以下為王凱軍教授的分享內容:(根據現場發言整理,未經本人審閱)
人類文明發展經歷了原始文明、農業文明、工業文明再到生態文明,現在從領導到基層都在談生態文明,但是生態文明對環保業界的影響是什么?可能很多人沒有認識到怎么把這些理念貫穿到業界。
理念引導水處理技術發展歷程
環境理念的變遷,從上世紀開始到現在只有一百年的歷史。王凱軍把這一歷史過程分為三個階段:
階段污染控制階段,屬于物質基礎層面。到后來上提出可持續發展,就進入了第二階段,可持續發展階段。王凱軍認為下一階段應該是中國引導的生態文明階段。
1、工業文明階段的污水處理
工業文明階段的污水處理,是以大機器生產為重要標志,污水處理廠的形式是大規模的集中式,污水長距離加壓輸送,整個系統必然機器昂貴耗能。世界上大的美國芝加哥stickney污水處理廠,規模達465萬m3/d,進水泵站將地下90米的隧道中的污水提升至污水處理廠,非常大,甚至建設了鐵路運輸系統。很長一段時間認為這種是非常好的形式。
2、可持續發展階段的技術發展
實際上對業界影響比較深的是1987年,布倫蘭特夫人為首的世界環境與發展委員會發表的《我們共同的未來》,提出了可持續發展的概念:“即能滿足當代人的需要,又不對后代人滿足其需要的能力構成危害的發展”。在這之后不久,1992年通過了《聯合國氣候變化框架公約》(UNFCCC),力求把溫室氣體的大氣濃度穩定在某一水平,從而防止人類活動對氣候系統產生“負面影響”。王凱軍認為,西方提出可持續發展理念和碳減排理念后,影響了水處理技術的發展方向,帶動一批技術,如磷去除(回收)、能源產生和利用、厭氧氨氧化、好氧顆粒污泥技術等一系列工藝技術,已經基本上完成了下一代污水處理技術的戰略布局。同時,對于藻類利用、微生物燃料電池、源分離一系列超前的技術和理念進行了大量的探索。
但是我們細究,這些都是在可持續發展理念下的發展。
首先,考慮到磷礦石資源的性,磷的回收與循環先受到重視。
德國新版污泥規范(2013年)要求:規模大于5000人口當量時,污泥中磷含量>20gP/kgDS時,則必須進行磷回收。瑞士在全世界個強制規定從污泥和屠宰場回收和循環使用磷的國家,新法規從2016年1月1日起生效。荷蘭為促進污泥中磷的回收利用,制定了標準,打破行業的壟斷。
其次,碳減排直接帶動污水廠能源自給率
能源的回收方面,90年代的時候,英國政府就制定了國家層面的計劃,宣告政府和工業界聯合發布英國厭氧消化戰略和行動計劃。瑞典當時提出到2060年,沼氣替代天然氣,完全替代天然氣。瑞典則提出,沼氣驅動火車,所有城市公共交通都是沼氣驅動,。德國在公告中提出,“2020年徹底關閉其境內的全部核電站”進行“能源戰略轉型”。到2050年前,把可再生能源的使用比例提高至能源總使用量的80%。而這靠的是什么呢?靠的實際上是強大的可再生能源其中之一是厭氧消化。當時有污水處理廠9000多座,但僅污水處理廠消化池就有1300多,相當于90%的處理水量都是采用厭氧消化。所以這個時代的標簽是低碳的、資源回收的污水處理。