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        中國水務行業觀察者!

        文劍平:污水資源化打開我國高質量可持續發展瓶頸兩把“鎖”
        更新時間:2021-02-01 來源:中國經濟導報 作者:程暉

          近日,國家發展改革委、生態環境部等十部門聯合印發《關于推進污水資源化利用的指導意見》(點擊查看:《關于推進污水資源化利用的指導意見》發布),明確總體目標要求為到2025年,全國地級及以上缺水城市再生水利用率達到25%以上,京津冀地區達到35%以上。到2035年,形成系統、安全、環保、經濟的污水資源化利用格局。

          醞釀多年的污水資源化政策終于落地,打開了“十四五”期間行業市場空間。目前行業的技術發展如何?還有哪些阻礙行業發展的掣肘?中國經濟導報記者日前走訪了我國污水處理龍頭企業北京碧水源科技股份有限公司的董事長文劍平。

          “國家在這個時期提出污水資源化戰略,是非常關鍵的。將污水資源化,既解決了水污染的問題又解決了水資源少的問題,可以說,是一把鑰匙打開了我國高質量可持續發展瓶頸上的兩把‘鎖’?!蔽膭ζ礁嬖V中國經濟導報記者。

          GDP增長凸顯水資源瓶頸

          中國經濟導報:從總體上看,我國水生態環境狀況不容樂觀,水環境污染、水資源短缺、飲水不安全等狀況沒有得到根本性遏制。作為業內領軍者,您如何看待我國的水環境問題?

          文劍平:污水資源化,早在上個世紀九十年代,我和我的團隊在國家科委中國廢水資源化研究中心任職時,就開始思考了。我國是水資源極度短缺的國家之一,目前來看,我國仍面臨三大水環境問題:水污染嚴重、水資源短缺和飲用水存在較高風險。

          總體上,我國目前的水環境污染問題仍然較為嚴峻。主要表現在污染物的排放超出了水體的環境容量,水環境容量超載,水體失去了應有的功能。目前,全國水體平均COD(化學需氧量)超載率為210%,氨氮超載率為330%,超過目前水體容納污染物的最大負荷量。另外,中國人口基數大,水資源呈現出總量大、時空分布不均、人均水資源量少的特點。根據權威數據統計,我國水資源總量居世界第六位,但人均水資源量僅為世界平均水平的1/4,是全球水資源極度缺乏的國家之一。水資源地區分布不均,京津冀、西北部分地區嚴重缺水,華北地區有世界最大的地下水漏斗區之稱。飲用水水源水質不高、自來水處理工藝還比較落后、供水管理存在不安全隱患等問題。

          數據顯示,我國平均60多噸水支撐1萬元GDP,同時1萬元GDP會排放出一定的COD和氨氮。如果水量不變,因GDP增長而排放的水污染物不斷增加,水就會越來越少、越來越臟。因此,需要采取創新技術和創新辦法來遏制水資源減少的趨勢。

          污水資源化技術已具備國際領先水平

          中國經濟導報:為了解決水資源危機問題,我國千方百計尋找傳統水源的替代水源,除了再生水,其他主要有遠距離輸水、雨水利用、海水淡化等。污水資源化和這些手段相比,有什么優勢?

          文劍平:這些水源的利用都受到地域、經濟和技術等各種條件的制約。污水資源化可就地造水,有明顯的綜合優勢。首先是節省輸水費用。比遠距離引水便宜,雙膜新水源技術的基建投資只相當于從30公里外引水,而我國的引水工程距離至少為上百公里,甚至達到上千公里,工程浩大,投資費用高,也帶來生態隱患和環保移民壓力。其次,相比海水淡化方式,城市污水含鹽量僅為海水的1%,是穩定的淡水水源。海水淡化反滲透淡化需克服高濃度TDS帶來的滲透壓,工作壓力達5MPa以上,運行成本高,當然,可一定程度上緩解我國沿海缺水地區和海島水資源短缺的問題??偟膩砜?,建議對水資源相對豐富、水環境容量較大的地區,污水處理實施達標排放;水生態環境敏感地區,污水處理實施高品質資源化,確保污染物排放在水環境承載力范圍內;對水資源短缺地區,污水廠就是水源地。

          中國經濟導報:要達到真正的污水資源化,目前在技術上還有什么瓶頸?膜技術、膜裝備的應用情況如何?未來前景如何?

          文劍平:社會上有一個誤區,認為中國污水資源化的技術起步慢,比別人落后,和國際標準有距離。其實并不是這樣。我們不僅不比別的國家落后,而且在某些領域還更先進。因為別的國家并不像我國這樣水資源缺乏,所以他們不需要這么高的要求也沒有這個需求。甚至可以大膽地說,中國的污水處理技術和污水資源化水平是全球第一的。比如北京這樣一個擁有2100多萬常住人口的城市,2019年全市污水排放總量高達21.12億噸,它是全世界第一個把污水處理達到地表水IV類水的城市,很大程度上是靠碧水源的膜技術實現的。

          目前來看,以膜技術為核心的污水資源化技術,包括膜生物反應器(MBR)技術、MBR-DF雙膜新水源技術,技術成熟,經濟可行。碧水源在污水資源化方面具有核心技術和核心競爭力,在世界處于領先地位。公司擁有專利技術600余項,兩次獲得國家科學技術進步獎二等獎,并承擔了國家科技重大專項水專項、“863計劃”、國家科技支撐計劃等國家課題。截至目前,碧水源參與了首都水系、海河流域、太湖流域、巢湖流域、滇池流域、洱海流域、南水北調丹江口水源地等多個水環境敏感地區的治理,建成數千項膜法水處理工程、數百個國家水環境重點治理工程、數十座地下式再生水廠,占中國膜法水處理市場份額的70%以上,每天處理總規模超過2000萬噸,每年可為國家新增高品質再生水逾70億噸。

          中國經濟導報:從您的介紹中得知,污水資源化我們已具備核心技術和核心競爭力,在世界處于領先地位,這很令人欣慰。那么,這些技術是否經濟并值得復制推廣?

          文劍平:比如,MBR-DF雙膜新水源技術,具有產水品質高、回收率高、能耗低、運行成本低的特點,噸水處理成本約1.8元,既處理了污水又增加了水資源。而遠距離調水運行成本已達到8~10元/噸水,海水淡化運行成本通常為4.5元/噸水。雙膜新水源技術經濟優勢十分明顯,經濟可行。

          我們在北京市大興區亦莊經濟開發區的一個項目就很能說明問題。我們建成的北京中芯國際高品質再生水廠,該項目以小紅門污水處理廠的出水作為水源,經雙膜工藝凈化處理后,為中芯國際芯片制造供給工業用超純水,有效保障了中芯國際北方項目集成電路板生產用水水質,也解決了該企業因為水資源缺乏險些不能落戶亦莊的問題。

          市場化改革需更進一步

          中國經濟導報:現階段我國開展污水資源化工作,您還有哪些建議?

          文劍平:首先要建立公平競爭的市場環境,在市場化改革上更進一步。我國的污水總量大,但是大都不‘放’在市場上。目前污水主要由各地方的排水集團管理,多少會形成一些地方保護主義,市場相對保守,沒有完全引入市場競爭因素,比如在招標過程中會設置準入門檻等。

          其次,要對污水資源化的等級標準、技術等進行規范,根據《關于推進污水資源化利用的指導意見》的要求,研究實施細則,推出污水資源化的等級標準、技術規范和價格指導。

          另外,經過數十年的努力,我國的水處理技術、裝備制造得到了較大的發展,已形成了產品門類相對齊全的體系,但當前產業規??傮w較小,龍頭企業少,有國際影響力的品牌很少;裝備集成度、兼容性和標準化水平較低,導致工藝系統集成困難,難以體現優勢互補或疊加;中低端產品同質化、低價競爭現象較普遍,企業創新能力和動力不足,高精度監測儀器、高性能膜元件、高效催化劑及設備等高附加值的關鍵產品仍主要依賴國外進口。為此,需要統一認識、集中資源、全局規劃,設計和培育協同科技創新產學研共同體,覆蓋廢水收集、處理、利用全鏈條的產品裝備制造和系統集成,優化產品結構,拓展產品細分領域,逐步開發形成針對不同行業、具有自主知識產權的成套化、系列化產品,提高產品國產化率和質量檔次,提升自主品牌市場認可度,培育一批具有國際知名度的自主品牌。

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          昆特科技是一家專注于自然風險服務的國家高新技術企業,總公司位于深圳南山區并配置有數據采集研究院(軟件研發中心設立于成都高新區)具備獨立自主的數據采集與遙感應用能力,擁有發明專利6項、軟件著作權81項以及其他各類行業資質與硬件專利近百項,案例遍布于全國23個省市直轄市約1150個縣/區,沉淀案例近萬個。昆特科技致力于以“水、大氣、土壤”為主要致災因素的自然災害、商業氣象、生態環境、公共安全研究已14年歷史。