王凯军：生态文明背景下的环保产业创新路径-第2页-北极星环境修复网

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二、生态文明理念下的技术大繁荣

产业大发展的同时，技术也在大繁荣。人类文明的发展，经历了原始文明、农业文明、工业文明和信息文明等阶段，生态文明是中国特有的文明阶段。与此同时，人类文明发展的理念变化影响着水环境问题解决的技术方向。2014 年是活性污泥诞生一百周年，在这一百年里可分为三个阶段，即污染阶段、可持续发展阶段与生态文明阶段(中国特有)。从污染物控制阶段上看，最初解决的是环境公共卫生，之后是解决水资源的问题。那么，未来技术将会如何发展? 以布伦兰特夫人为首的世界环境与发展委员会发表《我们共同的未来》，标志着可持续发展阶段的到来。我国传统污水处理工艺路线面临着挑战。首先是节能降耗的挑战，水和污水处理行业是典型的高能耗行业，其能源回收的重要标志是厌氧消化，德国和英国厌氧消化厂达到 70% 至 80%，而我国却只有 3%，如何实现碳减排的要求?其次在城市基础设施上，存在着系统的脆弱性、年久失修、满足不了城市发展需求等问题，深层次问题使我国的排水体系缺乏着力点，满足不了水环境的要求。另外，在资源循环利用上也存在着一系列挑战，主要表现为污水处理厂系统规划理念落后，资源利用存在的先天不足;实施的污水处理系统偏差与国际主流技术不一致。国际上提出“NEWs”等新理念，指出下一代污水处理厂应该是水资源中心、能源中心与营养中心。

20 世纪初，好氧颗粒污泥技术与厌氧氨氧化技术是污水处理领域的两个重大发现，为污水处理转变提供了无限的可能。易沉降、高生物量同时脱氮除磷的好氧颗粒污泥技术，首次工程化减少污水厂占地。厌氧氨氧化(ANAMMOX) 颠覆了传统脱氮过程理论,分别减少能耗和碳源消耗(-40%)，也在分离技术、颗粒污泥技术和载体方式上不断发展。这为未来环境技术选择提供了新契机，也引起世界范围内对主流厌氧氨氧化技术的探索。如荷兰鹿特丹污水厂、新加坡 PUB 中试、美国DC-Water、瑞典Siolunda污水处理厂、瑞士Glamerland 厂、奥地利 Strass厂等。1973 年美国颁布的清洁水法里，提出保护水环境目标的生物、物理和化学三个完整性，讲人与自然、人与人、人与社会的关系，其主导的思想是将处理设施融入到经济社会的发展，同时要把处理设施作为社区的一员。

中国的生态文明理念，具有普世的价值。在生态文明理念下，不只是可持续发展，更要可持续发展繁荣。活性污泥起步西方国家，我国起步晚、发展落后，追随、模仿、超越，跨越成为我国可持续发展阶段的方向。“中国城市污水处理概念厂”从1.0、2.0到3.0阶段，逐步完成超越。当一种具有革命性或者颠覆性的进步发生前，总是会存在中间产物。以汽车行业为例，过渡性质的混合动力汽车，满足了一段历史时期的社会需求，这是在新能源汽车领域给我们的启示。那么，好氧颗粒与厌氧氨氧化技术是终极未来还是特定时期的过渡技术?概念厂工艺路线 1.0 是以厌氧氨氧化为基础的工艺，对能源水是回收，但对氮是破坏。概念厂 2.0 是资源全回收全利用—污水膜浓缩 - 氮磷回收技术路线，目标是实现全回收。作为低碳、资源回收、零排放的污水处理系统，这跟可持续发展阶段的目标是一致的。在此基础上，可以开发快速分离和磁分离等技术，追求更短的工艺流程，更紧凑的设计，更全面的资源利用。而到了概念厂 3.0 阶段，将地下污水处理厂建设作为生态文明建设的抓手，以污水处理厂为载体构建城市生态综合体，变负资产为生态正资产。将污水厂跟现代设施农业或都市农业相结合，为市民提供休闲的空间，并建立生态湿地，同时具有为社会服务、生产服务、自然服务的功能，打造低碳的、资源回收、零排放和生态的污水处理系统。

三、概念厂事业——组织机制创新的一次创造性尝试

2014 年初，中国提出建设面向未来的中国城市污水处理概念厂，这是中国污水处理领域的一次创新，也是生态文明背景下中国环保产业组织机制创新的一次创造性尝试。自成立中国城市污水处理概念厂专家委员会以来，在十余次的国内外高端会议论坛上，向逾10000 名的行业人士阐述概念厂的理念与追求。同时，提出了生态综合体的污水处理新概念，明确概念厂以主流厌氧氨氧化为主要技术攻关方向，并分别完成了北京概念示范厂和宜兴生产型实验室的落地工作。IWA 会员期刊《WATER21》、《SOURCE》重点报道了中国污水处理概念厂的工作。国际水协会 IWA 执行主席GerBergkamp、欧洲艺术科学院院士 Mark van Loosdrecht 等国际水处理领域顶级专家也对中国概念厂事业给予了高度的肯定。

回顾概念厂取得的成果，其主要创新举措如下：

(一)打破“碎片化”障碍和体制机制束缚

制定宏大目标，全过程实施，提出：建设面向未来，超越当今世界先进水平 20 年的中国污水处理概念厂，从“跟跑者”变成“领跑者”。计划 5到 6 年的时间里，在中国建成一座或一批概念厂。另外，根据需求走出去、引进来，走访了十几个国家，并把最顶尖的国外专家请到中国来进行专题研讨。

(二)遵循科学研究规律，制定工作计划

头脑风暴，汇聚智慧，凝练中国概念。多次组织行业高端研讨，并举办校园设计大赛，与来自国家发改委、环保部、科技部、住建部、中国科学院、北京市水务局，北京排水集团等领导专家及社会各界人士一起深入探讨中国污水处理事业的发展方向。“概念厂水未来”我心中的中国城市污水处理概念厂校园设计大赛，吸引了来自 70 多所高校，160 多个参赛队伍，700多个选手报名参赛。公开性研究，是体制机制的创新。

(三)营造让专家专注、自由探的环境，建立贯穿创新链条的新团队

建立专家委员会、秘书处、新概念公司等贯穿创新链条的工作团队。同时，专家委员会分成了各个团队，引入竞争机制，相互促进。其中，主体工艺设计由三位专家进行竞争性设计，通过组织社会资源，每个团队进一步扩大。另外，建设水处理技术创新支撑平台，加快科技转化速度，主要包括建设生产型研发平台，带动整体创新链条向产业和市场发展;政府、科研机构、企业分别在不同环节支持和投入;建立科学的验证体系和方法等。

总之，伴随环境问题的日益突出，生态文明建设和环保产业发展已被提升到前所未有的高度。在国家需求和政策驱动下，环保产业迎来了大发展，而在生态文明理念的指导下，环保产业技术迎来了大繁荣。 “互联网+”时代，环保产业必须有创新的发展模式和思维理念，需要扩大其外延和内涵。概念厂事业是中国污水处理事业打破传统思维，组织机制创新的一次创造性尝试。

原标题：王凯军：生态文明背景下的环保产业创新路径

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