中國工程院院士錢易在演講中

2014年9月4日至5日， “珠三角（東莞）水處理創(chuàng)新交流會”上，中國工程院院士、清華環(huán)境工程系錢易教授，做了題為“廢水處理的新目標(biāo)——資源化與能源化”的精彩報告。

很榮幸獲邀參加“珠三角（東莞）水處理創(chuàng)新交流會”，我是來自清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院的錢易。本次報告內(nèi)容將向各位談一談我對未來廢水處理的預(yù)期，也就是廢水的資源化與能源化的模型構(gòu)建。

我們可以看到我國主要面臨的水危機有這三個方面：雨季南方的洪澇災(zāi)害太多；暴雨未能有效截留，而水污染嚴(yán)重；我國人均水占有量太少。這三點是我國生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素，應(yīng)該得到政府以及環(huán)保工作者的高度關(guān)注。我覺得生態(tài)文明建設(shè)對城市水工業(yè)的要求要分別達到這下面的幾個點：第一，提供充足的水資源、保護清潔的水環(huán)境、保障安全的飲用水、防治城市洪澇災(zāi)害，并采用有效策略去解決它。凡事都考慮以節(jié)水優(yōu)先，控制我們對水的需求量；第二，一定要從源頭削減水污染，以治污為本；最后一個是多渠道開源，加大力度重視對非傳統(tǒng)水資源的利用。     在這里我舉一個我國鋼鐵工業(yè)對水的處理情況，早在2000年，我們生產(chǎn)每噸鋼材需要25m3的水，而2010年，我們的節(jié)水量達到了一個高峰，就是4m3。相比于10年中我國生產(chǎn)的鋼鐵數(shù)量每噸節(jié)約了4倍水，我國噸鋼用水量大大降低。再一個節(jié)水的例子就是唐山鋼鐵公司10多年來一直堅持使用中水，目前每噸鋼材的耗水量是1.8m3/t，而且采用的全部是經(jīng)過污水處理廠后達到第3或第4類飲用水源的中水，說明中水通過技術(shù)的改良也是可以很好的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)之中的。

我們要在源頭上控制水源，才能達到治本的目的，這里有幾種模式：1、推行清潔生產(chǎn)、改進產(chǎn)品設(shè)計、革新生產(chǎn)過程、加強生產(chǎn)管理，最大限度地減少污染的產(chǎn)生，特別是有毒、有害污染物的產(chǎn)生；2、國家要加大力度建設(shè)生態(tài)工業(yè)園區(qū)，通過工業(yè)共生代謝減少資源消耗、污染排放。3、我們要嚴(yán)格控制工業(yè)廢水排入城市下水道、天然水體以及對建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)的影響，減少化肥、農(nóng)藥用量，妥善處理并回收秸稈、畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢物及農(nóng)村生活廢物、污水。法國著名作家維克多雨果寫的《悲慘世界》一句很有名的話：“我們看一個城市是否是國際城市，不應(yīng)該看她有多少高樓大廈，而是應(yīng)該看她的下水道，下水道是最能體現(xiàn)一個城市的良心的地方。”。

除此之外，我們還要堅持并大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，政府部門應(yīng)該加大這方面的投入，因為生態(tài)農(nóng)業(yè)的建設(shè)對面源污染控制意義重大。如何發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)？我覺得應(yīng)該向以色列的代表們學(xué)習(xí)：第一，推廣測土配方施肥技術(shù)，采用有機肥，減少化肥用量；第二，采用精準(zhǔn)農(nóng)藥使用技術(shù)、生態(tài)防護技術(shù)，用頻振燈誘殺等技術(shù)減少農(nóng)藥用量；第三，我們要推廣沼氣池處理并利用畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染及農(nóng)民生活污染；最后是采用人工濕地攔截面源污染的排放，借此改善農(nóng)村周圍環(huán)境。

剛才說了我國的唐山鋼鐵公司，他們就是運用了中水，所以我覺得中水是未來發(fā)展的一個方向，同時也說明開發(fā)非傳統(tǒng)水資源潛力很大。那么哪些水可以作為我們的非傳統(tǒng)水呢，比方說我們的海水、雨水、再生水還有空中水。說到我們的再生水，那么就是跟我們的廢水回收有關(guān)，廢水回用成敗的關(guān)鍵因素我覺得有如下幾點：第一：回用途徑的選擇，應(yīng)優(yōu)先回用于農(nóng)業(yè)及綠地灌溉，可同時利用水及肥分；第二，水質(zhì)控制與管理，制訂不同回用途徑的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，進行必要的處理；第三，經(jīng)濟激勵政策的保證，包括水價的制訂、水源使用優(yōu)先次序的規(guī)定；第四，經(jīng)濟、高效廢水再生處理技術(shù)的研究開發(fā)；最后一個就是水資源管理體制的改革。應(yīng)針對處理后出水去向決定污水處理目標(biāo)，我覺得有以下幾個方面：首先，再生水可回用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、景觀、補充地下水等用途；第二，出水也可排放至水體，如河流、湖泊、海灣等。我總結(jié)成三個“為了”：第一，為了解決水資源不足的矛盾，應(yīng)優(yōu)先考慮再生水回用；第二，為了充分利用廢水（污水）中的氮、磷，應(yīng)優(yōu)先考慮利用再生水灌溉農(nóng)田；最后，為了污水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)針對不同的再生水去向確定，為了更好的利用這些污水。

此外，我們還要應(yīng)大力開發(fā)節(jié)能、降耗新技術(shù)以及污水產(chǎn)能新技術(shù)，如厭氧消化工藝技術(shù)，我相信厭氧消化工藝技術(shù)將是未來環(huán)保方向的一種主流；其次，在農(nóng)村地方，很多地方都沒有好好的利用沼氣池與人工濕地，天然生物處理系統(tǒng)具有凈化廢水、改善生態(tài)的作用，應(yīng)該在農(nóng)村應(yīng)大力采用，高效、節(jié)能的好氧生物處理工藝技術(shù)還應(yīng)大力創(chuàng)新。

下面是美國工程院院士、美國藝術(shù)與科學(xué)院院士、斯坦福大學(xué)榮譽教授PerryMcCarty關(guān)于水處理的新觀點：第一，利用再生水灌溉農(nóng)田和綠化帶是回用廢水的最佳途徑；第二，分散的收集與處理系統(tǒng)有利于廢水的回用；第三，厭氧生物處理可以回收能源并減少污泥產(chǎn)量；第四，有可能對生活污水實現(xiàn)完全和有效的厭氧生物處理；最后，厭氧膜生物反應(yīng)器可以不需要后處理并產(chǎn)生高質(zhì)量的再生水用于農(nóng)業(yè)灌溉。

我特別的贊成PerryMcCarty教授的觀點，我個人也特別提倡村鎮(zhèn)的活污水處理不應(yīng)照搬城市廢水處理廠的模式，而是走天然濕地和人工濕地、地下滲濾和分散式小型污水處理利用裝置的模式。那為什么說天然條件下的廢水凈化工藝是最適合村鎮(zhèn)的呢？我覺得有如下幾個點：

首先，主要利用天然能源、自然界微生物和天然環(huán)境條件，同時發(fā)生沉淀、過濾、吸附、生物代謝諸作用，加上廢水土地處理系統(tǒng)和廢水穩(wěn)定塘系統(tǒng)，這是一個非常環(huán)保的有機生態(tài)圈，同時也是將污染最小化的最合理的途徑。我們知道污水處理過后會產(chǎn)生水和污泥，水是直接排放，而污泥在有些地方，如一些鎮(zhèn)區(qū)直接排放則可能造成二次污染。我們之前做過一個統(tǒng)計，直接將這些污泥排放之后，污染所造成的經(jīng)濟損失與我們處理污水所避免的環(huán)境經(jīng)濟損失是等價的！對于淤泥的處理，國家“十一五”環(huán)建局已經(jīng)做出了如下的統(tǒng)計：我國已建城市廢水處理廠約有95%沒有應(yīng)用厭氧污泥消化，污泥沒有得到充分的利用，那么這些沒有利用到的淤泥，大部分是送往垃圾填埋場，因含水量大而不被接受，未經(jīng)處理的污泥形成了二次污染，最終的結(jié)果是花了錢、耗了能，污染負(fù)荷卻沒有減少，還白白浪費了能源，這是極不合理的行為。

為什么這么多淤泥不好好的利用起來，推廣應(yīng)用污泥厭氧消化面臨著諸多的障礙呢？主要有成本高、污泥含水率高、污泥泥沙含量高，還有村鎮(zhèn)沼氣能源利用困難等因素，沒有將技術(shù)落實到實際生產(chǎn)力之中。面對著這些問題，我們應(yīng)該如何去解決這些問題呢？我覺得我們應(yīng)該從這些方面入手：首先，應(yīng)調(diào)查分析各種障礙的來源、影響并著力掃除并采用適當(dāng)?shù)姆绞綄τ嘘P(guān)人群進行宣傳教育，我們還要提出符合中國國情的管理措施、政策建議，政府部門應(yīng)該加大力度對各個研究院、企業(yè)、相關(guān)部門研究開發(fā)相關(guān)的工藝技術(shù)，提高污泥厭氧消化的效率和效益。

控制水污染，實現(xiàn)廢水資源化、能源化，任重而道遠。我們要加強對全民特別是決策人物的教育；要有正確的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、管理策略；要嚴(yán)格執(zhí)法、堅持原則、永不放棄；要研究開發(fā)先進的科學(xué)技術(shù)。