如何挖掘城鎮污水資源化利用潛力?
時間:2021-07-01 13:53
來源:中國環境報
作者:徐衛星
國家發改委、住建部近日聯合印發《“十四五”城鎮污水處理及資源化利用發展規劃》(以下簡稱《規劃》)。
《規劃》提出,以提升城鎮污水收集處理效能為導向,加快形成布局合理、系統協調、安全高效、節能低碳的城鎮污水收集處理及資源化利用新格局,并明確發展目標、重點任務和工作要求,為各地有序開展水環境基礎設施建設工作提供了重要依據。
污水資源化利用是緩解水資源短缺和水環境污染問題的有效途徑,也是實現行業碳達峰碳中和目標的重要舉措。
相關專家建議,“十四五”期間應加快推進污水資源化利用,帶動污水處理產業賦能升級,保障城鎮用水安全,促進城鎮高質量發展、可持續發展。再生水工業利用、梯級利用有待加強
據了解,我國城鎮污水年排放量約750億立方米,再生水利用量僅為100多億立方米,利用潛力巨大。
在北京市市政工程設計研究總院原副總工程師杭世珺看來,造成污水資源化利用不足有多方面原因。一是污水再生利用設施建設滯后,配套管網建設不足;二是污水處理設施布局不合理,大多數城鎮污水處理廠布局在城市遠郊和流域下游,再生水利用工程需要建設長距離管網,不僅限制了利用范圍,也增加了成本;三是市場機制不健全、價格機制不完善、政策激勵不夠,影響了社會資金進入再生利用設施建設和運營領域的積極性。
清華大學研究生院副院長、環境學院教授胡洪營坦言,我國城鎮污水處理和資源化利用設施建設發展迅速,但建設欠統籌的問題十分突出。
“一方面,城鎮污水處理廠和排水管網建設與河湖水環境治理之間欠統籌,建設運營相互獨立,河湖水環境治理缺少清潔補充水源,難以從根本上解決水生態損害、水環境污染問題。另一方面,污水處理和再生水設施建設欠統籌,城鎮污水處理廠建設地址、規模和處理標準的確定,大部分情況下沒有考慮再生水利用,導致再生水輸配管網和利用設施建設投資大,再生水利用效率低。”胡洪營指出,目前,我國再生水利用以景觀環境補水為主,比例超過50%,有的城市超過90%,綜合利用效益有待提高,再生水工業利用和區域循環利用、梯級利用有待加強。促進污水處理及資源化利用應多管齊下
據了解,《規劃》注重推進污水資源化利用,對再生水利用提出了更高目標。例如“十四五”期間,要求再生水生產能力不少于1500萬立方米/日,相比于《“十三五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》整體提高了約5個百分點;對黃河流域的污水再生利用提出了具體目標,黃河流域中下游地級及以上缺水城市再生水利用率力爭達到30%。
同時,《規劃》系統提出了加強再生利用設施建設、推進污水資源化利用的具體措施。在技術層面,《規劃》充分體現了因地制宜的理念,例如“缺水城市新建城區要因地制宜提前規劃布局再生水管網”,對有條件的地區,“因地制宜通過人工濕地、深度凈化工程等措施,優化城鎮污水處理廠出水水質”。《規劃》還在保障措施部分對再生水利用提出了政策指導,“放開再生水政府定價,由再生水供應企業和用戶按照優質優價原則自主協商定價”,“鼓勵采用政府購買服務方式推動污水資源化利用”,以加強市場在推動污水資源化方面的作用。
胡洪營認為,促進污水處理及資源化利用應多管齊下。一是要綜合考慮水環境治理需求,統籌規劃建設污水管網、污水處理廠、再生水廠和河湖水環境治理設施。根據經濟發展水平、水環境容量和敏感性、再生水利用需求等,確定污水處理廠和再生水廠規模、布局,科學制定差異化的水質處理目標,推動水環境治理科學施策。
二是加快推進再生水利用增量提效,促進污水處理產業轉型升級。推動污水再生水水量穩定、水質可控、就近可得,可成為穩定可靠的第二水源。應根據區域經濟社會發展需求,促進污水處理廠從“治污單功能”向“治污供水雙功能”轉變,升級為再生水廠,成為城鎮供水生命線的重要組成部分。
三是逐步推進再生水利用管理體系建設,確保再生水安全利用。再生水利用是一個非傳統供水工程,其前提是確保再生水利用的生態安全、健康安全和工藝安全,持續提高公眾接受程度。我國已經頒布再生水不同用途的水質標準,初步解決了“以用定質”問題,但是缺少“以質定用”和“以用定管”標準,再生水利用價格確定和安全監管缺乏依據,難以做到優質優價、按質管控。因此,需要加快推進再生水水質分類、利用效益評價、風險管理和服務監管等標準的制定工作,支撐再生水安全高效利用和規模化利用。著重突破污泥處置難點
作為污水處理的末端環節,因為行業長久以來的“重水輕泥”,相關政策不足,污泥處理處置相對發展滯后,技術研發力度不足。近期,生態環境部通報遼寧省朝陽市大量污泥長期違法臨時堆存,環境風險隱患突出的問題,讓污泥出路問題再次備受關注。
據有關機構估算,“十三五”期間,我國新增污水處理及相關投資額近6000億元,其中,新增或改造污泥無害化處理處置設施投資不足300億元,占比僅為5%。
“污泥處理處置的關鍵制約因素是最終處置路線不暢通,污泥產品利用途徑還未打通,處理后產品無法形成商品,導致污泥在廠內積壓。產業鏈的不完善使污泥處理收益不足,抑制了污泥處理處置設施建設。”杭世珺表示。
因此,相比于“十三五”期間提出的污泥穩定化和無害化主要目標,《規劃》更加重視污泥資源化利用,“鼓勵污泥能量資源回收利用”,響應了國家碳減排的戰略目標。
《規劃》明確,污泥無害化處置率達到90%,實施范圍由《“十三五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》提出的地級及以上城市拓寬到所有城市,并要求2035年全面實現污泥無害化資源化處置。
為實現上述目標,推動污泥實現無害化資源化處置,《規劃》在技術層面提出,土地資源緊缺的大中型城市推廣采用“生物質利用+焚燒”處置模式。
杭世珺表示,“生物質利用”可采用以污泥為主體的城市有機固體廢物聯合厭氧消化(好氧發酵)技術,這一技術是目前實現污泥資源化的主流技術,厭氧消化產生的沼氣可用于發電和產熱,符合節能減碳發展方向;“焚燒”是解決污泥大量積存、消納出路受限等問題的主流工藝路線,有條件的城市可利用現況窯爐協同焚燒,大中城市可采取單獨焚燒,焚燒灰渣可作為建筑材料或磷回收,符合資源化發展方向。