中国工程院院士钱易在演讲中

2014年9月4日至5日， “珠三角（东莞）水处理创新交流会”上，中国工程院院士、清华环境工程系钱易教授，做了题为“废水处理的新目标——资源化与能源化”的精彩报告。

很荣幸获邀参加“珠三角（东莞）水处理创新交流会”，我是来自清华大学环境学院的钱易。本次报告内容将向各位谈一谈我对未来废水处理的预期，也就是废水的资源化与能源化的模型构建。

我们可以看到我国主要面临的水危机有这三个方面：雨季南方的洪涝灾害太多；暴雨未能有效截留，而水污染严重；我国人均水占有量太少。这三点是我国生态可持续发展的主要制约因素，应该得到政府以及环保工作者的高度关注。我觉得生态文明建设对城市水工业的要求要分别达到这下面的几个点：第一，提供充足的水资源、保护清洁的水环境、保障安全的饮用水、防治城市洪涝灾害，并采用有效策略去解决它。凡事都考虑以节水优先，控制我们对水的需求量；第二，一定要从源头削减水污染，以治污为本；最后一个是多渠道开源，加大力度重视对非传统水资源的利用。     在这里我举一个我国钢铁工业对水的处理情况，早在2000年，我们生产每吨钢材需要25m3的水，而2010年，我们的节水量达到了一个高峰，就是4m3。相比于10年中我国生产的钢铁数量每吨节约了4倍水，我国吨钢用水量大大降低。再一个节水的例子就是唐山钢铁公司10多年来一直坚持使用中水，目前每吨钢材的耗水量是1.8m3/t，而且采用的全部是经过污水处理厂后达到第3或第4类饮用水源的中水，说明中水通过技术的改良也是可以很好的应用在工业生产之中的。

我们要在源头上控制水源，才能达到治本的目的，这里有几种模式：1、推行清洁生产、改进产品设计、革新生产过程、加强生产管理，最大限度地减少污染的产生，特别是有毒、有害污染物的产生；2、国家要加大力度建设生态工业园区，通过工业共生代谢减少资源消耗、污染排放。3、我们要严格控制工业废水排入城市下水道、天然水体以及对建设生态农业的影响，减少化肥、农药用量，妥善处理并回收秸秆、畜禽养殖业废物及农村生活废物、污水。法国著名作家维克多雨果写的《悲惨世界》一句很有名的话：“我们看一个城市是否是国际城市，不应该看她有多少高楼大厦，而是应该看她的下水道，下水道是最能体现一个城市的良心的地方。”。

除此之外，我们还要坚持并大力发展生态农业，政府部门应该加大这方面的投入，因为生态农业的建设对面源污染控制意义重大。如何发展生态农业？我觉得应该向以色列的代表们学习：第一，推广测土配方施肥技术，采用有机肥，减少化肥用量；第二，采用精准农药使用技术、生态防护技术，用频振灯诱杀等技术减少农药用量；第三，我们要推广沼气池处理并利用畜禽养殖业污染及农民生活污染；最后是采用人工湿地拦截面源污染的排放，借此改善农村周围环境。

刚才说了我国的唐山钢铁公司，他们就是运用了中水，所以我觉得中水是未来发展的一个方向，同时也说明开发非传统水资源潜力很大。那么哪些水可以作为我们的非传统水呢，比方说我们的海水、雨水、再生水还有空中水。说到我们的再生水，那么就是跟我们的废水回收有关，废水回用成败的关键因素我觉得有如下几点：第一：回用途径的选择，应优先回用于农业及绿地灌溉，可同时利用水及肥分；第二，水质控制与管理，制订不同回用途径的水质标准，进行必要的处理；第三，经济激励政策的保证，包括水价的制订、水源使用优先次序的规定；第四，经济、高效废水再生处理技术的研究开发；最后一个就是水资源管理体制的改革。应针对处理后出水去向决定污水处理目标，我觉得有以下几个方面：首先，再生水可回用于农业、工业、景观、补充地下水等用途；第二，出水也可排放至水体，如河流、湖泊、海湾等。我总结成三个“为了”：第一，为了解决水资源不足的矛盾，应优先考虑再生水回用；第二，为了充分利用废水（污水）中的氮、磷，应优先考虑利用再生水灌溉农田；最后，为了污水标准应针对不同的再生水去向确定，为了更好的利用这些污水。

此外，我们还要应大力开发节能、降耗新技术以及污水产能新技术，如厌氧消化工艺技术，我相信厌氧消化工艺技术将是未来环保方向的一种主流；其次，在农村地方，很多地方都没有好好的利用沼气池与人工湿地，天然生物处理系统具有净化废水、改善生态的作用，应该在农村应大力采用，高效、节能的好氧生物处理工艺技术还应大力创新。

下面是美国工程院院士、美国艺术与科学院院士、斯坦福大学荣誉教授PerryMcCarty关于水处理的新观点：第一，利用再生水灌溉农田和绿化带是回用废水的最佳途径；第二，分散的收集与处理系统有利于废水的回用；第三，厌氧生物处理可以回收能源并减少污泥产量；第四，有可能对生活污水实现完全和有效的厌氧生物处理；最后，厌氧膜生物反应器可以不需要后处理并产生高质量的再生水用于农业灌溉。

我特别的赞成PerryMcCarty教授的观点，我个人也特别提倡村镇的活污水处理不应照搬城市废水处理厂的模式，而是走天然湿地和人工湿地、地下渗滤和分散式小型污水处理利用装置的模式。那为什么说天然条件下的废水净化工艺是最适合村镇的呢？我觉得有如下几个点：

首先，主要利用天然能源、自然界微生物和天然环境条件，同时发生沉淀、过滤、吸附、生物代谢诸作用，加上废水土地处理系统和废水稳定塘系统，这是一个非常环保的有机生态圈，同时也是将污染最小化的最合理的途径。我们知道污水处理过后会产生水和污泥，水是直接排放，而污泥在有些地方，如一些镇区直接排放则可能造成二次污染。我们之前做过一个统计，直接将这些污泥排放之后，污染所造成的经济损失与我们处理污水所避免的环境经济损失是等价的！对于淤泥的处理，国家“十一五”环建局已经做出了如下的统计：我国已建城市废水处理厂约有95%没有应用厌氧污泥消化，污泥没有得到充分的利用，那么这些没有利用到的淤泥，大部分是送往垃圾填埋场，因含水量大而不被接受，未经处理的污泥形成了二次污染，最终的结果是花了钱、耗了能，污染负荷却没有减少，还白白浪费了能源，这是极不合理的行为。

为什么这么多淤泥不好好的利用起来，推广应用污泥厌氧消化面临着诸多的障碍呢？主要有成本高、污泥含水率高、污泥泥沙含量高，还有村镇沼气能源利用困难等因素，没有将技术落实到实际生产力之中。面对着这些问题，我们应该如何去解决这些问题呢？我觉得我们应该从这些方面入手：首先，应调查分析各种障碍的来源、影响并着力扫除并采用适当的方式对有关人群进行宣传教育，我们还要提出符合中国国情的管理措施、政策建议，政府部门应该加大力度对各个研究院、企业、相关部门研究开发相关的工艺技术，提高污泥厌氧消化的效率和效益。

控制水污染，实现废水资源化、能源化，任重而道远。我们要加强对全民特别是决策人物的教育；要有正确的法规、标准、管理策略；要严格执法、坚持原则、永不放弃；要研究开发先进的科学技术。