浅谈我国污水治理前景

李慧

（重庆碧水源建设项目管理有限责任公司 重庆 400000）

1 分析我国污水处理总体现状

据近10年我国用水量数据分析，具体情况为：农业用水占61%，工业用水占23%，城市居民生活用水占14%。在这些不同用途的水中，占比最高的农业用水属于可自然循环水，其他用水包括工业用水和城市居民生活用水的占比较低，但却是保障我国经济健康增长、民生改善以及坚持保护环境的基本国策的重要用水途径[1]。根据来自《中国环境公报》中的数据可知，近年来，我国水系中Ⅰ-Ⅲ类水体比例在不断增加，劣Ⅴ类水体的比例在逐年降低。对于我国水体环境治理来说，这是一个好的现象，然而实际上我国水体生态恶化的境况并未得到改善。目前我国的缺水问题已逐渐由“水量型的缺水”变为“水质型的缺水”，这是我国目前水安全面临的最主要挑战，同时也是导致我国水危机频发的主导原因[2]。由于“水质型缺水”引发的水危机仍十分危急，导致许多水系发达或降水量充沛地区依然存在缺水问题。水体生态环境治理是长期且艰巨的任务，稍有松懈，水体环境的污染状况就会反复，全国范围内配备有效的污水处理系统至关重要。

我国污水处理起始于20世纪20年代，至今已有百年的发展，近年来，我国的污水处理发展迅速，取得了举世瞩目的成就。尤其是在“十一五”期间，我国每年的污水处理能力增长速度超过20%，是自污水处理问世以来世界范围内的最快建成速度[3-4]。

2 污水处理前景

立足我国国情，展望污水处理发展前景，主要是从两个方面考虑：①按照当前国家污水处理已基本成熟的框架继续加大投入力度、提高处理深度要求；②基于《联合国人类环境会议宣言》的“可持续发展”理念，进一步深入研究探索我国污水处理技术发展方向。

2.1 新厂建设标准和旧厂提标改造两手抓

随着我国城镇化的快速推进，污水处理厂的建设也必将持续高速发展。目前大城市的污水处理厂建设正在趋于饱和，而中小型城镇及农村是我国目前新建污水处理设施的建设的重点方向。基于我国污水处理设施的发展趋势，预计在未来至少还需要2万座小型污水处理设施，以满足我国国民的需求。因此严格把控污水处理厂建设标准，提高验收标准，使每座厂真正发挥其效能刻不容缓[5-6]。

国家对环境治理力度在持续加强，提标改造是目前我国污水处理厂的重点发展方向。脱氮除磷是我国目前污水处理厂必须具备的功能，对于一些建成时间较早的污水处理厂，需增加具有此项功能的工艺或设施，恢复其使用功能，纳入水资源统一调度。对于一部分按照二级标准设计的污水处理厂，其排放标准需提升到一级A或一级B标准；而对于一些按照一级B标准设计的污水处理厂，则需要提升到更高的标准（即一级A标准）[7]。我国污水处理设施的提标改造将是一项持续的长期任务[10-11]。

由于我国南北方水质及水量分布差异较大，不同地区的提标改造需结合所在区域的水环境特点进行实施。对于水量较为充沛的南方地区，继续提高水处理深度是保证水环境的重点工作内容；对于北方缺水地区，基于水资源可持续循环利用的需要，现有污水处理设施也亟须提标改造，以改善“水质型缺水的”现况。目前，巢湖流域的王小郢污水处理厂正在进行提标改造，设计出水总氮为5mg/L[9]。北京正在全面提升现有处理厂出水水质指标，致力达到地表水环境质量标准的Ⅳ类水水质。

相较于发达国家而言，我国的污水处理起步较晚，纵观发达国家（例如美国）的水污染治理过程，可以发现在随着城市化进程的不断加快，污水处理深度的要求也在不断的提高。到2015年止，美国已有70%的污水处理厂的处理能力达到深度处理要求。这样的趋势在其他国家中都有一定的体现，超深度处理的提标改造在多个国家已经有了实质性的进展。在墨西哥湾等重点流域，该项措施的实施可使出水总氮浓度低于3mg/L，总磷浓度低于0.01mg/L。在北欧，有90%的污水处理厂已达到深度处理，中欧也已有超过半数的污水处理厂实现了深度处理[8]。污水处理研究领域正在研发极限污染物处理技术以配合部分发达国家逐渐开始执行严格的水域营养物标准。

基于以上的经验，即便是全面按照我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918）中最严格的一级A标准来实施，距离我国水环境质量得到大幅改善的目标仍然存在着很长的一段距离。特别地，对于我国一些需要重点保护的敏感型水域，例如太湖、巢湖和滇池等，单向地提标改造还可能会引发其他一系列的水质和能源问题。

2.2 深思面向未来的污水处理技术

事实上，污水处理系统的发展从无到有，与各个时代的社会需求息息相关。从最初的抽水马桶连接下水道，再到之后污水处理厂形成的较为完成的污水处理系统，这经历了将近一个世纪的变革[12]。人们的生产生活受到它的影响，并习惯于污水处理系统在生活中扮演的角色，以至于人们很少会去深入思考当前污水处理系统的合理性。但是随着时代的发展，污水处理技术也在经历不断的深化和改进，在未来，开发新型绿色高效的污水处理技术才能满足人们对生活更高的需求。

3 污水处理未来发展方向

3.1 国内污水处理传统框架发展面临挑战

近年来，“可持续发展”的概念在全球范围内兴起，为应对全球气候变暖、能源短缺等问题，各国各地区积极开展节能减排工作。目前，我国对多个能源行业（例如汽车和电力等行业等都提出了降低能源消耗和减少二氧化碳排放的要求。然而，被认为是最“绿色”的环境行业，却没有充分开发和利用符合可持续发展理念的环境技术，污水处理仍然是一个高能耗的过程。作为一个非生产性产业，虽然可以通过多个途径来暂缓碳减排的问题，但是，从长远发展的角度来看，我国传统的污水处理技术在不久的将来必然会面临诸多的挑战[13]。

3.2 源分离污水处理技术

我国的污水处理模式多采用集中式方法收集处理，但随着经济与社会的发展，这种处理方法也暴露出诸如运营维护成本高，营养成分难以有效回收利用等问题。因此针对这些问题，一些研究学者和技术人员提出了“源分离”的概念。源分离技术采用在源头对污水进行分别的方式收集和处理污水，目前已有大量的研究报道[14]。

生活污水中大约80%的氮和50%的磷来自于尿液。源分离收集有利于氮、磷的完全回收，同时减轻了污水终端处理过程中化肥的运输和生产所造成的污染排放和能源消耗。此外，人们通过管网来运输污染物是缺乏一定的合理性的，该系统抗干扰能力较弱。同时缺乏可持续性的技术发展，在社会技术和相当网络系统高速发展的今天，污水管网逐渐成为一个遗留的问题，其后果往往是资源的破坏，远非回收。源分离处理系统消除了污水输送网络，按照清洁生产、循环经济、可持续发展的原则，采取减源、回收、全过程控制等措施，实现污水能源和资源回收的最大化。源分离技术在世界范围内得到了广泛的关注和研究，我国也在在源分离领域也进行了积极的探索和实践，例如奥林匹克公园和鄂尔多斯生态城就是目前两个典型的源分离技术项目[15]。

目前国内源分离技术和管理上还存在一定不足。中国城市化进程非常快，而分散式处理目前还出于缓慢起步阶段，导致了技术与发展的巨大落差。同时中国庞大的管理体系也限制了分布式处理技术的本土化，导致源分离技术没有很好地与现有的管理体系相结合，间接导致民众接受程度低。然而，必须承认的是，从生态健康和循环利用的角度来看，“源分离”的概念是非常先进的。就发展而言我国应充分结合源头分离的理念，将其转化为适合我国国情的污水处理模式，并从管理技术、推广模式等方面积极探索和研究。

4 结论

随着我国城镇化建设的不断推进，人民对健康生活环境的日益重视，水体生态环境治理愈发显现出它的紧迫性和艰巨性。因此，如何保质保量处理水供给水，便成了水行业必须面对且思考的重大议题。一方面，参考国际先进经验，对现有污水处理设施提标改造，提高污水处理排放标准，是立足当下，面向未来的普遍趋势和长期任务；另一方面，基于可持续发展思想，拓宽环境保护理念，研究新型工艺路线，探讨以源分离为代表的处理技术，深思面向未来的污水处理模式，是保证我国水处理领域前瞻性和先进性的重要课题。