地下污水處理廠建設需要技術創(chuàng)新和系統(tǒng)評估
地下污水處理廠目前的重點應用區(qū)域主要有3個：一是提標擴建需求迫切、位于主城區(qū)、土地資源緊張的較大規(guī)模污水處理廠，改擴建時可考慮地下方案；二是嚴寒地區(qū)，地上污水處理廠要解決冬季厚重積雪、濃霧以及結(jié)冰等問題；三是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，對城市生態(tài)環(huán)境和居民生活質(zhì)量要求較高的宜居城市。圖為地下污水處理廠效果圖。資料圖片
●如何把一個穩(wěn)定的資源即處理后的城市污水，轉(zhuǎn)化成對河流生態(tài)修復、恢復自然凈化能力有用的水，這是不少城市污水處理廠應該發(fā)揮的重要作用。
——中國水環(huán)境集團董事長侯峰
●對于地下污水處理廠來說，目前大家質(zhì)疑的消防、防洪、提標改造空間小等問題，在很多地上污水處理廠同樣存在；而投資和運行成本的問題，則要算“總賬”，要看其帶來的土地釋放、管道節(jié)約及生態(tài)價值。
——清華大學環(huán)境學院副院長王凱軍
●無論是地下還是地上污水處理廠，政府在采購環(huán)境基礎設施服務時，要判斷自己具不具備購買這樣服務的能力。雖然地下污水處理廠會帶來包括土地節(jié)省等效益，但從常規(guī)購買服務來看，水價肯定要增加。
——北京碧水源科技股份有限公司總經(jīng)理戴日成
◆中國環(huán)境報記者陳湘靜
清華大學環(huán)境學院副院長王凱軍曾經(jīng)統(tǒng)計了最近幾年已經(jīng)運行和在建的地下污水處理廠。“已經(jīng)有30多個，如果連萬噸級都算在內(nèi)的話，可能會超過50座以上。雖然地下污水處理廠在4000多座污水處理廠里，仍然是少數(shù)，但要看其發(fā)展速度，我個人認為地下污水處理廠是不容忽視的行業(yè)發(fā)展趨勢。”
投資運行成本高、運營管理難度大，發(fā)達國家也不過全國一兩個，地下污水處理設施是不是一次污水處理上的中國式“土豪”？到底該不該建？圍繞地下污水處理廠，近期在業(yè)內(nèi)引發(fā)熱議。
無奈卻必然的選擇？
對一些城市而言，是水環(huán)境治理的迫切需求和土地緊缺、“鄰避”效應等共同作用下的必然選擇
要不要建地下污水處理廠？對于國內(nèi)一些城市而言，這恐怕并非一個選項，而是由水環(huán)境治理的迫切需求和土地緊缺、“鄰避”效應等共同作用下的一個必然選擇。
“地下污水處理廠主要的指導思想是在流域治理中提出來的。”在日前舉行的第一屆清華大學工程博士高峰論壇上，中國水環(huán)境集團董事長侯峰介紹說，如何把一個穩(wěn)定的資源即處理后的城市污水，轉(zhuǎn)化成對河流生態(tài)修復、恢復自然凈化能力有用的水，這是不少城市污水處理廠應該發(fā)揮的重要作用。
他表示，當前城市河流多現(xiàn)劣Ⅴ類的原因是多方面的，其中一個非常重要的因素是河流凈流量下降，自然凈化能力降低。
一方面，直排污水是河流黑臭重要原因，城市污水的實際收集處理率還應得到提升；另一方面，城市河道需要大量凈水的補充。而就近建設地下設施適應了上述需求。“無需復雜管網(wǎng)就可以就近補充河道，還可為城市園林綠化景觀就近提供水源。當然，這對水質(zhì)有更高要求。”侯峰說。
難道地上污水處理廠就不能實現(xiàn)上述需求嗎？“當然可以，但對不少城市而言，地上建廠已幾乎不可能。”侯峰表示，因為不少河流往往穿城而過，兩邊可開發(fā)、可選擇的建設用地已經(jīng)少之又少，按照傳統(tǒng)模式建設會面對巨大挑戰(zhàn)。
土地緊缺和環(huán)境影響，已成為制約城市污水處理設施建設的先決因素。業(yè)內(nèi)人士做過估算，一個5萬噸的污水處理廠周邊需要有100米~300米的隔離帶，隨著污水處理廠的增加，隔離帶范圍更大。在高度開發(fā)的城市中心地帶，這樣的地塊已很難找到。“由于隔離帶限制周邊土地的開發(fā)和利用，一個占地50畝的污水處理廠，可能會影響周邊近1000畝地的開發(fā)。”王凱軍表示。
而即使找到了地塊，周邊居民無一例外將投反對票。近年來，污水處理設施的新改擴建已經(jīng)成為新的“鄰避”項目。北京、上海、廣州、南京、武漢等城市，都有不少因此而推遲甚至取消工程建設的案例。
一位曾在地方發(fā)改委工作的業(yè)內(nèi)專家對此深有感觸：項目批了以后，就是執(zhí)行不下去。而據(jù)了解，北京市在新一輪“治水”三年行動計劃中，就將不少項目設計為地下式。
以技術創(chuàng)新應對挑戰(zhàn)？
地下污水處理廠給行業(yè)創(chuàng)新和技術突破帶來動力和空間，不是簡單的將其安到地下，而一定要融入新的技術和創(chuàng)新
針對業(yè)內(nèi)外對地下污水處理廠的質(zhì)疑，王凱軍承認目前其在技術和管理上確實存在較大的挑戰(zhàn)。但他同時指出，不要過度夸大，因為目前大家質(zhì)疑的消防、防洪、提標改造空間小等問題，在很多地上污水處理廠同樣存在；而投資和運行成本的問題，則要算“總賬”，要看其帶來的土地釋放、管道節(jié)約及生態(tài)價值。
在技術方面，王凱軍更愿意用積極的角度去看待污水處理廠正在發(fā)展成為城市資源管理的重要一環(huán)，本身將從簡單的污染治理轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘀厣鷳B(tài)價值的貢獻者。而圍繞地下污水處理廠的實踐和探索，將帶來行業(yè)創(chuàng)新、取得相關技術突破的動力和空間。“這對此前在污水處理方面一直跟著西方跑的中國而言，可能是一個超車的機會。”王凱軍對記者說。
因為提標改造空間受限而被作為反面案例的荷蘭地下污水處理廠，王凱軍其實不久前又去參觀了一次，這家企業(yè)不斷用技術解決問題，已經(jīng)成為技術突破的前沿。
他介紹說，這家污水處理廠建成于上世紀80年代，在90年代面臨第一次氮磷指標提高的需求時，用化學除磷解決了問題。目前，歐盟將實行新的排放標準，根據(jù)污水處理廠的大小和排放負荷確定標準的不同。為應對標準的提升，污水處理廠現(xiàn)在做厭氧氨氧化處理技術的實驗，并請設計公司同步設計。
據(jù)王凱軍透露，如果實驗成功，不但能順利達標，還有望實現(xiàn)污水處理廠的能量自給。他在論壇上展示了一種正在北京昌平進行中試的技術。他的團隊正在跟企業(yè)合作，從德國引進了一種納米絮凝劑，使沉降大大提速，只需要3分鐘。“這項技術一旦用到地下污水處理廠，也是一個革新。”
對此，清華大學教授左劍惡表示，地下污水處理廠很可能是未來新的發(fā)展方向之一。但地下污水處理廠不是簡單的把地上污水處理廠安到地下，而是要融入新的技術和創(chuàng)新。“特別是總結(jié)吸收國際經(jīng)驗，也許將來中國會引領世界污水處理的潮流。”
怎么選？要好好算賬
要做全生命周期系統(tǒng)評估，要與城市發(fā)展規(guī)劃相適應，研究與地下相匹配的工藝技術
一邊是地上方案地塊選擇少、影響周邊開發(fā)、社會影響評價難通過，一邊是解決“鄰避”效應、通過地上水體和景觀提升土地價值，對大中城市而言，無論地上還是地下，選擇前要做的是個算術題。
在云南昆明，有一個新建污水處理設施就在高架橋邊，不遠處就是居民區(qū)。由于采用地下方案，估計節(jié)省土地投資超過10億元，加上管道投資的節(jié)省，已經(jīng)超過了地下污水處理設施的建設投資。對于很多城市而言，土地是最容易算的一筆賬。
“我認為地下污水處理廠一定是大中型城市相關設施未來的發(fā)展方向。”侯峰去韓國和歐洲考察過。“為什么韓國很多地下污水處理廠，歐洲很少？結(jié)論就是土地資源稀缺。而中國很多城市和韓國面臨的狀況接近，土地價值大是市場的需求。”
地下污水處理廠的優(yōu)點和缺點同樣鮮明。如何取舍？涉及到具體的選擇，桑德國際有限公司執(zhí)行董事兼行政總裁張景志認為要用全生命周期系統(tǒng)評估。
他們在貴州貴陽建設的5萬噸青山再生水廠，主要指標達到地表水Ⅲ類水質(zhì)，出水直接進入河流，作為補充用水。“這座地下污水處理廠在系統(tǒng)和全生命周期的角度看，具有極好的經(jīng)濟和社會效益。”
不過，對地方政府來說，最好算的還是土地成本。北控水務執(zhí)行董事、常務副總裁李力的團隊曾經(jīng)為河南一座城市做污水處理項目，也宣傳過地下設施的優(yōu)點。“結(jié)果當?shù)卣凰阗~，覺得不合算。因為當?shù)氐牡貕K價值并不如一線城市，不能覆蓋建設成本，在地方政府的考慮里財務平衡很關鍵。”
張景志對地下污水處理廠態(tài)度謹慎。桑德目前也只做了兩個類似項目，一個為全地下，另一個為半地下。“地下污水處理廠一定要因地制宜，適度發(fā)展。”他強調(diào)，目前的重點應用區(qū)域主要有3個。
一是提標擴建需求迫切、位于主城區(qū)、土地資源緊張的較大規(guī)模污水處理廠，改擴建時可考慮地下的方案；二是嚴寒地區(qū)，地上污水處理廠要解決冬季厚重積雪、濃霧以及結(jié)冰等問題；三是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，對城市生態(tài)環(huán)境和居民生活質(zhì)量要求較高的宜居城市。
張景志指出，如果選擇地下的設計，首先要與城市發(fā)展規(guī)劃相適應，做好市政環(huán)保設施建設規(guī)劃。其次，行業(yè)要研究與地下污水處理廠相匹配的工藝技術、建設運營標準，特別是短流程工藝。
政府和企業(yè)都要做好準備
地下污水處理廠是風險較大的項目，特別是要體現(xiàn)正資產(chǎn)的效果，這取決于政府和企業(yè)的互動
在李力看來，地下污水處理廠建成后要實現(xiàn)多重目標，其一是要成為城市的正資產(chǎn)。正資產(chǎn)主要指在地下污水處理廠的地上部分，形成的城市公用服務設施，比如城市綠島、休閑公園等。“師法自然，為社區(qū)貢獻意義。”
其二是要成為新水源地。一般的地下污水處理廠都是用于河流、公園，甚至地下水的補水以及城市再生回用水，出水標準高，至少一級A，或者準Ⅳ類甚至Ⅲ類水。
其三是要實現(xiàn)環(huán)境友好，解決噪聲、異味及景觀污染等問題。使污水處理的“鄰避”效應，轉(zhuǎn)變成社區(qū)對設施的接納和體驗。
而對于傳統(tǒng)水務企業(yè)而言，這些目標意味著多重挑戰(zhàn)。對此，侯峰認為，在面對地下污水處理廠的選擇時，政府要綜合評估是否真正想明白、說清楚；企業(yè)則要自我評估，是不是具備這樣的技術和管理能力，包括綜合開發(fā)的能力。
北京碧水源科技股份有限公司總經(jīng)理戴日成也認為無論是地下還是地上污水處理廠，都是政府采購的環(huán)境基礎設施服務。因此，政府首先要判斷，自己具不具備購買這樣服務的能力。“雖然地下污水處理廠會帶來包括土地節(jié)省等效益，但從常規(guī)購買服務來看，水價肯定要增加。”
候峰則直言不諱地表示：地下污水處理廠在很大程度上是風險較大的項目，特別是正資產(chǎn)的效果能不能體現(xiàn)不完全取決于企業(yè)，而取決于政府和企業(yè)的互動。“地面設施如何做成正資產(chǎn)，污水處理如何與經(jīng)營業(yè)務結(jié)合，如何招商，現(xiàn)在的問題還比較多，對環(huán)保企業(yè)來說是個挑戰(zhàn)。”
從國內(nèi)外實踐來看，地下污水處理廠的地面部分可做公園、停車場甚至是商業(yè)開發(fā)綜合體等，通過開發(fā)經(jīng)營性項目，獲得收入來補助政府付費。業(yè)內(nèi)人士表示，整個功能設置要與周邊環(huán)境相結(jié)合，與政府總體的規(guī)劃結(jié)合，不能“想怎么做就怎么做。”
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