“經(jīng)過(guò)10到15年的持續發(fā)展,在‘十二五’收官之年,我國將建成4000多座污水處理廠(chǎng),城市污水處理能力有望達到1.5至1.8億噸/天。”清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(cháng)王凱軍說(shuō),在我國城市污水處理廠(chǎng)建設即將進(jìn)入尾聲階段,最近幾年,地下污水處理廠(chǎng)應運而生,發(fā)展勢頭迅猛。
污水處理廠(chǎng)為何選擇向地下“生長(cháng)”,地下污水處理廠(chǎng)到底有何不同之處、是否代表了大中型城市污水治理工程新的發(fā)展趨勢、能否為我國水處理行業(yè)提供新的市場(chǎng)機遇?在清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院與E20環(huán)境平臺聯(lián)合舉辦的清華大學(xué)工程博士高峰論壇上,地下污水處理廠(chǎng)成為環(huán)保業(yè)界人士關(guān)注的焦點(diǎn)。
人多地少的無(wú)奈之舉
隨著(zhù)我國城鎮化進(jìn)程和城市的快速擴張,過(guò)去那些遙遠荒蕪的郊區正逐漸被繁華的城市“吞噬”;而當時(shí)建在郊區的那些污水處理廠(chǎng)也沒(méi)有料到,有一天會(huì )面對如此洶涌而來(lái)的人口,原先設計的污水處理能力早已跟不上城市的擴張步伐。而當城市管理者不得不將污水處理廠(chǎng)升級擴建工程提上議事日程時(shí),卻猛然發(fā)現問(wèn)題所在:要擴容,土地在哪里?
位于北京北五環(huán)的肖家河污水處理廠(chǎng)就是一個(gè)活生生的例子,當年的農村早已被城市包圍。據該廠(chǎng)升級改擴建工程環(huán)境影響評價(jià)公示披露,該項目“南側距離清河北岸160米,距離圓明園圍墻約330米,”周?chē)嚯x居民區也僅數百米,已經(jīng)不可能再新增用地,只能在原址進(jìn)行升級改擴建。因為要將原先的2萬(wàn)噸日處理能力擴建為8萬(wàn)噸,“光征地就需要30多億元,而且征不下來(lái)。”負責該項目的桑德國際執行董事兼行政總裁張景志介紹道。
無(wú)奈之下,肖家河污水處理廠(chǎng)不得不打起“地道戰”的主意,將所有水工構筑物及建筑物由目前的半地下、敞開(kāi)狀態(tài),升級改造為全地下、全封閉狀態(tài)。污水處理工藝由原來(lái)的半地下的“預處理+A2O+生物濾池+深度處理+二氧化氯消毒”工藝,升級改造為全地下的“預處理+A2O+MBR膜生物反應器+臭氧紫外聯(lián)合消毒”工藝;同時(shí),出水水質(zhì)由現在的《北京市水污染物排放標準》的一級A標準限值提高到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》IV類(lèi)水體的水質(zhì)標準,以實(shí)現增產(chǎn)減污,改善當前劣Ⅴ類(lèi)的清河水質(zhì)和周邊環(huán)境質(zhì)量。
在如今土地資源愈發(fā)“捉襟見(jiàn)肘”的大中型城市,北京肖家河污水處理廠(chǎng)的案例頗具代表性。貴陽(yáng)青山污水處理廠(chǎng)同樣選擇了“全地下”。“貴陽(yáng)這幾年發(fā)展很快,原先周邊的土地價(jià)格每畝一百多萬(wàn)元,現在上漲到四五百萬(wàn)元征地都很困難。”該廠(chǎng)承建方中國水環(huán)境集團董事長(cháng)侯鋒說(shuō)。如果把污水處理廠(chǎng)建在更遠的地方行不行?“如果往下游建,需要延長(cháng)管網(wǎng)設施,這一出一進(jìn)的管網(wǎng)投資都超過(guò)了水廠(chǎng)的投資。”
“到目前為止,我國運行的地下污水處理廠(chǎng)可能超過(guò)了10座,在建的有30多座;而且規模越來(lái)越大,北京馬上要建的地下污水處理廠(chǎng)日處理能力達到60萬(wàn)噸。”王凱軍說(shuō),而荷蘭僅有1座,日本也只有兩三座。侯鋒認為,這與我國人多地少的國情有關(guān)。
對于寸土寸金的城市來(lái)說(shuō),另一個(gè)隱秘的實(shí)情是地上污水處理廠(chǎng)不僅占用大量土地,而且其周邊需要建設隔離帶,與居民區保持一定距離,這使得一部分土地事實(shí)處于閑置狀態(tài),造成土地資源的浪費。“我的學(xué)生正在統計污水處理廠(chǎng)周邊平均有多少隔離帶,造成土地價(jià)值的下降有多少。”王凱軍說(shuō)。相對而言,地下污水處理廠(chǎng)占地面積小,約是地上的四分之一。
把生態(tài)負資產(chǎn)變成正資產(chǎn)
如果說(shuō)土地資源緊張是污水處理廠(chǎng)“掘地三尺”的重要推手,那么我國對環(huán)境質(zhì)量改善的迫切需求則是另一個(gè)重要因素。盡管有人認為地下污水處理廠(chǎng)只是“無(wú)奈之舉”,王凱軍卻認為應積極看待這一趨勢,“污水處理廠(chǎng)雖然是城市基礎設施,但在生態(tài)上卻是負資產(chǎn)。地下污水處理廠(chǎng)為城市污水處理廠(chǎng)從負資產(chǎn)變成正資產(chǎn)提供了可能性。中國地下污水處理廠(chǎng)的建設有可能引領(lǐng)、超越國際的發(fā)展。”
北京碧水源科技股份有限公司總經(jīng)理戴日成認為,地下污水處理廠(chǎng)之所以方興未艾,主要有兩個(gè)原因:一是土地因素,城市發(fā)展速度太快,污水處理廠(chǎng)要擴建沒(méi)有足夠的土地資源,導致向地下發(fā)展。二是環(huán)境因素,傳統的地上污水處理廠(chǎng)由于噪音、臭氣污染等因素,嚴重影響周邊環(huán)境,百姓大多拒絕把污水處理廠(chǎng)建在居民區附近,而地下污水處理廠(chǎng)有望解決這些問(wèn)題。
如何把生態(tài)負資產(chǎn)變成正資產(chǎn)?“城市污水處理廠(chǎng)可以以水為載體,建設成一個(gè)城市生態(tài)的集聚體,可以有公園、有濕地、有園林。”王凱軍說(shuō),可以借鑒建造頤和園的手法,把污水處理廠(chǎng)隱蔽起來(lái),把地上部分變成公園或者體育場(chǎng),這方面日本已經(jīng)有先例。北控水務(wù)集團執行董事、常務(wù)副總裁李力認為,地下污水處理廠(chǎng)的環(huán)境友好性體現在臭氣、噪聲、景觀(guān)、功能、價(jià)值五個(gè)方面,通過(guò)綠化、通風(fēng)除臭、降低噪音,可以盡量減少對環(huán)境的影響,保留土地利用價(jià)值。
“地下污水處理廠(chǎng)應該是兼具環(huán)境友好型、土地節約型、資源利用型的地下污水處理系統。”侯鋒舉例說(shuō),貴陽(yáng)青山污水處理廠(chǎng)做到了對污水進(jìn)行資源化利用。由于當地河流缺水,每年要從水庫調水,而青山污水處理廠(chǎng)處理后的水質(zhì)可以完全做到給河流補水,每年能為政府節約調水費用約1500萬(wàn)元。
王凱軍說(shuō),地下污水處理廠(chǎng)并不是簡(jiǎn)單地把地上污水處理廠(chǎng)“按到地下”,而是要優(yōu)化設計。“建地下污水處理廠(chǎng)對技術(shù)創(chuàng )新提出了新的挑戰,包括預處理、生物處理以及深度處理污泥等一系列問(wèn)題都需要深入研究,創(chuàng )新技術(shù)的企業(yè)會(huì )勝出。”戴日成說(shuō),由于地下污水處理廠(chǎng)沒(méi)有升級改造的空間,需要從設計時(shí)就充分從長(cháng)遠考慮,一步到位,以應對未來(lái)的標準。比如為污水的資源化再利用提供技術(shù)支持。
因地制宜 量力而行
到“十二五”末期,隨著(zhù)城市污水處理率將達到85%,城市污水處理投資也將大幅下降。地下污水處理廠(chǎng)的建設給水處理行業(yè)打開(kāi)了一扇門(mén),預計將產(chǎn)生近200億元左右的市場(chǎng)規模。
盡管地下污水處理廠(chǎng)建設在我國已經(jīng)遍地開(kāi)花,但火熱的背后卻缺少技術(shù)規范的指引。地下污水處理廠(chǎng)和地上污水處理廠(chǎng)既有相同之處,也有很多不同之處。比如原來(lái)有關(guān)地下消防的標準主要是針對車(chē)庫、建筑物,而不是水廠(chǎng)。“如果沒(méi)有標準,就可能出現一窩蜂上馬的局面,導致項目良莠不齊,影響了一個(gè)真正有生命力的技術(shù)。只有標準化、規范化運作,才能避免盲目建設。”侯鋒說(shuō)。
李力認為,地下污水處理廠(chǎng)至少有10個(gè)方面和地上污水處理廠(chǎng)不同,包括工藝優(yōu)化、集成共壁技術(shù)、節能降耗、通風(fēng)除臭、照明采光、消防安全、運營(yíng)維護、維修技改、防洪排澇、應急處理。目前,環(huán)保部正在聯(lián)合北控、中信、中國水環(huán)境等業(yè)內領(lǐng)軍企業(yè)一起制定相關(guān)標準。
在張景志看來(lái),“在整個(gè)污水處理廠(chǎng)建設當中,地下污水處理廠(chǎng)是一個(gè)小眾、高大上的形態(tài)。它的推廣和應用有技術(shù)和經(jīng)濟方面的限制條件,很多時(shí)候是無(wú)奈之舉,由于征地等問(wèn)題不得不選擇建在地下。因此,不宜于大面積推廣。”對于地下污水處理廠(chǎng)是否節約土地,以及是否真正能做到環(huán)境友好,部分業(yè)內人士也表達了一些憂(yōu)慮。張景志舉例說(shuō),有部分運營(yíng)方會(huì )為了降低成本,不運行除臭設施。
據戴日成估算,地下污水處理廠(chǎng)的造價(jià)大約要比地上翻番。“每1噸水處理能力的造價(jià)約為4000元,而地上污水處理廠(chǎng)約為2000元;平日的運行費用高0.2至0.3元/噸,并不比地上污水處理廠(chǎng)貴太多。”綜合考慮土地成本等因素,對一些發(fā)達地區的城市屬于可以接受的范圍,政府的財政能力有可能支撐污水處理廠(chǎng)“往下走”。
李力的看法則相對平和,認為地下污水處理廠(chǎng)的發(fā)展未來(lái)并不會(huì )取代地上污水處理廠(chǎng),各地要根據實(shí)際情況因地制宜。“如果要引領(lǐng)世界,不在于我們建了多少地下污水處理廠(chǎng),而是要在核心技術(shù)上有所創(chuàng )新。”
綜合業(yè)界人士的意見(jiàn),地下污水處理廠(chǎng)是國家經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,是一個(gè)新的方向;它對技術(shù)創(chuàng )新提出了更高的要求,不僅是大公司的機會(huì ),也給中小公司提供了機會(huì )。因為地下污水處理廠(chǎng)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的削減污染物的設施,而是一個(gè)綜合了經(jīng)濟、技術(shù)和環(huán)境效果的系統,所以要在商業(yè)模式、業(yè)態(tài)形式等方面進(jìn)行創(chuàng )新。