基本介紹
- 中文名：污水處理概念廠
- 專家團：污水處理概念廠專家委員會
- 人物：曲久輝
- 時間：中國21世紀
專委會簡介,使命,機構,計畫,概念廠命題,污水處理廠發展趨勢,中國城市污水處理廠事業的發展與問題,中國污水處理概念廠的內涵,面向未來的系統探索,污水處理升級聚集“新概念”,污水處理概念廠模樣漸清晰,污水處理急需新路,污水處理概念廠有何不同？,概念廠能實現四個追求嗎？,技術及建設運行有何特點？,未來的污水處理廠什麼樣,傳統污水處理廠存在短板,污水處理概念廠富有前瞻性,五年後能否建成一批樣本,
專委會簡介
（簡稱專委會）由六位環境領域著名專家共同發起成立。他們是：中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心研究員曲久輝，清華大學教授、環境學院副院長王凱軍，中國人民大學教授、環境學院副院長王洪臣，清華大學教授余剛，中國21世紀議程管理中心副主任柯兵，中國科學技術大學教授俞漢青。六位專家公推曲久輝為專委會主任。
中國城市污水處理概念廠專委會
中國城市污水處理概念廠專委會2013年9月，六位專家第一次召開專委會會議，提出“建設面向未來的中國污水處理概念廠”這一命題，並於2014年1月在《中國環境報》發表署名文章，正式向社會宣告，希望以此融通各方智慧和共識、啟迪創新和創造，引領中國污水處理事業的升級發展。
使命
機構
專委會下設秘書處，為其具體辦事機構，主要職責為：承擔專家委員會秘書工作，負責概念廠日常財務、項目融資及商業運作的管理，組織協調概念廠其它相關工作。
計畫
建設概念廠的行動計畫為：2014年底，完成概念設計和選址；2015年底，完成技術方案初選；2016年中，完成總體設計；2016年下半年，開始建設；2018年底，建成運行。
概念廠命題
污水處理廠發展趨勢
回顧百年來發展歷程，污水處理對改善人居環境，推動人類文明進步作出了巨大貢獻。迎來“百年誕辰”的活性污泥法，長期、有效地遏制了水污染物排放，至今仍是污水處理系統的“中流砥柱”； 上世紀60年代，美國提出了具有超前思維的“21世紀水廠”概念，即將污水處理標準提升至飲用水標準，對行業發展產生深遠影響。沿此思路，在本世紀初，新加坡開發了“NEWater”工藝，通過傳統生物處理加雙膜法，實現了污水到飲用水的深度回用，帶動本國水業跨躍式發展，使其一躍成為世界性水務“新概念”中心，污水處理廠的內涵也得到了進一步擴展。
當今世界，隨著環境污染、氣候變化、能源危機以及資源枯竭等人類面臨的多重重大問題日益突顯，近幾年，國際污水處理行業出現了以下三個明顯趨勢：
3.污水處理過程的資源回收引起重視。城市污水處理將成為資源循環利用的重要載體。除水資源循環利用外，污水處理過程還可實現有機質及磷等資源的循環利用。特別是磷，全球磷資源行將枯竭，中國儲量也只能有效供給20~50年。因此，構建磷素的持續循環體系引起重視，而城市污水處理將是實現磷循環的重要途徑。日本相關機構曾經測算，如將污水中的磷（每年5萬噸）加以回收，可解決本國磷礦石進口量的20%。
在污水處理廠新功能需求下，相關污水處理技術也將面臨新變革。主要有：污水深度和超深度處理技術，包括營養物深度去除技術、新興污染物去除技術和高品質再生水超深度集成處理技術；低碳污水處理技術，包括節能降耗運行最佳化與高效控制技術以及節能降耗新設備的套用；污水處理能源開發技術，包括污水能源與污泥能源開發技術；污水處理資源回收技術，具體包括PHA生物塑膠回收技術和磷回收技術。
中國城市污水處理廠事業的發展與問題
1984年，中國第一座大型城市污水處理廠在天津建成並投入運行。此後，三十年來，中國城市污水處理事業快速發展，取得了巨大成就。截至2013年，我國已經建成並投入運行了3500多座縣級以上污水處理廠，日總處理能力達到1.4億m，已與美國基本相當，為遏制水污染加劇的態勢發揮了關鍵作用。
然而，每個行業都難以跨越歷史，污水處理行業高速取得的巨大成就之下也同樣隱存著短視、粗放乃至劣質。面向未來，我們必須進行反思。
首先，污水處理行業作為“綠色家族”的天生一員，卻與可持續發展理念漸行漸遠。我國絕大部分污水處理廠取消了初沉池設計，大量採用了延時曝氣等高能耗工藝，以高能耗為代價實現的污染物削減與減排，形成了“減排污染物、增排溫室氣體”的尷尬局面。我國現有污水處理廠設定厭氧消化設施的數量不足3%，在硬體上直接否定了污水潛能的開發利用。更應引起注意的是：新設施的建設幾乎都還在以厭氧消化管理複雜、我國污泥有機質含量低等不成立的說法為理由，在可研階段就直接剔除厭氧消化工藝。近兩年，已開發國家污水處理廠提效改造已經成為與提標改造必須同步進行的過程，而“提效改造”在我國業內卻還是個“生詞”。在資源回收方向，我國污水處理行業的具體行動更是幾近空白。如前所述，歐美已開發國家已針對各自國情，就再生水回用、污水生物質能回用、氮磷回收等領域展開各有側重的研究，圍繞污水處理技術的可持續發展，我國還缺乏足夠重視、深入思考和討論。
其次，在城市污水處理髮展過程中，缺乏滿足社會、環境可持續發展的水質標準。中國幅員遼闊，自然環境與經濟發展背景千差萬別。但當前的污水排放標準對自然環境差異性、技術可達性、經濟可行性不夠重視，對污水處理髮展方向指向不明。採用簡單“一刀切”的方法處理地域不同和經濟發展不平衡等重大差異性問題，不利於生態敏感地區的水質保護以及缺水地區的水資源問題的根本解決，在環境保護的天平上失去了應有的份量。
第三，在實踐中，缺乏對人與自然和諧共處的思考與追求。主要表現在以下方面：一是污水處理廠產生的污泥與自然環境不和諧。城市污水處理產生的大量污泥沒有安全、妥善地融入自然循環，對環境造成嚴重隱患，污泥中營養物也沒有得到有效利用。二是污水處理廠與周邊社會環境不和諧。伴隨城鎮化，很多污水處理廠已被圍入城市社區，周邊公眾對污水處理過程所產生的惡臭和噪聲等積怨頗深、投訴甚多，已經成為當前國內不容忽視的環境問題。
我們認為，隨著水污染控制工作的不斷深入和城鎮化進程推進，我國城鎮污水處理設施建設還將持續高速發展，並有可能在未來10年內完成城鎮污水處理設施的基本建設任務。但是，基本建設完成並不意味著發展停滯。
如前所述，已經建成的污水處理設施距離社會可持續發展要求還有較大差距，提升改造將是一個比建設更加長久也更加關鍵的任務。同時，中國新型城鎮化的大幕業已拉開，逾一億農村人口將進入城市生活。中央城鎮化工作會議已將能源利用效率、環境質量等作為新時期城鎮化內涵。這些預示著，中國城市污水處理事業將迎來以可持續發展為核心的全新時期，在相當長一段時期內，中國仍將是世界上最大的污水處理市場。
超常規發展的中國污水處理事業，正面臨著亟待解決以往問題和適應未來發展的迫切需求，在發展路線的重要選擇關口，我們認為，為了躍升行業智慧資源，凝聚共識，明晰方向，迫切需要學習國外先進經驗，借鑑成熟案例，效仿美國“21世紀水廠”和新加坡“NEWater水廠”，建設一座（批）面向未來的污水處理廠，我們稱之為“中國污水處理概念廠”。
中國污水處理概念廠的內涵
我們的構想是：用5年左右時間，建設一座（批）面向2030~2040年、具備一定規模的城市污水處理廠。它應該紮實踐行低碳綠色的國際先進理念，集中套用與展示已經和即將工程化的全球先進技術，從而能夠充分滿足中國城市可持續發展的戰略要求，並期望成為國際水處理界的最新標桿。同時，概念廠還將成為國際水處理工程技術考察、觀摩學習的重要項目，標誌著我國污水處理事業開始走向領先。
這些認識決定了概念廠籌建時間會比較長，並且是一個重要的巨大價值創造過程。儘管我們在城市污水處理及環境保護領域有過多年的科學研究、工程實踐及相關管理工作的經驗，但通過一般的討論還遠不能為概念廠畫出具象，需要更多方面的參與、更長時間的探索、更多維視角的勾畫。通過幾次研討，我們初步認同概念廠應包含但不限於以下四個方向的追求：
1.使出水水質滿足水環境變化和水資源可持續循環利用的需要
出水水質標準無疑是污水處理廠建設者的首要考慮。我們認為應包含面向水環境保護需求和面向水資源可持續循環利用的兩類標準。其中，第一類是指根據當地環境和社會可持續發展要求而需達到的出水水質標準，應在頂層設計、長遠規劃的基礎上提出。第二類是完全滿足水資源循環利用的標準，使污水從根本上實現再生，這類標準應考慮對包括新興污染物在內的有毒有害污染物的深度去除，對缺水地區的水生態安全發揮保障作用。
2.大幅提高污水處理廠能源自給率，在有適度外源有機廢物協同處理的情況下，做到零能耗。
如前所述，已開發國家污水處理能耗已占全社會能耗的3%左右，是節能降耗的重要領域。當前，我國污水處理廠的建設運營普遍粗放低效，節能空間更為巨大。污水中的有機物富含能源，合理利用通常能滿足污水處理廠能耗的1/3到1/2；另一方面，污水處理新工藝、新技術、新裝備以及運營方式也有廣泛的節能效果。污水處理廠的大面積占地也為太陽能利用提供了可用空間。合理集成以上方面，概念廠將實現在污水處理耗能基礎上普遍節能50%以上，在具備有機物外源時做到能源自給。沿著概念廠的方向，有望為整個社會減少1%的能耗。
3.追求物質合理循環，減少對外部化學品的依賴與消耗
污水處理廠產生的物質（污泥）最終需走向社會或自然。概念廠應根據當地實際情況，在城市長遠發展視角下選擇合理處置方式，使污泥最終達到無害化、資源化的目的。化學品的使用間接地增加了污水處理廠資源消耗，也提高了污水排放的生態風險。因此，概念廠將在最大程度上降低對外部化學品的依賴與消耗，在更廣意義上減少對社會總體資源與能源消耗，並降低化學品的引入對污水處理廠出水、出泥帶來的環境風險。
4.建設感官舒適、建築和諧、環境互通、社區友好的污水處理廠
首先要做到出水、出料、出氣等所有的排出物對生態環境安全，並用多種方式展示和溝通這種安全狀態。在此基礎上要追求感官舒適、建築和諧、環境互通，從而做到和周邊社會的心理互信。土地是我國最寶貴最緊缺的資源，但是，我們認為未來的污水處理廠最重要的並不只是多么注意它本身的節約用地，而是必須做到不影響周邊土地的使用功能，這可能比它的投資節省效益重要十倍，乃至百倍。
為實現以上追求，我們首先應該徹底跳出現有污水處理技術工藝框框，系統地認真地研究國際上的新工藝、新技術、新材料、新裝備的研究與套用進展，預判未來數年可能實現的突破，為城市污水處理做一次重新的系統勾畫。作為現代城市重要的基礎設施，污水處理廠也不應只是技術專家和工程師考慮的事情。為未來城市污水處理廠探尋和構建有整體共識的範式。
面向未來的系統探索
中國污水處理概念廠不能簡單地局限於通常意義上的重點工程、示範工程，更應該將其看作是中國污水處理事業在當前的機遇和挑戰下面向未來的一次系統探索。
概念廠將有助於我們突破現有體制、機制的束縛，重點從中國國情、社會發展、技術進步、物質與能源循環角度出發，在更長時間尺度上綜合思考污水處理廠的功能與定位。我們相信，這種突破束縛的探索，本身就是巨大進步。同時，這也將是一次富有前瞻性和戰略性的嘗試。城市污水處理廠已經不單單是污水處理行業或環保行業的事情，它和人們生產、生活的關聯日益緊密，這種關聯正在刷新我們對其的傳統認知，概念廠即脫胎於此：城市污水處理廠從實現污染物削減的基本功能將轉變為城市的能源工廠、水源工廠、肥料工廠，進而再發展為與社區全方位融合、互利共生的城市基礎設施。為了可持續的生存環境，我們需要這樣顛覆性的想像力和創造力，需要大膽嘗試的勇氣。
基於以上認識，我們發起設立中國城市污水處理概念廠專家委員會。通過概念廠的建設和運行，指引方向，樹立標桿，服務未來，實現我國城市污水處理事業的跨越式發展，或為世界污水處理廠建設的典範和方向；同時也將推動城鎮化中環境要素功能的實現，推動環保新技術和管理經驗的普及，推動環保產業的升級與轉型換代。
概念廠專家委員將積極尋求與政府和社會溝通，整合有效資源，帶動整個行業，推動污水處理新技術研究、產品開發、規劃建設提升以及運營管理水平的提高。在設計概念廠過程中，我們希望可以匯聚更多富有熱情，經驗和智慧的有識之士，以從容和富有效率的方式，創造性地勾畫中國污水處理的未來形態。
我們相信，這個過程必將激發行業內智慧資源的躍升和釋放，引發出更多討論甚至爭論，幫助我們明確並堅定未來污水處理髮展方向，推動污水處理事業新一輪技術與管理的創新與發展。對於這項長久的、有意義的事業，我們期待能與更多志同道合的夥伴們一起並肩奮鬥。
污水處理升級聚集“新概念”
“污水經處理後的水質標準應根據再生水回用的用途分類設定，做到優質水優用，劣質水劣用。污水處理廠的建設也應根據地域不同、城鄉不同而有不同的模式。”近日，中國工程院院士、清華大學教授錢易在談到今年受熱議的中國城市污水處理概念廠時建議。
2015年初，中國工程院院士曲久輝等6位專家提出，應建設面向未來的中國污水處理概念廠，並發起設立專家委員會，以引領中國污水處理事業的升級發展。這一概念的提出，很快在業內引起反響。而願意為這個“在路上”的概念廠出謀劃策的也大有人在。上海市政工程設計研究總院（集團）總工程師張辰認為，污水處理廠是一個城市的衛生間，應樹立污水處理廠是城市基礎設施不可缺少的一部分這樣一個理念。在新模式下，堅持政策引導，市場化運作。中國城鎮供水排水協會排水專業委員會主任楊相平則提醒，在今後的概念廠建設中，要從全壽命周期來考慮建設成本，而不能陷入“低價中標、高價維護”的惡性循環。
不僅是專家、學者，許多業內企業負責人也紛紛建言。碧水源總經理戴日成認為，推行概念廠要加強頂層策劃，制定出水標準，在工藝上要有創新有突破。天津創業環保總經理林文波針對水廠藥劑量大的問題建議應考慮如何在用藥環節上有所突破。安徽國禎環保總經理王穎哲則希望以後的污水處理概念廠能變成“水資源中心”。
污水處理概念廠模樣漸清晰
“請問如果要實現污水處理概念廠的理念，要突破的核心技術是什麼？難點是什麼？如何突破？有沒有時間表？請問污水處理概念廠的單位投資、運行費用大概是多少……”
在2014（第十二屆）水務戰略論壇上，許多參會者紛紛向中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心研究員曲久輝提問。
在年初，包括他在內的6位環境領域專家共同發起成立中國城市污水處理概念廠專家委員會，呼籲各界共同參與建設面向未來的污水處理概念廠。
本屆論壇上，曲久輝詳細介紹了我國污水處理概念廠的建設理念、發展趨勢、需要的核心技術等。他表示，需要用新概念引導中國乃至全球污水處理的步伐，帶動污水處理向新的趨勢、新的技術、新的理念方向發展。
污水處理急需新路
不是簡單地去除污染物，更應該在節能、資源回收、環境友好方向上發展
“100年來傳統的活性污泥法對解決污水處理問題發揮了重要作用。現在我們需要反思，污水處理需要一條什麼樣的新路？”曲久輝說。
曲久輝表示，傳統的A2O法（厭氧—缺氧—好氧法）、氧化溝法或者SBR法（序批式活性污泥法）在污水處理上發揮了重要作用。同時，一些新技術比如雙膜法、源分離技術、厭氧氨氧化技術等都在概念上和工藝上對傳統的活性污泥法提出了挑戰。“污水處理不是簡單地去除污染物，更應該在節能、資源回收、環境友好的方向上進行新的革命性發展。”
曲久輝以美國和新加坡的污水處理廠為例進行了說明。上世紀60年代，美國提出具有超前思維的“21世紀水廠”概念，將污水處理標準提升至飲用水級別，對行業發展產生深遠影響；新加坡開發了“New water”工藝，通過傳統的生物處理加雙膜法，實現了從污水到飲用水的深度回用，帶動了新加坡水業的跨躍式發展，使其一躍成為世界性水務中心。
污水處理概念廠有何不同？
更強調對污染物的削減作用，同時統籌考慮資源回收、能量轉化、有害有毒污染物去除
我國的污水處理概念廠有何不同？對此，曲久輝解釋說，在我國污染問題更加複雜、污染物種類不斷增加、水環境質量要求不斷提高的現狀下，我們的污水處理概念廠應該更強調對污染物的削減作用。
“污水中的污染物是非常複雜的，實現對更多污染物的去除，這是對工藝的新要求。我國現在僅僅考慮水質達標問題。達標並不意味著出水水質或者進入受納水體的水質就是生態安全的。”他說。
污水處理概念廠追求的是健康的水質。那么，什麼是健康的水質？如何達到這一要求？曲久輝說，就是污水處理要把資源回收、能量轉化、有害有毒污染物去除進行統籌考慮。
“污水中潛在的能量是處理它所需要能量的10倍，如果能將這些潛在能量加以利用，市場前景將十分巨大。轉向新的理念，使物質能夠資源化、能源能夠自給，這是污水處理髮展的必由之路。”曲久輝說。
他也通過案例和數據介紹了這方面的情況，美國城鎮污水處理電耗占全社會總電耗的3%，以色列為10%，中國城鎮污水處理電耗已突破100億kWh。全球每日產生的污水潛能相當於1億噸標準燃油的能量。一些地區部分污水處理廠能源自給率可達到 60%以上，甚至完全自給。
據他介紹，奧地利Strass城市污水處理廠，採用A/B兩段生物處理法，處理規模為25000m3/d，1996年就達到能量自給率49%，2006年就達到108%。“也就是說除滿足自給使用外還有剩餘。”
從國際經驗來看，中國是世界上唯一一個10年內污水處理量翻番的大國。10年後我國的污水處理量將與美國污水處理能力相當。如果達到同樣的處理量和現有水質的話，使用的電能又將是多少？如此巨大的電能消耗將給環境、資源造成巨大的負擔。“實現能量、水、營養物回收可以構成三位一體的發展模式，這樣可以回收和節省大量能源和資源。”曲久輝說。
概念廠能實現四個追求嗎？
水資源、物質循環利用，提高能源自給率，實現環境友好已具備相關技術條件
曲久輝表示，建設好中國污水處理概念廠，提高我國污水處理技術水平和管理水平，已經具備了相應的人力、經驗、技術條件。
據他介紹，中國的污水處理概念廠有4方面的追求，即追求水資源可持續循環利用、追求提高能源自給率、追求物質合理循環、追求環境友好。而這4個追求也影響到概念廠核心技術的套用。
“污水處理概念廠要追求水資源可持續利用。在利用水資源時，水質標準是一個特別重要的問題。”曲久輝透露，他們正在研究建立一套可持續的水質指標體系。
他表示，制定指標體系的基本原則是滿足水環境保護需求和實現水資源的循環利用。目標是在未來20年~30年，能夠帶動和指導我國污水處理的標準制定。“這就需要把水質指標與經濟指標、技術指標進行系統考慮。但有兩個原則需要堅持，一是處理後的水一定是生態友好的。二是污水中有機碳的能源化和磷、氮等物質的資源化也要與水質指標的制定統籌考慮。”
曲久輝表示，污水處理概念廠的第二個追求就是提高能源自給率，實現能源完全自給，這在技術上已經完全具備條件。
他說，污水處理概念廠要合理利用有機物富含的碳源，建立新工藝、新技術、新裝備以及創新運營方式來實現能源自給。“通過粗略估算，希望能夠為全社會節約1%的能源。”
此外，概念廠還要追求物質的合理循環，污泥的無害化、資源化，對氮、磷、硫等有用物質進行有效回收。同時，降低外部化學品的消耗。
曲久輝強調，污水處理概念廠將追求環境友好。即做到排出物對生態環境安全，融入周邊社會，不影響周邊土地的使用功能並向污水經處理後成為飲用水補充水源的方向發展。“可以嘗試將沒有異味兒、不影響居民健康的概念廠建到社區，使之成為公眾的娛樂場所。”曲久輝說。
技術及建設運行有何特點？
重視智慧型化、資源回收與能源自給，建設費用較一般污水處理廠高，但運營費用有可能降低
哪些技術在污水處理概念廠的建設中是核心技術？曲久輝表示，概念廠的建設應該是系統集成，是概念、技術、管理、運行、控制的集成，因此，智慧型化在概念廠的建設過程中尤為重要。同時，能量轉化、資源回收和水質保障技術將是概念廠建設的核心技術。
從能量轉化來講，國外有現成的技術，例如奧地利的Stress水廠已經可以實現。但如何找到適合中國的技術呢？曲久輝認為需要滿足兩方面要求：一是能夠最大程度的降低能耗，二是能把水中的有機物高效地轉變成能源，尤其是碳源問題。
在水質保障技術上，曲久輝表示，當前我國執行的標準是一級A、一級B等，若要建成生態健康、社區友好的污水處理廠，還要有兩個要求，一是如何做到線上監測和對水質毒性的預警，二是在現有工藝基礎上如何保證出水水質沒有毒性。同時，在污水處理過程中實現磷、氮等有機質資源的回收也尤為重要。
針對大家普遍關注的概念廠建設費用和運行費用問題，曲久輝透露，如果設定在面向未來20年，概念廠的建設費用至少是現在一般污水處理廠的1.5倍左右。如果能做到能源自給、運行控制能耗良好，則運行費用一定會低於污水處理廠。
他表示，概念廠在商業模式上也會有所創新。“我們並不希望採用社會常規的競爭方式來建設概念廠。概念廠運行後也不會完全適用BOT（建設—經營—移交）、BT（建設—移交）的模式。因為概念廠需要逐漸發展、完善，因此，商業模式也要有所創新。”
未來的污水處理廠什麼樣
今年初，一篇《建設面向未來的污水處理廠》的署名文章，在環保圈內受到廣泛關注。文章作者是中國工程院院士、中國科學院生態環境研究中心研究員曲久輝等6位專家，他們組成“中國污水處理概念廠專家委員會”，給我們描述了未來的污水處理廠是什麼樣。
6位專家提出的目標是，“力爭在5年之內，在有高品質環境追求的城市以嶄新機制建成第一座中國污水處理概念廠”。為什麼要提出這一目標？這一目標能夠實現嗎？
傳統污水處理廠存在短板
現行的污水處理方式，與可持續發展理念漸行漸遠
國內一份學術期刊《科學通報》披露，在對我國地表水的檢測當中，已經發現了68種抗生素，濃度遠高於國外。不少人質疑，我們的污水處理廠效能哪裡去了？
1984年，我國第一座大型城市污水處理廠在天津建成並投入運行。此後30年來，國內城市污水處理事業快速發展，取得了巨大成就。根據最新統計，全國已建成的污水處理廠已有4136座，日處理能力高達1.61億噸。
日益增長的污水處理能力，為遏制水污染加劇的態勢發揮了關鍵作用，但這並不意味著，我們的污水處理行業已經走在一條健康的發展路徑上。
“污水處理行業在取得巨大成就的同時，也隱存著短視、粗放。面向未來，我們必須反思。”曲久輝，清華大學環境學院副院長王凱軍，中國人民大學環境學院副院長王洪臣，清華大學教授余剛，中國21世紀議程管理中心副主任柯兵，中國科學技術大學教授俞漢青6位專家這樣認為。
在他們眼裡，傳統的污水處理行業存在哪些短板？
出乎記者意料的是，專家們將污水處理行業的能耗作為頭號問題提出來。
“污水處理行業作為‘綠色家族’的天生一員，卻與可持續發展理念漸行漸遠。”曲久輝說，我國絕大部分污水處理廠採用延時曝氣等高能耗工藝，以高能耗為代價實現污染物削減，形成了“減排污染物、增排溫室氣體”的尷尬局面。而在資源回收方面，我國污水處理行業的具體行動幾近空白。
“隨著排放標準加嚴，污染物控制種類增加，各地污水廠都面臨提標改造的問題。近兩年，已開發國家的污水處理廠提效改造已經成為與提標改造必須同步進行的過程，而‘提效改造’在我國業內卻還是個生詞。這種情況讓人憂心。”王洪臣表示。
其次，專家們認為，在城市污水處理行業發展過程中，缺乏滿足社會、環境可持續發展的水質標準。
“一些污水處理廠靠近農田，污水廠的氮磷本身是農業需要的營養物質。我們按照一個標準處理污水，一面耗能費料去除這些營養物，另一方面，農田還需要施用化肥，過量的化肥導致面源污染，再次進入水體，污水處理廠又要對其處理，形成惡性循環。”王凱軍說。
另一方面，污水排放標準採用簡單“一刀切”，也難以有效保護生態敏感地區的水質。余剛說，比如，污水廠不能解決地表水中的抗生素問題和個人護理品的殘留，雖然數字量級不大，但對水生生物的影響非常大，國家對此也沒有要求。
專家們認為，的污水處理廠還缺乏對人與自然和諧共處的思考與追求。城市污水處理產生的大量污泥沒有安全、妥善地融入自然循環。伴隨城鎮化，很多污水處理廠已被圍入城市社區，周邊公眾對污水處理過程產生的惡臭和噪聲等積怨頗深、投訴甚多，已經成為當前國內不容忽視的環境問題。
污水處理概念廠富有前瞻性
集成全球先進技術，反映未來需求和理念
直面傳統污水廠的積弊，將其提升改造，這似乎應該是比較現實的目標，然而，專家們的理想不止如此。他們期望設計建設一座能夠集技術大成，富有前瞻性，反映未來需求和理念的“概念廠”。
“低碳綠色，集中套用與展示已經和即將工程化的全球先進技術，能充分滿足中國城市可持續發展的戰略要求，我們也期望成為國際水處理界的最新標桿。”這是專家們對自己這個“孩子”的期待。他們把目標概括為四個方向的追求。
“污水廠當然要將出水水質標準當做首要考慮的問題。”曲久輝表示，第一類出水水質標準要根據當地環境和可持續發展要求，第二類是要完全滿足水資源循環利用的標準，讓污水再生。這類標準應該考慮深度去除各種有毒有害污染物，包括一些新興的污染物，保障缺水地區的水生態安全。
第二個追求，是大幅提高污水處理廠能源自給率，最終做到零能耗。專家們認為，我國污水處理廠節能空間巨大。污水中的有機物富含能源，如能合理利用，通常能滿足污水處理廠能耗的1/3到1/2。
第三，污水處理廠產生的污泥最終需走向社會或自然。概念廠立足污泥處理無害化、資源化目的，最大程度降低污泥處理對外部化學品的依賴與消耗。
“第四個追求，是希望污水廠做到感官舒適、建築和諧、環境互通。”曲久輝說，污水處理廠占地較大，選址越來越難，原因就在於對環境不友好。概念廠希望達到這樣的效果：如果沒人告訴你，你根本不知道這個是污水處理廠。為了這個追求，首先要做到出水、出料、出氣等所有的排出物對生態環境安全，並用多種方式展示這種安全狀態。做到了環境安全，再向更高的層次追求，才能做到和周邊社會的心理互信，成為社區的“好鄰居”。
五年後能否建成一批樣本
有些投資方主動上門，但缺少激勵性的政策是一大障礙
聽上去十分美好的污水處理概念廠，並不僅僅是一個概念，專家們打算用五年時間，將這一概念變成現實，建設一座或者一批這樣的污水處理廠。
實現這一目標，需要什麼樣的技術、多少資金、什麼樣的人才？想落地，難度又有多大？
王凱軍告訴記者，污水處理經過百年的發展，通過國內外專家在可持續發展、碳減排需求下的有益探索，已經具備了重大突破技術基礎。
曲久輝認為，為實現概念廠的四個追求，首先應該徹底跳出現有污水處理技術工藝框框，系統地研究國際上新工藝、新技術、新材料、新裝備的進展，預判未來數年可能實現的突破，為城市污水處理做一次新的系統規劃。作為現代城市重要的基礎設施，污水處理廠不應該只是技術專家和工程師考慮的事情，應該組織政府官員、民眾、工程師、建築師、規劃師討論、參觀、模擬，為未來城市污水處理廠探尋和構建有整體共識的範本。
與傳統污水廠相比，概念廠建設費用和運行費用可能耗資巨大。“做概念廠就如同設計師做服裝設計，不一定適合現在，但一定要引領未來。”王洪臣強調，如果2015年就能建好，建成之後經濟效益就非常大的話，那就不是概念廠了。這就需要地方政府、職能部門甚至是風險投資的支持。
錢的問題似乎並不棘手。在概念廠的理念發布之後，主動找上門來的投資方讓專家們信心倍增。讓專家們安心的是，江蘇宜興環保產業園已經無條件地為這項工作提供支持。
有了資金保障，並不意味著設計和建設都能一帆風順。參加污水概念廠沙龍的著名水環境專家、中國工程院院士錢易為概念廠再次呼籲，污水處理標準不能一刀切；上海市政設計院總工程師張晨呼籲，有關部門對“城市的衛生間”給予更多關注。但也有嘉賓提醒，不能做“奢侈的環保”。業內的爭論，概念廠設計和建設可能遭遇困難等問題，都在專家們的意料之中。
“概念廠要突破已有的規範和標準，與現行標準、政策的衝突在所難免，這是我們面臨的困難，但並不是最大的問題。”王洪臣認為，缺少鼓勵性的政策，比如家用空調節能都有補貼，污水廠的節能降耗卻無人喝彩，對需要高投入以實現能源自給的概念廠來說，這可能是今後要面對的一大障礙。
