当地时间6月16日至18日,备受瞩目的“2026新加坡国际水周”(Singapore International Water Week 2026)在新加坡滨海湾金沙会展中心盛大举行。中国建科所属新加坡CPG集团(简称CPG)与中国市政工程华北设计研究总院有限公司(简称华北院)携手,以CPG品牌亮相展会。展会期间,专家团队围绕气候韧性与可持续基础设施发表了多场主题演讲,系统阐述生态治水理念与实践,为破解全球水环境难题提供了可借鉴、可推广的中国技术与中国方案。
展会现场,我们采访到郑兴灿博士,他的演讲,用扎实的中国本土案例,向世界展示了一场关于城市基础设施的深刻变革,引起了现场众多国际同行的关注。

郑兴灿,中国建科副总工程师、华北院首席专家、国家城市给水排水工程技术研究中心总工程师,住房和城乡建设部水务专家委员会委员、国际水协会(IWA)会士(Fellow),国家级有突出贡献中青年专家、享受国务院特殊津贴专家、新世纪百千万人才工程国家级人选。
问:郑总您好,刚才听了您的演讲非常精彩。在全球都在谈“碳中和”与“韧性城市”的今天,我们经常听到“绿色基建”这个词。在您看来,什么才是真正“绿色”的市政基础设施?
郑兴灿:很高兴能在新加坡水展这个国际平台上分享我们的实践。绿色市政基础设施这个理念,其实是我们近十年来一直在努力推动的方向。2023年,我们正式出版了《绿色市政基础设施技术指南》,希望为设计、建设和运营各环节提供一套系统性的技术指导框架及具体实施方法。

简单来说,我们把城市市政基础设施分为四大类:蓝色设施,也就是与水相关的系统;绿色设施,指公园、湿地等生态空间;灰色设施,指传统的市政工程构筑物;以及智慧设施,也就是数字化、智能化的管控手段。这四类设施不是各自独立的,而是需要深度整合。
关于整合,我们主要从三个维度来思考:第一是空间集约化,就是在有限的城市用地上实现多种功能的复合利用;第二是景观协调化,让工程设施与城市景观、周边环境融为一体;第三是智能控制,通过数字化手段实现精细化运营管理。目标是通过落地实施“安全、高效、低碳、生态、智慧”的基本理念,建设安全、韧性和可持续的城市系统。我们希望市政基础设施不再是"邻避"设施,而是能够融入城市、服务社区、回馈环境的综合性基础设施。
问:您在演讲中分享了五个极具代表性的案例,其中天津津沽项目处理量达到每天110万立方米,堪称“巨无霸”。在如此庞大的体量下,如何实现绿色转型?
郑兴灿:天津津沽项目是中国最大的污水处理项目之一,也是我们实践绿色市政理念的一个重要案例。这座水厂的核心设计思路可以概括为"全链条资源化",不仅仅是把水处理干净排放,而是要在水、能源、物质三个层面实现最大程度的回收利用。
在水处理工艺上,我们采用了改进的多级A²/O工艺,或改良Bardenpho工艺运行模式,同时利用初沉污泥发酵产酸来补充碳源,减少外部药剂投加。深度处理方面配套了膜法再生水系统和臭氧氧化系统,实现脱色、消毒和新污染物的去除,再生水可以回用于工业、市政杂用和景观环境。
在能源回收方面,我们建设了高浓度污泥厌氧消化系统,沼气经提纯后可以利用,沼气热能主要用于污泥干化。此外还有磷回收——以鸟粪石的形式回收磷资源,以及侧流厌氧氨氧化,降低回流液对主线的冲击负荷。
厂区还利用可用空间布置了光伏发电,下游配套大型人工湿地系统进行生态补水利用。整个项目把节能、降碳、资源回收的理念贯穿在设计和运营的各个环节,项目获得了中国土木工程詹天佑奖。

▲天津市津沽污水处理厂工程
问:您还介绍了烟台套子湾项目,这个项目有什么特别之处?
郑兴灿:套子湾是一座大型综合水务项目,其特色在于多能源整合和前瞻性技术验证。
在能源利用方面,我们充分挖掘了污水中的余热价值,利用水源热泵为周边区域供暖和制冷,同时结合光伏发电和污泥厌氧消化产沼气,形成了一个多能互补的能源体系。这座厂不仅仅是一个水处理设施,同时也是一个区域能源供应站。
另外一个亮点是,在套子湾实现了主流厌氧氨氧化的工程化验证。大家知道,Anammox技术在侧流已经比较成熟,但在主流应用还是行业难题。通过建设一套处理规模为10000 m3/d 的MBBR系统,不设污泥回流,通过长期运行观察,检测到了主流Anammox的活性,这是非常有价值的技术探索,为未来低能耗脱氮提供了工程验证。

▲烟台套子湾项目
问:另一个让我们印象深刻的是浙江义乌的双江湖净水厂,您介绍说是建在地下的。这种模式对于土地资源稀缺的国际城市有何借鉴意义?
郑兴灿:双江湖净水厂是一个很好的例子,说明污水处理厂完全可以跟城市功能深度融合。这座厂是全地下式的,地面上布置了足球训练场、篮球场和景观公园,面向市民开放。所以从城市功能的角度看,既是一座净水厂,也是一个体育休闲空间,土地实现了立体化的复合利用。
在能源方面,配套了水源热泵系统和光伏储能,尽可能降低外部能源依赖。在运营管理上,我们引入了精确加药、数字孪生、工艺在线仿真和机器人巡检等智能化手段。更重要的是,我们把这座厂定位为一个综合服务平台,规划了六大功能中心:再生水供应中心、共享设施服务中心、智慧控制中心、综合运维中心、能源利用中心和研发孵化中心。它不再只是一个"处理"设施,而是一个持续创造价值的基础设施节点。
对于新加坡、东京、香港这类高密度城市而言,将基础设施"藏"入地下,把更多的生态和休闲空间留给市民,是未来破解高密度城区"邻避效应"的重要路径。

▲义乌市双江湖净水厂
问:中新天津生态城的水环境项目也很有特色,您能介绍一下吗?
郑兴灿:生态城项目的背景比较特殊。中新天津生态城的原址是一片盐碱荒滩,没有天然淡水资源。所以从一开始,整个城市的水资源规划就必须走非常规路线。
我们在那里建设了深度处理系统和膜法再生水系统,把城市污水处理到可以用于景观补水、市政杂用甚至工业回用的水平。实现的效果是,整个生态城的非常规水资源利用占比超过了50%。也就是说,这座城市一半以上的用水需求是通过再生水和雨水利用来满足的。
这些再生水支撑起了生态城内的湖泊、河流、公园和绿道系统,从盐碱荒滩变成了一座绿意盎然的宜居新城。这个案例很好地说明了,当我们把水资源循环利用做到极致,完全可以在缺水地区创造出优质的城市水环境。

▲中新生态城建成前、建成后对比
问:您还提到了“宜兴概念厂”,该项目获得了国际水协(IWA)全球项目创新大奖。它和我们传统理解的污水厂最大的不同在哪里?
郑兴灿:宜兴概念厂确实是中国污水处理行业一次很有意义的探索。它从立项之初就明确了四大目标:水质的可持续保障、能源自给自足、资源最大化回收、以及环境友好。这四个目标加在一起,其实就是对传统污水处理厂定位的一次根本性重新思考。
在工艺层面,采用了高效除砂、污泥发酵产酸、极限脱氮除磷、硫自养反硝化和高级氧化等一系列技术组合,出水水质远优于传统一级A标准。整个厂区分为三大核心板块:水净化中心、有机质协同处理中心和生产性研发中心。
但我觉得概念厂更深远的意义在于它对"污水厂与城市关系"的重新定义。在厂区内设置了云水花园、咖啡馆、农业体验区和研发基地。市民可以走进来休憩,研究人员可以在这里做中试验证。它不再是传统观念里那个封闭的、有异味的工业设施,而是一个开放的、与社区共生的城市空间。

▲宜兴新概念厂工业污水处理厂工程
问:您这次代表中国专家参加新加坡国际水展,最想对国际同行分享的一句话是什么?
郑兴灿:我想说,无论在中国还是新加坡,或者其他地域,我们面临着同样的挑战——如何在气候变化背景下建设低碳、韧性的城市。污水处理厂正在演变为综合资源中心。当我们不再把污水视为废物,而是将其视为资源时,就能建设出不仅保护环境,还为经济、社会和环境福祉做出贡献的基础设施。中国在过去十年积累了大量的实践经验,我们非常愿意通过国际水展这样的平台,与国际伙伴共享技术、交流理念,共同推动全球市政基础设施的绿色、低碳、可持续发展。

▲交流现场
素材来源:中国建科融媒体中心

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