时间： 2016-10-10 10:03
来源： 中国水网
作者： 王凯军
现场发言视频实录
“人类文明发展经历了原始文明、农业文明、工业文明再到生态文明，现在从领导到基层都在谈生态文明，但是生态文明对环保业界的影响是什么？可能很多人没有认识到怎么把这些理念贯穿到业界。”在2016上海水业热点论坛现场，清华大学环境学院副院长、国家环境保护技术管理与评估工程技术中心主任王凯军回顾百年环境理念对水处理技术发展的引导，他指出，生态文明建设是中国在社会发展方面的一次创举，将引领水处理技术的大发展和大繁荣。
以下为王凯军教授的分享内容：（根据现场发言整理，未经本人审阅）
人类文明发展经历了原始文明、农业文明、工业文明再到生态文明，现在从领导到基层都在谈生态文明，但是生态文明对环保业界的影响是什么？可能很多人没有认识到怎么把这些理念贯穿到业界。
理念引导水处理技术发展历程
环境理念的变迁，从上世纪开始到现在只有一百年的历史。王凯军把这一历史过程分为三个阶段：
第一阶段污染控制阶段，属于物质基础层面。到后来国际上提出可持续发展，就进入了第二阶段，可持续发展阶段。王凯军认为下一阶段应该是中国引导的生态文明阶段。
1、 工业文明阶段的污水处理
工业文明阶段的污水处理，是以大机器生产为重要标志，污水处理厂的形式是大规模的集中式，污水长距离加压输送，整个系统必然机器昂贵耗能。世界上最大的美国芝加哥stickney污水处理厂，规模达465万m3/d，进水泵站将地下90米的隧道中的污水提升至污水处理厂，非常大，甚至建设了铁路运输系统。很长一段时间认为这种是非常好的形式。
2、可持续发展阶段的技术发展
实际上对业界影响比较深的是1987年，布伦兰特夫人为首的世界环境与发展委员会发表的《我们共同的未来》，提出了可持续发展的概念：“即能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。在这之后不久，1992年通过了《联合国气候变化框架公约》(unfccc)，力求把温室气体的大气浓度稳定在某一水平，从而防止人类活动对气候系统产生“负面影响”。王凯军认为，西方提出可持续发展理念和碳减排理念后，影响了水处理技术的发展方向，带动一批技术，如磷去除（回收）、能源产生和利用、厌氧氨氧化、好氧颗粒污泥技术等一系列工艺技术，已经基本上完成了下一代污水处理技术的战略布局。同时，对于藻类利用、微生物燃料电池、源分离一系列超前的技术和理念进行了大量的探索。
但是我们细究，这些都是在可持续发展理念下的发展。
首先，考虑到全球磷矿石资源的不可再生性，磷的回收与循环最先受到重视。
德国新版污泥规范(2013年)要求: 规模大于5000 人口当量时，污泥中磷含量>20gp/kgds时，则必须进行磷回收。瑞士在全世界第一个强制规定从污泥和屠宰场回收和循环使用磷的国家，新法规从2016年1月1日起生效。荷兰为促进污泥中磷的回收利用，制定了标准，打破行业的垄断。
其次，碳减排直接带动污水厂能源自给率
能源的回收方面， 90年代的时候，英国政府就制定了国家层面的计划，宣告政府和工业界联合发布英国厌氧消化战略和行动计划。瑞典当时提出到2060年，沼气替代天然气，完全百分之百替代天然气。瑞典则提出，沼气驱动火车，所有城市公共交通都是沼气驱动，。德国在公告中提出，“2020年彻底关闭其境内的全部核电站”进行“能源战略转型”。到2050年前，把可再生能源的使用比例提高至能源总使用量的80%。而这靠的是什么呢？靠的实际上是强大的可再生能源其中之一是厌氧消化。当时有污水处理厂9000多座，但仅污水处理厂消化池就有1300多，相当于90%的处理水量都是采用厌氧消化。所以这个时代的标签是低碳的、资源回收的污水处理。
第三、氮循环是科学探究的前沿同时涉及水工艺的减排机制。
aaas发表了厌氧氨氧化传统污水处理颠覆性理论，可以实现碳平衡和能量自给。厌氧氨氧化颠覆了传统脱氮过程理论，分别减少能耗和碳源消耗40%，所以全世界范围内都在进行中试，看下一代主流厌氧氨氧化能不能实现。荷兰鹿特丹，新加坡的pub，美国的dc-water，澳大利的strass都在准备生产性研究。
3、我国落后与西方这一轮的技术发展
近二十年来，我国由于污水处理起步比较晚，进入新世纪之后，又忙于补课，建设污水处理厂，现在1.8亿吨/日的污水处理能力已经建成。但是我们偏重对理念和整体布局的战略考虑，只忙于干活，对一些问题缺乏考虑。忽视对理念和整体布局的战略思考。
第二个方面对可持续发展的理念理解比较晚，特别是污水处理。在1990年提出可持续发展之后，很多国家开始做相关思考的时候，我过相对考虑比较少。跟现在状况一样，都在讲生态文明建设，但是对生态文明的内涵是什么，考虑的比较少。
编辑： 李晓佳
清华大学环境学院教授、博士生导师
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