中国城市污水处理的发展历程及未来展望

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曲久辉院士FESE封面综述：中国市政污水处理的发展历史与未来展望

发布时间：2020-07-03

原文链接：

http://journal.hep.com.cn/fese/EN/10.1007/s11783-019-1172-x

文章出版：Front. Environ. Sci. Eng. 2019, 13(6): 88

原文信息

题目：

Municipal wastewater treatment in China: Development history and future perspectives

中国城市污水处理的发展历程及未来展望

作者：

Jiuhui Qu (曲久辉)（✉）^1,10, Hongchen Wang（王洪臣）^2,10, Kaijun Wang（王凯军）^3,10, Gang Yu（余刚）^3,10, Bing Ke（柯兵）^4,10, Han-Qing Yu（俞汉青）^5,10,Hongqiang Ren（任洪强）^6,10, Xingcan Zheng（郑兴灿）^7,10, Ji Li（李激）^8,10, Wen-Wei Li（李文卫）⁵, Song Gao（高嵩）⁹, Hui Gong（宫徽）³

作者单位：

1 Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China

2 School of Environment and Nature Resources, Renmin University of China, Beijing 100872, China

3 School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China

4 Administrative Centre for China’s Agenda 21, Ministry of Science and Technology, Beijing 100038, China

5 CAS Key Laboratory of Urban Pollutant Conversion, University of Science & Technology of China, Hefei 230026, China

6 School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 212013, China

7 North China Municipal Engineering Design & Research Institute, Tianjin 300074, China

8 School of Environment and Civil Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, China

9 Jiangsu (Yixing) Institute of Environmental Industry, Yixing 214200, China

10 Expert Committee for China’s Concept WWTPs, Beijing 100044, China

关键词：

China,Wastewater treatment plant (WWTP), Process, Management, Policy, New Concept WWTP

中国，污水处理厂，管理，政策，新概念水厂

中国城市污水处理的实践

文章亮点

综述了中国城市污水处理的发展历史；
分析了中国污水处理行业未来发展面临的系列挑战；
介绍了污水处理概念厂的缘起；
讨论了污水处理厂整合水处理中心、能量中心和肥料中心的发展愿景。

文章简介

本文回顾了建国以来中国污水处理行业的发展历程，剖析了机遇与挑战并存的现状，探讨了面向未来的污水处理行业发展方向与创新需求。

中国污水处理事业始于上世纪七十年代末，尽管起步较晚，但在城镇化推进与环境保护需求的不断推动下发展壮大。特别是过去20年，中国的污水处理设施建设进入飞速发展期，污水处理规模迅速增长、效率不断提高。与此同时，中国污水处理技术研发投入显著提升，先进工艺装备和技术不断涌现，并得到推广应用，科研群体人数和创新能力持续提高，已进入全球前列。中国污水处理行业的快速发展和取得的瞩目成就为支撑中国的社会经济进步和城镇化进程提供了有力的保障。

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图1 2007-2017年中国城市污水处理厂数量的增长

尽管中国的污水处理能力和市场空间已跃居全球首位，但面临的挑战仍然复杂而艰巨。目前，整个污水处理行业仍存在市政管网系统及污泥处理处置设施不健全、创新机制不完善、污水处理工艺可持续性差、污水处理排放标准与区域水体缺少关联性、“水处理-人类社会-自然环境”和谐发展的顶层设计缺少系统考虑等问题，需要在未来的行业发展中解决。而解决这些问题必然要求污水处理行业在管理、技术、政策等方面进行根本性的变革：行业目标从污染控制转向水回用、资源回收及生态改善；环保政策从关注末端治理转向实现综合环境整治；治理技术也更多元化，以信息技术、生命科学和材料科学为代表的第四次工业革命正在深刻影响着水处理科技的创新方向。

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图2 中国污水处理厂执行一级A废水标准的比例和能源消耗强度

基于中国污水处理行业的独特背景和发展需求，多位国内行业专家于2014年共同发起“建设面向未来的中国城市污水处理概念厂”事业，以水质永续、能源回收、资源循环、环境友好为指导理念，推动了面向未来（2030年）发展需求、引领行业创新趋势的污水处理概念厂的建设。中国的污水处理概念厂获得了国内外普遍关注，目前示范项目已实施落地，推动中国污水处理行业迈上新的台阶。

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图3 中国污水处理厂进水COD和NH3-N浓度的地理分布

展望未来，环境保护需求紧迫、水资源紧缺、环保与经济发展相矛盾的局面将进一步加剧，必然给中国水处理行业带来更艰巨的挑战，同时也将提供新的发展机遇。中国水处理行业需要基于国情积极探索，在政策、模式和科技方面不断创新发展，探索可持续的发展路径。

表1 中国城市污水处理行业发展史上的里程碑式污水处理厂

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作者简介

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曲久辉，1957年10月出生。环境工程专家，中国科学院生态环境研究中心研究员，清华大学特聘教授。兼任中华环保联合会副主席、中国环境科学学会副理事长、中国可持续发展研究会副理事长、中国城市科学研究会水环境与水生态分会会长、《环境科学学报》主编等。

主要从事水质科学与工程技术研究，目前重点关注饮用水水质风险控制、污水及废水资源化能源化、受污染水体生态修复等方面的理论探索、技术创新和工程应用。已在国内外学术期刊发表研究论文400余篇，其中SCI论文300余篇，获授权中国、美国、欧洲等中国和国际发明专利80余项。2004年和2006年分别获得国家科学技术进步二等奖，2009年获得何梁何利科学技术进步奖，2010年分别获得全球和东亚地区IWA（国际水协）创新项目奖，2012年和2017年分别获得国家技术发明二等奖，2014年当选IWA的Distinguished Fellow. 2009年当选为中国工程院院士，2019年当选美国工程院外籍院士。

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