江蘇宜興城市污水資源概念廠全景。(中持水務(wù)股份有限公司供圖)
中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議強(qiáng)調(diào):“要狠抓綠色低碳技術(shù)攻關(guān)?!彼w污染控制與治理科技重大專項(xiàng)突破了一系列綠色低碳關(guān)鍵技術(shù)?!笆濉睍r(shí)期,我國水生態(tài)環(huán)境保護(hù)發(fā)生歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性變化,碧水保衛(wèi)戰(zhàn)取得顯著成效。截至2020年底,全國地表水水質(zhì)達(dá)到或好于Ⅲ類的國控?cái)嗝姹壤岣叩?3.4%。這一顯著成效是如何取得的?如何通過科技創(chuàng)新,解決好老百姓身邊突出的水生態(tài)環(huán)境問題?記者通過水體污染控制與治理典型工程示范,帶您一探究竟——
在江蘇宜興環(huán)科園環(huán)保大道西側(cè)、科技大道北側(cè)地塊上,一個(gè)形似三葉草的建筑格外吸睛。
遠(yuǎn)看像工廠,近觀像公園。這是不少人對(duì)這一建筑的直觀感受。如果不是工作人員介紹,人們或許很難想象,這里竟是當(dāng)?shù)氐囊蛔鬯幚韽S——宜興城市污水資源概念廠,“三葉草”分別是水質(zhì)凈化中心、有機(jī)質(zhì)協(xié)同處理中心、生產(chǎn)型研發(fā)中心。
據(jù)介紹,這是全國首座城市污水資源概念廠,今年10月正式投用。每天,環(huán)科園區(qū)域范圍內(nèi)約2萬噸生活污水在這里經(jīng)過一段復(fù)雜的“旅程”,實(shí)現(xiàn)華麗變身。
與傳統(tǒng)的污水處理廠不同,這里不僅沒有什么“臭味兒”,而且還有一系列“特產(chǎn)”產(chǎn)出。在“三葉草”建筑正中心的咖啡廳里,泡咖啡用的再生水就是這里的“特產(chǎn)”之一。
據(jù)介紹,城市污水進(jìn)入該廠水質(zhì)凈化中心,經(jīng)過格柵間、沉砂池、生化池等多流程深度處理后,出水一部分回用于云愛河景觀補(bǔ)水,還有一部分水在廠里再生循環(huán)利用,甚至經(jīng)過進(jìn)一步處理可用作直飲水。“我們就用這種再生水泡咖啡?!敝谐炙畡?wù)股份有限公司總經(jīng)理朱向東告訴記者。
中科院生態(tài)環(huán)境研究中心孫移鹿博士告訴記者,目前,該廠執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)是《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點(diǎn)工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》一類標(biāo)準(zhǔn),其中要求化學(xué)需氧量、總氮、總磷不超過40mg/L、10mg/L、0.3mg/L。實(shí)際上,該廠可將這3個(gè)數(shù)值分別控制在30mg/L、3mg/L和0.1mg/L以下,“總氮、總磷達(dá)到了‘極限去除’的程度?!?/p>
這背后,是靠“硬核”技術(shù)作支撐的。以脫氮為例,該廠采用的“珊氮技術(shù)”,就是剛剛榮獲2020年度國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的“污水深度生物脫氮技術(shù)及應(yīng)用”的核心技術(shù)之一。
據(jù)介紹,我國城市污水低碳氮比特征突出,以前總氮深度去除強(qiáng)烈依賴外部有機(jī)碳源投加,運(yùn)行成本高昂,碳源“投不起”成為污水處理廠普遍面臨的瓶頸問題。同時(shí),“投碳源保達(dá)標(biāo)”的模式還會(huì)加劇污水處理廠的碳排放,“相當(dāng)于以污去污”?!吧旱夹g(shù)利用無機(jī)電子供體替代有機(jī)碳源作為反硝化脫氮的驅(qū)動(dòng)力,不僅擺脫了對(duì)碳源的依賴性,對(duì)水中溶解態(tài)CO2也具有吸收作用,是真正意義的零碳耗深度脫氮技術(shù)?!薄拔鬯疃壬锩摰夹g(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目第一完成人、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授王愛杰告訴記者,也就是說,無需外加有機(jī)碳源即可實(shí)現(xiàn)水中硝態(tài)氮深度去除,不僅效率高、成本低,而且實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)脫氮和低碳減排過程的協(xié)同,可為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出貢獻(xiàn)。
預(yù)處理階段的極致除砂、生化階段的碳氮磷高效轉(zhuǎn)化削減、深度處理階段的極限脫氮除磷……在宜興城市污水資源概念廠,國內(nèi)最前沿、最尖端的技術(shù),貫穿了整個(gè)污水處理流程。
宜興城市污水資源概念廠的宗旨是以綠色發(fā)展的理念,集中全球最先進(jìn)的技術(shù),為我國建設(shè)具有引領(lǐng)作用的未來水廠,以期實(shí)現(xiàn)“水質(zhì)永續(xù)、能源回收、資源循環(huán)、環(huán)境友好”的目標(biāo)。“其核心理念可以概括為一句話,即‘污水是資源,污水廠是資源工廠’?!敝煜驏|對(duì)記者說。
“這是一個(gè)標(biāo)桿工程?!彼畬m?xiàng)總體專家組專家、中國市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院有限公司總工程師鄭興燦介紹,雖然目前無法實(shí)現(xiàn)所有城鎮(zhèn)污水處理廠對(duì)標(biāo)宜興城市污水資源概念廠打造,但在水專項(xiàng)的支持下,我國已突破了城鎮(zhèn)污水收集處理、徑流污染控制、污泥處理處置等方面關(guān)鍵技術(shù),破解城鎮(zhèn)水污染控制與水環(huán)境綜合整治的系統(tǒng)性難題,城鎮(zhèn)污水處理主要污染物新增削減量COD1025萬噸/年、氨氮130萬噸/年,70%以上污水處理廠出水達(dá)到一級(jí)A及以上水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),滿足景觀與生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水要求。
據(jù)介紹,水環(huán)境的問題十分復(fù)雜,水體污染源涉及生產(chǎn)生活方方面面,除了生活污水外,還有重點(diǎn)行業(yè)生產(chǎn)廢水、農(nóng)業(yè)面源污染等?!拔覀冡槍?duì)這些也進(jìn)行了有針對(duì)性的技術(shù)攻關(guān)?!庇嘘P(guān)專家告訴記者。以重點(diǎn)行業(yè)為例,水專項(xiàng)攻克了鋼鐵、造紙、石化、制藥等重污染行業(yè)水污染控制關(guān)鍵技術(shù),創(chuàng)建了“源頭控制-過程減排-末端治理-資源循環(huán)利用”覆蓋全流程的水污染控制技術(shù)體系?!霸谶@些技術(shù)支撐下,污水廢水實(shí)現(xiàn)了華麗變身,達(dá)到排放或循環(huán)再利用標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>