近日,，“資源節(jié)約與回收利用的新型排污技術(shù)體系,、關(guān)鍵技術(shù)及規(guī)模化應(yīng)用”獲得2022年中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會科技進步獎一等獎,。該成果由萬若(北京)環(huán)境工程技術(shù)有限公司,、清華大學(xué)、中鐵十八局集團建筑安裝工程有限公司,、北京科技大學(xué)及中國農(nóng)業(yè)大學(xué)組成的團隊共同完成,。
當前的城鎮(zhèn)污水收集排放方式源于歐洲19世紀城鎮(zhèn)化初期所奠定的基本模式，其重要特征是利用重力排水管道加提升泵站收集并排放人類生活和生產(chǎn)的污染物,，以滿足人類的公共衛(wèi)生的需求,。這種模式至今為止并無實質(zhì)變化。
人類生活的排泄物僅占污水總量的百分之一,，卻含有污水中大部分有機物和絕大部分的氮磷等營養(yǎng)物,，既有模式存在高耗水、高耗能,、高耗材,、資源流失及工藝足跡長,，并對環(huán)境負面影響大等問題。進入21世紀,，新興發(fā)展中國家不僅面臨人類的公共衛(wèi)生改善的需求,，同時還面臨可持續(xù)用水排水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的挑戰(zhàn)，迫切需要新發(fā)展理念下的替代解決技術(shù)和實施性強的整體解決方案,。
本技術(shù)完成團隊,，長期研究并實踐新型污水源頭分離與分質(zhì)收集系統(tǒng)、人糞尿資源化技術(shù),，在節(jié)省水資源消耗和供水能耗的同時，將高濃度的排泄物在具有足夠規(guī)模的尺度上管網(wǎng)化密閉單獨收集,、無害化處理并回收能量和資源,，不含排泄物的生活雜排水中有機物、營養(yǎng)物的總量與混合污水相比大幅度降低,，處理工藝碳足跡顯著縮短,，成為可靠制備再生水的優(yōu)質(zhì)水源。為了建立有效,、實用,、可靠、且便于社會化管理和規(guī)?；茝V的新技術(shù)體系和整體解決方案,，團隊成員從多個方面開展了關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和實踐驗證工作：
1）成功開發(fā)和產(chǎn)品化了多種新型超節(jié)水便器、以及常規(guī)便器通過增加負壓適配器節(jié)水的思路,、方法和產(chǎn)品,，如重力流或以負壓為基礎(chǔ)的尿液分離超節(jié)水便器、無水氣沖便器等等,，從“培養(yǎng)節(jié)水習(xí)慣”到模式上節(jié)水,，沖廁節(jié)水50%-90%，灰水區(qū)域內(nèi)外制備再生水實現(xiàn)室外用水節(jié)省100%,，進而從用水器具和模式轉(zhuǎn)變雙節(jié)水上為城鄉(xiāng)節(jié)水提供跨越式超節(jié)水方案,；
2）系統(tǒng)提出了以負壓管道收納源頭多種個性化便器排出的高濃度黃水、褐水,、黑水的分質(zhì)集中收集與資源化技術(shù)體系,，成功開發(fā)和產(chǎn)品化了大尺度區(qū)域黑水以及黑水灰水雙負壓管道分質(zhì)收集、常壓與負壓的適配,、管網(wǎng)無供電負壓檢測與遠程干預(yù),、分散組團多社區(qū)集中收集資源化的中繼站等一系列新技術(shù)，形成了車輛清運,、入下水道通過大量污水和雨水的輸送做法以外的另一種排泄物規(guī)?；妮斔褪占禄A(chǔ)設(shè)施模式，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)形成了源頭器具與管網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化有機結(jié)合的一整套方法；
3）針對不同場景,、不同源頭解決方案的個性化選擇,，開發(fā)和產(chǎn)品化了適合多樣化、多場景的排泄物資源化處理（能源化,、肥料化）的技術(shù),，如厭氧發(fā)酵回收能量（沼氣）最終產(chǎn)物為固態(tài)肥、液態(tài)肥及液態(tài)肥濃縮技術(shù),、實現(xiàn)了裝備化并在實際工程中得到規(guī)?；膽?yīng)用，破解了傳統(tǒng)排水模式高環(huán)境負面影響,、不利于資源回收,、工程實施方式不靈活和維護要求高等一系列瓶頸問題。
在針對以上技術(shù)體系的長期研發(fā)中形成了一百多項直接相關(guān)的技術(shù)與方法的專利,，實現(xiàn)了相關(guān)產(chǎn)品及裝備的產(chǎn)業(yè)化,，所涉及的關(guān)鍵技術(shù)突破在過去十多年中不斷進行實踐驗證和追蹤研究，涉及廁所,、建筑,、社區(qū)、城市更新,、鄉(xiāng)村振興,、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等領(lǐng)域。新模式從不同樣式的小社區(qū)示范逐步擴大應(yīng)用規(guī)模走向單體4000多戶的大社區(qū)應(yīng)用,，再到覆蓋約十萬人口規(guī)模的復(fù)制與推廣,。此外，已有的探索和技術(shù)積累開始在發(fā)達國家的衛(wèi)生設(shè)施和發(fā)展中國家覆蓋70多平方公里的市政排污中得到應(yīng)用,。
該技術(shù)體系除了對環(huán)境低擾動、節(jié)省資源,、城鄉(xiāng)綠色循環(huán)等優(yōu)勢外,，模擬的測算研究及實際的工程應(yīng)用也開始顯示其經(jīng)濟性優(yōu)勢，已有的探索和技術(shù)積累在城市更新,、既有排水設(shè)施提質(zhì)增效等方面也開始顯現(xiàn)其技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢,。
編制完成的以《污水源分離排水工程技術(shù)導(dǎo)則》為代表的多部行業(yè)、國家和國際技術(shù)標準與規(guī)范形成了新技術(shù)體系的“標準簇”,，為相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的進一步研發(fā)和規(guī)范化應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù),，也為國際上新型排水模式的實施提供新的方法、知識和經(jīng)驗,。
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