水含鹽量?jī)H為海水的1%，是穩(wěn)定的淡水水源。海水淡化反滲透淡化需克服高濃度TDS帶來(lái)的滲透壓，工作壓力達(dá)5MPa以上，運(yùn)行成本高，當(dāng)然，可一定程度上緩解我國(guó)沿海缺水地區(qū)和海島水資源短缺的問(wèn)題。總的來(lái)看，建議對(duì)水資源相對(duì)豐富、水環(huán)境容量較大的地區(qū)，污水處理實(shí)施達(dá)標(biāo)排放;水生態(tài)環(huán)境敏感地區(qū)，污水處理實(shí)施高品質(zhì)資源化，確保污染物排放在水環(huán)境承載力范圍內(nèi);對(duì)水資源短缺地區(qū)，污水廠就是水源地。
中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)：要達(dá)到真正的污水資源化，目前在技術(shù)上還有什么瓶頸?膜技術(shù)、膜裝備的應(yīng)用情況如何?未來(lái)前景如何?
文劍平：社會(huì)上有一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為中國(guó)污水資源化的技術(shù)起步慢，比別人落后，和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有距離。其實(shí)并不是這樣。我們不僅不比別的國(guó)家落后，而且在某些領(lǐng)域還更先進(jìn)。因?yàn)閯e的國(guó)家并不像 我國(guó)這樣水資源缺乏，所以他們不需要這么高的要求也沒(méi)有這個(gè)需求。甚至可以大膽地說(shuō)，中國(guó)的污水處理技術(shù)和污水資源化水平是全球第一的。比如北京這樣一個(gè)擁有2100多萬(wàn)常住人口的城市，2019 年全市污水排放總量高達(dá)21.12億噸，它是全世界第一個(gè)把污水處理達(dá)到地表水IV類水的城市，很大程度上是靠碧水源的膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
目前來(lái)看，以膜技術(shù)為核心的污水資源化技術(shù)，包括膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)、MBR-DF雙膜新水源技術(shù)，技術(shù)成熟，經(jīng)濟(jì)可行。碧水源在污水資源化方面具有核心技術(shù)和核心競(jìng)爭(zhēng)力，在世界處于領(lǐng)先地位。公司擁有專利技術(shù)600余項(xiàng)，兩次獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，并承擔(dān)了國(guó)家科技重大專項(xiàng)水專項(xiàng)、“863計(jì)劃”、國(guó)家科技支撐計(jì)劃等國(guó)家課題。截至目前，碧水源參與了首都水系、海河流域、太湖流域、巢湖流域、滇池流域、洱海流域、南水北調(diào)丹江口水源地等多個(gè)水環(huán)境敏感地區(qū)的治理，建成數(shù)千項(xiàng)膜法水處理工程、數(shù)百個(gè)國(guó)家水環(huán)境重點(diǎn)治理工程、數(shù)十座地下式再生水廠，占中國(guó)膜法水處理市場(chǎng)份額的70%以上，每天處理總規(guī)模超過(guò)2000萬(wàn)噸，每年可為國(guó)家新增高品質(zhì)再生水逾70億噸。
中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)：從您的介紹中得知，污水資源化我們已具備核心技術(shù)和核心競(jìng)爭(zhēng)力，在世界處于領(lǐng)先地位，這很令人欣慰。那么，這些技術(shù)是否經(jīng)濟(jì)并值得復(fù)制推廣?
文劍平：比如，MBR-DF雙膜新水源技術(shù)，具有產(chǎn)水品質(zhì)高、回收率高、能耗低、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)，噸水處理成本約1.8元，既處理了污水又增加了水資源。而遠(yuǎn)距離調(diào)水運(yùn)行成本已達(dá)到8~10元/噸水，海水淡化運(yùn)行成本通常為4.5元/噸水。雙膜新水源技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)十分明顯，經(jīng)濟(jì)可行。
我們?cè)诒本┦写笈d區(qū)亦莊經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的一個(gè)項(xiàng)目就很能說(shuō)明問(wèn)題。我們建成的北京中芯國(guó)際高品質(zhì)再生水廠，該項(xiàng)目以小紅門(mén)污水處理廠的出水作為水源，經(jīng)雙膜工藝凈化處理后，為中芯國(guó)際芯片制造供給工業(yè)用超純水，有效保障了中芯國(guó)際北方項(xiàng)目集成電路板生產(chǎn)用水水質(zhì)，也解決了該企業(yè)因?yàn)樗Y源缺乏險(xiǎn)些不能落戶亦莊的問(wèn)題。
市場(chǎng)化改革需更進(jìn)一步
中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)：現(xiàn)階段我國(guó)開(kāi)展污水資源化工作，您還有哪些建議?
文劍平：首先要建立公平競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)環(huán)境，在市場(chǎng)化改革上更進(jìn)一步。我國(guó)的污水總量大，但是大都不‘放’在市場(chǎng)上。目前污水主要由各地方的排水集團(tuán)管理，多少會(huì)形成一些地方保護(hù)主義，市場(chǎng)相對(duì)保守，沒(méi)有完全引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)因素，比如在招標(biāo)過(guò)程中會(huì)設(shè)置準(zhǔn)入門(mén)檻等。
其次，要對(duì)污水資源化的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等進(jìn)行規(guī)范，根據(jù)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》的要求，研究實(shí)施細(xì)則，推出污水資源化的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范和價(jià)格指導(dǎo)。
另外，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的努力，我國(guó)的水處理技術(shù)、裝備制造得到了較大的發(fā)展，已形成了產(chǎn)品門(mén)類相對(duì)齊全的體系，但當(dāng)前產(chǎn)業(yè)規(guī)模總體較小，龍頭企業(yè)少，有國(guó)際影響力的品牌很少;裝備集成度、兼 容性和標(biāo)準(zhǔn)化水平較低，導(dǎo)致工藝系統(tǒng)集成困難，難以體現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)或疊加；中低端產(chǎn)品同質(zhì)化、低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象較普遍，企業(yè)創(chuàng)新能力和動(dòng)力不足，高精度監(jiān)測(cè)儀器、高性能膜元件、高效催化劑及設(shè)備等 高附加值的關(guān)鍵產(chǎn)品仍主要依賴國(guó)外進(jìn)口。為此，需要統(tǒng)一認(rèn)識(shí)、集中資源、全局規(guī)劃，設(shè)計(jì)和培育協(xié)同科技創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研共同體，覆蓋廢水收集、處理、利用全鏈條的產(chǎn)品裝備制造和系統(tǒng)集成，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，拓展產(chǎn)品細(xì)分領(lǐng)域，逐步開(kāi)發(fā)形成針對(duì)不同行業(yè)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套化、系列化產(chǎn)品，提高產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率和質(zhì)量檔次，提升自主品牌市場(chǎng)認(rèn)可度，培育一批具有國(guó)際知名度的自主品牌。
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