在中德雙邊政府合作協議框架——環境能源領域“中德清潔水創新研究項目(Clean Water)”項目支持下,與德國專家合作研究提出了“半集中式污水及固體廢物綜合處理及資源化技術”, 該技術改變了傳統的集中式供排水模式的“污染物末端處理”結構與物質流和能量流“直線式”流動模式,從根本上解決了現有水資源重復利用率低和污染物難以資源化難題,該技術成果成功在2014 年青島世界園藝博覽會進行示范應用,通過生活污水分質收集、處理,滿足再生水的分質回用的同時,實現再生水回用率達 90%以上,生活用水節水率達 40%以上;通過污水污泥與生活垃圾協同消化處理,在有機廢棄物 100%無害化處理與利用的同時,實現綠色清潔能源(沼氣發電)回收利用。該技術解決了快速發展中城市區域基礎設施建設與環境污染問題,引領市政供排水等基礎設施的發展方向,實現了“能源消耗最低、污染排放最少、廢物綜合利用”的最優化。既體現了“循環經濟”與“低碳經濟”的原則,又與我國當前建設“低碳社會”和“綠色住宅區”的小康社會目標吻合,不僅具有很好的社會效益及環境效益,而且對促進城市可持續發展具有重要的現實意義。
投資概算及經濟效益分析
傳統集中式供排水和處理系統自 19 世紀在英國開始應用以來,很快成為各國城鎮最主要的供排水體制,至今仍占據主要地位。然而,傳統的集中式供排水模式屬于“污染物末端處理”結構,物質流和能量流均處于“直線式”運動,無法實現水資源重復利用和污染物資源化。其主要局限在于:供水系統統一按飲用要求提供,絕大部分被用于沖廁、地面清洗、綠化等雜用,造成了寶貴水資源的高質低用;污水被統一收集和輸送至遠離城市的污水處理廠,能耗高;污水雖經凈化,但因遠離用戶而難以有效回用,水資源白白浪費;污水收集管網的一次性投資費用龐大、運行和維護費用過高,不利于環境保護。隨著全球經濟的快速發展,能源與資源短缺和環境污染等問題日益嚴重。新的經濟增長模式如“低碳經濟”開始在一些生產性行業開發成功并應用。同樣,在城鎮供排水和污染控制領域,國內外工程界與科技人員反思并研發新型供排水與處理模式。其中,基于水的分質供給與污水源分離、分類處理與再生利用、固體廢物資源化等新型綜合型環保系統正逐漸成為國際上應用的熱點和前沿。本技術在城市的一定區域或居住區(社區群)建立水的循環利用和廢物綜合處理系統,實現水的分質供給與排放、污水處理和再生利用、廢物資源化及能源化等目的。也就是說,在一定區域內實現“能源消耗最低、污染排放最少、廢物綜合利用”的最優化。區域性分質供排水和廢物資源化系統理念體現了“循環經濟”與“低碳經濟”的原則,與我國當前建設“低碳社會”和“綠色住宅區”的小康社會目標吻合,對于解決中小城鎮及城市區域的環境污染問題、充分利用二次資源具有重要的意義。
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