【上海水处理设备网www.szxqhb.com】1.中国乡村污水处置的实践历史

1.1后期发展

水污染控制现在中国面临的最紧迫挑战之一。与环境污染的斗争中，废水处置起着至关重要的作用。尽管中国拥有世界上最大的废水处置能力和市场，但其发展历史实际上很短。与一个世纪前已经广泛实施废水管理的工业化国家相比，中国的废水管理在40年前几乎是空白。

1.2过去40年的高速发展

自 1979年改革与发展以来，中国进入了快速发展时期。随同着经济的快速发展和城市化，乡村污水的数量急剧增加，并且由于越来越多的工业废水进入下水道，废水的组成变得越来越复杂。随着向环境中废水排放量的增加。加剧的环境污染直接威胁到乡村水和粮食安全，从而迫切需要水污染控制。为了应对这一挑战，中国开始建设更集中的污水处置厂和补充设施。

注：上图第一个污水处置厂名应为“天津纪庄子污水处置厂”

然而，污水处置厂和辅助设施（特别是下水道和污泥处置系统）发展速度和处置能力仍落后于中国的经济增长和工业发展。总体水环境质量继续下降， 上海纯水设备迫使中国政府实施更严格的污染控制战略。2007年，由于严重的水体富营养化，太湖发生了大规模藻类繁殖，严重威胁了附近乡村的饮用水平安。从这以后，地方政府开始执行更严格的污水处置厂废水排放规范。一年后，第一个实施一级A废水排放规范（GB18918-2002污水处置厂在无锡投入使用。

中国的水环境污染也加剧了水资源短缺，特别是华北地区，这引起了对废水回收和再利用的迫切需求。北京在这方面开创了先河，并在建设水再生基础设施方面取得了巨大进展。2016年，北京高碑店污水处置厂升级为再生水厂，处置能力达到100万m3/d宣布了中国从简单处理到再生处置的过渡。但是与许多发达国家相比，中国的总体水回收率仍然很低，并且由于质量相对较低，再生水主要作为景观水重复利用。现阶段，再生废水的价格仍然与惯例供水缺乏竞争力，并且回用水基础设施和计划的建立进展缓慢。

2.今天的挑战和成就

2.1中国污水处置领域的显著成绩

经过近 40年的惊人发展，中国现在拥有全球最大的市政废水基础设施。截至 2018年底，中国已建成5000多个市政污水处置厂，日处置能力将近2亿m3/d2018年，污水处置率已达到90％以上。

污水处置厂的建设只是中国污水处置行业快速增长的一部分。得益于强大的国家行政管理体系和发达国家的珍贵经验，中国在过去40年中在废水基础设施建设和管理方面取得了跨越式进展。中国的水务企业的总市值和运营能力均处于全球领先水平。废水管理模式也已从单一的政府主导的建设和运营模式转变为涉及政府和企业的多重系统。这种转变不只在一定水平上减轻了政府的财政负担，而且提高了废水处置设施的建设和运行效率。

得益于持续增长的远远逾越世界其他地区的资金支持，中国现在还拥有水管理领域全球最大的研究团队。从出版物中可以看到中国的创新能力和国际竞争力，中国在水研究领域的SCI论文总数仅次于美国。如此卓越的创新能力为中国废水管理模式和处理技术的未来革命奠定了坚实的基础。

2.2剩余的差别及挑战

1水厂的设计和运营与可持续发展的要求不一致。当前，提高污染物去除率仍然是污水处置厂运行的核心目标，并且在全国范围内的污水处置厂中越来越多地采用一级A废水规范。为此， 上海纯水设备大多数工厂取消了一级沉淀池，实施了延迟的曝气工艺，并增加了一些生物滤池以提高氮的去除率。这增加了能源化学消耗，因此使污水处置厂间接成为温室气体排放的不可忽略的来源。

2下水道系统的滞后发展。这一方面导致废水收集不充分（2018年下水道通行率约为 90％）另一方面导致较低的污水处置厂运营率（86％）这样的市政污水收集不充分加上雨水稀释显着降低了有机强度，同时增加了污水处置厂进水口的污染物复杂性。结果，废水中的有机物缺乏以支持反硝化和厌氧污泥消化。废水污泥的低有机含量和高含沙量使其无法进行厌氧消化处理。据估计，中国的污水处置厂不到3％配备了厌氧消化设施，其中相当一局部运转不佳。因此，中国的污水处置厂基本上没有能量回收，更不用说养分资源的回收了如何提高中国废水处置的可持续性仍然是一个待解决的关键问题。

3污水处置厂废水排放规范与当地条件和环境维护要求之间的联系不紧密。中国废水性质，环境条件和经济发展水平的地域多样性意味着，不同的污水处置厂有必要采用因地制宜的方式，灵活的技术和废水排放规范，而不是目前普遍采用的统一模式。目前，正在考虑区域差别的新一轮污水处置厂排放规范升级。但是该新标准设定了接近4级地表水水质规范的特殊污染物限值。一个核心争议是全国范围内实施这种严格的排放规范是否有必要并且在经济上可行。

4污水处置厂污泥的处置很少受到关注。结果，来自污水处置厂的大量污染物富集的污泥最终未经适当处置就返回了环境，成为另一种污染源。另一方面，污水处置厂的运行通常会由于产生的气味和噪音而干扰附近居民的生活。随着乡村化的发展，这个问题变得越来越突出，许多现有的污水处置厂逐渐被乡村社区解围。因此，污水处置厂，环境与人类社会之间建立和谐关系对中国的废水管理提出了另一个挑战。

3.展望

3.1未来污水管理目标

尽管在具体排放规范方面存在争议，但可以肯定的未来中国的废水行业将实施更加严格和全球范围的水污染控制。实际上，北京，天津，江苏，浙江和湖南等许多省市已经开始实施更严格的当地污水处置厂废水标准。根据国际发展趋势，下一步将是加强对新兴污染物和水回收的控制，而这仍处于中国的起步阶段。因此，废水管理的目标已从减少污染物转向水的再利用，资源回收和水生态恢复。这种目标的转变反映在中国最近的政策革命中。

3.2政策制定

多年来，中国一直遵循管道末端污染控制战略，即强调废水处置和水环境修复。然而，总体环境质量未见明显改善。2015年，中国政府发布了水污染控制行动计划》开创以提高整体质量为目的水环境维护新纪元。水生态环境，而不是简单的水质控制。这意味着污染控制的领域将从污水处置厂扩展到上游的下水道网络以及下游的河流和湿地。因此，鼓励简单，统一地提高污水处置厂的出水标准，而不是简单地提高污水处置厂的污水收集和污泥处置能力。中国政府最近发布的指南中强调了克服废水收集缺乏和处置设施差的瓶颈的紧迫性。

3.3技术领域

上述废水管理目标的实现将取决于更有效和可持续的污染控制战略的发展。废水处置方面，处置技术主要向三个方向发展：

1改进活性污泥工艺。一个典型的例子是好氧颗粒污泥。由于废水质量好，节能，占地面积小等优点，过去的十年中对该过程进行了深入研究，现已在欧洲和非洲的多污水处置厂中得到胜利证明。

2创新技术的实施。代表性的新技术是厌氧氨氧化,有效地规避了保守的硝化/反硝化路线，从而大大降低了能耗，并有效地实现了发生能量的碳生物转化工艺，例如厌氧膜生物反应器。

3发展高效的设施和资料以及更好的工艺控制技术可优化水厂运行。 上海纯水设备这方面的进展包括开发用于生物膜生长的有效载体资料，更好的曝气设备高效的氧气供应，先进的膜技术可提高废水质量,以及用于提高过程稳定性的线监视/智能控制技术。特别是低污染超滤和反渗透技术的最新发展正在使规模化稳定的废水回收成为可能。

当以资源为导向的废水处置逐渐成为全球废水行业的主题时,中国也在积极探索适合自己的道路。为了将污水处置厂从污染物去除场变成能源，水和肥料的工厂以及乡村生态系统的组成局部，2014年，来自中国研究机构，大学和政府部门的几位专家共同提议建设一个全新的废水增值处置厂。由于其前瞻性和勘探性质，该工厂预计将在未来几年内建成，并作为在不久的将来指导大规模，可继续处置废水的试验工厂。因此，被命名为“新概念污水处置厂”该工厂旨在通过整合各种创新设计和领先技术来实现可持续供水，能源自给自足运营，资源回收和环境和谐的四重目标。2018年，第一个具有开创性的概念污水处置厂在江苏省无锡建成，为中国的可继续废水管理和乡村水生态和谐开辟了新篇章。

4.结论

回顾中国 40多年的快速发展历史，既有骄人的成绩，也有很多不足。尽管中国几乎已经以远远逾越西方国家的速度完成了废水基础设施建设，但仍然留下了许多问题，包括下水道和污泥处置设施不发达，能耗高，运行性能缺乏，污水处置厂废水排放规范之间的联系不佳。以及当地条件和环境维护需求，缺乏人与自然和谐发展的全球思想。展望未来，由于环境维护，经济发展和水资源短缺等多重压力，尤其是中国正从发展中国家向发达国家过渡的过程中，挑战和不确定性将越来越多。应对这些挑战需要中国的废水处置部门根据自身的特点和需求探索其独特的可继续发展道路，包括发展新概念工厂以突出资源回收并建立一体化和和谐的水生态。

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