博冠【视点】污水处理的未来：回归原生态文明（上）

于我国即将进入“十三五”成长阶段，俗称“水十条”的《水污染防治步履规划》也已经由国务院核准，正式发布。按此“规划”划定，天下七年夜重点流域水质到2030年时优质比例整体需到达75%以上，都会建成区黑臭水体整体要获得消弭。无疑，“水十条”的发布势必促成污水处置惩罚市场范围空前扩张和新技能不停涌现并实时运用。处在这类配景之下，海内从媒体、学界、始终到企业险些全数蠢蠢欲动，各个伎痒，以支解行将到来的信息、学术、以致技能/装备这块年夜“雪糕”。

“水十条”设定的2030年这一计划刻日恰好与泰西等国度提倡的将来污水处置惩罚技能线路图时限彻底一致[1-6]。为此，咱们有须要于体系相识国际污水处置惩罚技能成长理念的同时，起首解析中华平易近族几千年来农耕文明所造成的粪尿返田这一原生态物资轮回体式格局于可连续成长方面的意思，并以此比照当前与将来污水处置惩罚技能成长的理念与内在，终极归纳、总结出现今世界高端技能研发与运用的方针。

本文从天然水轮回根蒂根基入手，归纳综合人类呈现对于水轮回历程中水量与水质的影响和人类应该采纳的对于策。以原生态文明可连续意思为配景，审阅现代文明中排水体系体例对于生态根蒂根基的粉碎和人工恢复所需要采纳的技能手腕。针对于我国今朝的城镇化和生态文明设置装备摆设，指出原生态文明乃应保留与发扬的分离式处置惩罚模式。对于既有都会，言明集中式处置惩罚的成长标的目的与和重点方针。

1 适应天然水轮回

生命之水天上来，条条江河归年夜海，这就是所谓的天然水轮回，且早于人类降生以前便已经存于许久。人类呈现后，对于水的需求已经再也不是远古时代延续生命罢了，早已经改变为今朝恬静自已经的“豪侈”糊口体式格局，甚至在对于天然水轮回不满意在适应，而是转向改造天然的战天斗地，已经再也不顾及水量以致水质的变迁。成果，致使人类糊口越恬静，水量越匮乏、水质越恶化的拮据征象，由此还激发了一系列与水相干的生态情况问题，反过来又按捺了社会经济连续、康健成长，让咱们的恬静糊口布满难堪。

降雨的天然归宿除了一部门如下渗体式格局增补地下水、造成湖泊、蒸发外，年夜部门以河道体式格局回归年夜海。因人类的滋扰，不只水轮回的路径被部门转变，并且自然水体的自净威力也多数被耗损殆尽。修建物占地和路面软化使患上都会/城镇区域降雨下渗路子被阻断，不只削减了地下水的补给来历，并且还致使降雨时内涝征象频发。咱们此刻当然已经熟悉到都会降雨所惹起的生态与内涝两重问题，并指望经由过程兴修雨水储蓄、下渗空间来予以解决，但重大储蓄举措措施所需空间和制作用度并不是垂手可得之事;出格是于都会黑臭水还未能起首解决的环境下，强化雨水下渗无异因而让黑臭水下渗，致使地下水污染的危害增年夜。从这个意思上说，治水起首需要治污。以是，对于水量调治与治理终极还要取决在对于水质的节制。于此方面，污水处置惩罚出水经高级处置惩罚后回灌地下水好像较雨水储蓄、下渗上风较着，由于它的水量、水质不变、可控，且不需要重大的储蓄空间。这方面美国加州桔县水区(OCWD)具备很是乐成以及富厚的经验，他们是以得到了2014年新加坡李光耀水源年夜奖。

远古期间，降水于回归海洋前藉水体自净作用基本可以将人类污染后的水质净化而回归;而于今朝人类“豪侈”糊口状况下，水体自净容量早已经耗损殆尽，呈现水“穿新衣服”脱离海洋，而“着脏衣服”再回归海洋的拮据征象。长此以往，水的生态情况可想而知。

总之，人类要想可连续延续，必需遵照生态纪律、适应比本身生命更久的天然水轮回，于水量上切忌敲诈勒索、任意转变路径，必需天真烂漫尔后患上;于水质上万不成再靠天佑我也自净体式格局，必需将污染后的水质恢复如初。

2 原生态与现代文明

中华平易近族五千年辉煌光耀文化中农耕文明盘踞着至少98%的时间。咱们的食品来自在地盘，而咱们的分泌物再回归地盘，这就是咱们老祖宗几千年来于实践中造成的所谓农耕文明。恰是几千年来咱们先人“面朝黄土违朝天”的劳作体式格局成绩了咱们祖先创作发明的朴素生态主义，也就是被许多人喻之为的“原生态文明”。咱们先人这类原生态文明糊口体式格局使患上养分物、能量以及水于人与地盘之间成立起一种良性人工轮回，使地球上不成再生的磷等养分物才没被过分耗损。只管今朝屯子较为遍及的旱厕存于卫生以及气息等方面诸多问题，可是，粪尿网络作为原生态文明的基本元素是准确的，只是存于生态而不卫生的问题罢了。

十八世纪源在欧洲的工业革命使患上都会化进程加速，由此带来都会排水卫生问题，致使冲水马桶、下水道这一都会现代文明产品的呈现。都会人待于家里就能够坐着如厕，用水后也没必要再端盆泼水;冲水马桶不只卫生、利便，并且恬静、雅观，可年夜年夜晋升人们的糊口质量，阔别原始蹲厕所那种捂鼻、抬臀的难堪姿式。然而，西方城镇化中不曾有人想到，冲水马桶以及下水道打断了人与地盘间业已经成立的养分物轮回，使磷等养分元素违离地盘，走上一条流向海洋的不归之路。成果，陆地磷资源因化肥耗损愈来愈少，而水体中磷的含量却不停上升，甚至在呈现湖泊、远海富养分化征象[7-8]。正因云云，冲水马桶、下水道这一现代排水文明的产品正遭到国际学界的遍及质疑;它们的问题重要呈现于了生态的可连续性上。

3. 城镇化设置装备摆设与既有都会排水体系体例选择

原生态文明下粪尿返田体式格局“生态而不卫生”，而现代文明中冲水马桶与下水道的使用又“卫生而不生态”。比力两种排水体系体例，就生态意思而言，原生态文明体式格局显然值患上保留以及倡导，这也是西方社会对于中国农耕文明赞赏有加之处，其于卫生方面的瑕疵可以经由过程以水冲或者微水冲的源分散为根蒂根基的“生态卫生”[7]体式格局加以解决。是以，于我国今朝年夜兴土木的城镇化设置装备摆设进程华夏生态理念下的污水源分散体式格局理应保留并成为首选，这对于接近地盘、易在实现粪尿返田的城镇来讲现实上是最佳的处置惩罚与资源哄骗工艺。我国今朝另有近一半的屯子人口，这象征着另有一半人口仍具备保留原生态文明下的分离式污水处置惩罚之时机。

原生态文明下的分离式处置惩罚体式格局于生态方面的意思当然庞大，该当开展以及推进该范畴的科学研究，尤为是为高密度城镇分泌物减量化与资源化提供技能支撑。可是，对于在米已成炊的既有都会来讲显然不太合用，根蒂根基举措措施推倒重来要支付伟大的经济价钱，何况都会阔别地盘也使患上粪尿返田存于很多现实问题。以是，既有都会不患上逗留于当前已经被锁定的集中式处置惩罚的领域。

4. 生态排水体式格局

解决原生态文明下生态而不卫生的问题可以经由过程粪、尿、水源头响应的分散体式格局加以解决, 靠于卫生洁具或者排水体系设计上接纳粪尿(黑水)或者者尿液(黄水)、粪便(褐水)零丁网络、别离运送体式格局与使之与灰水、雨水实现分散、返田，从而到达既生态又卫生的目的 [9-11]。这类以源头分散为根蒂根基的分离式处置惩罚体式格局被称之为“生态卫生(Ecosan)”，为一种生态排水体式格局，它是德国、瑞典等欧洲国度按照粪尿返田生态道理所设计的分离排水体式格局。Ecosan于北京奥运丛林公园、清华年夜学环保楼、北京小汤山、河北邯郸南界河店村等处已经有运用或者树模。源分散下的生态卫生焦点内容就是夸大养分物、能量与水三种物资于人与地盘间实现良性轮回。

5. 集中式污水处置惩罚成长标的目的

集中式污水处置惩罚的呈现源在冲水马桶与下水道的运用，最早是为相识决卫生问题，今朝已经过渡到水资源掩护以致情况掩护，将来则以资源与能源收受接管为重要方针。污水处置惩罚方针虽逐渐进级，但均向下兼容，这是人类走可连续成长门路的成长一定。可连续成长天然也需要可连续污水处置惩罚技能，这就有须要对于接纳已经久的传统技能之毛病起首举行解析，继而去除了糟糕粕、取其英华，成长可连续污水处置惩罚技能。

5.1 传统污水处置惩罚工艺缺陷

传统污水处置惩罚技能，不管是无机物(COD)氧化照旧氨氮硝化均需要耗损氧气，而项目中氧气提供则需要经由过程空压机耗损能量来完成。事实上，污水中的COD是一种潜于的绿色生物资能，每一kg COD约含14 MJ的代谢热[7]。从这个意思上说，传统污水处置惩罚现实上是“以能消能”。耗损化石燃料孕育发生能量的成果是致使年夜量CO2排放，以至还会呈现因PM2.5孕育发生而致使的雾霾征象。成果，以能消能当然能使水变清，但却污染了年夜气，有形中形成水污染蜕变为年夜气污染的“污染转嫁”征象。此外，反硝化和化学除了磷需要一样平常耗损化学物资、孕育发生年夜量残剩污泥、平面反映器占地过年夜等也是传统污水处置惩罚工艺与生俱来的缺陷。

5.2 可持污水处置惩罚理念

可连续污水处置惩罚视污水为资源与能源的载体，夸大资源与能源收受接管，且为收受接管资源与能源而接纳的技能所需能源与资源耗损量应最低，而且不孕育发生二次污染或者污染转嫁，工艺占地也应较小。