2013年，以曲久辉院士为首的国内多位环境领域知名专家学者，有感于全球污水处理发展的大趋势，结合中国污水处理高速发展中存在的诸多问题，几经酝酿，提出了“建设面向未来的中国城市污水处理概念厂”的构想，并于2014年1月初在中国环境报发表同名文章究表明。

概念厂的初心，是建设一座或一批对未来有引领性的污水处理厂，改变行业“走一步看一步”“不断打补丁”的做法，引导整体向前看，实现可持续发展。这些理念和追求被概括为“水质永续、能量自给、资源循环、环境友好”（即“四个追求”）。

在随后的几年里，曲久辉院士携手清华大学、中国科学技术大学等，自发成立了中国城市污水处理概念厂专家委员会，以概念厂理论深化和技术方向把握为工作重心，开展了一系列交流研讨活动。对全球20个技术领先的污水处理厂进行了深入考察，并先后邀请多位国际污水处理界顶级学者来华深度交流，以不同角度和方式对概念厂的理念、技术方向、建设模式进行了多路径探索。

概念厂构想的提出，对水环保行业产生了较大影响，推动行业形成了向前看的趋势，并由此产生出“未来水厂”、“生态再生水厂”、“生态综合体”等相关概念。

与此同时，国内一批污水处理厂建设，也在“四个追求”上展开不同程度的探索和实践。比如河南睢县以概念厂探讨过程中的早期方案为蓝本，创造性建设了睢县第三污水厂，打造出一个部分能量自给、功能和形态耳目一新的新型环境基础设施，得到了各方高度认可。

随着概念厂理念和技术探索不断深入和完善，专委会开始了概念厂选址研究和方案落地的尝试。

2015年初，钱易、张杰、曲久辉三位院士联名提交的《关于在北京建设中国城市污水处理概念厂的建议》得到北京市政府的批复，工作团队完成调研并提报了方庄方案和昌平TBD方案。2015年十月，在宜兴市政府和环科园管委会的积极推动下，首座概念厂项目最终确定落户宜兴。

2017年初到2019年底，宜兴概念厂工作团队先后邀请国内外9家设计团队参加工程设计，期间五易其稿，直到2020年初，宜兴概念厂工程设计方案最终得到确定，并于2020年4月正式动工建设。

2021年10月18日，全国首座具有领先示范效应的污水处理厂——宜兴城市污水资源概念厂在环科园正式建成投运，成为中国第一个完整导入概念厂理念和追求的污水处理厂。

中国工程院院士曲久辉教授对此评价：“八年风雨，虽然历经山重水复，但终究会柳暗花明。”

宜兴概念厂独创了“三叶草”的造型风格和功能构成，主要由一个2万吨/日的水质净化中心、一个100吨/日的有机质协同处理中心，以及一个生产型研发中心组成，建设项目总投资是32994.9万元。

△ 宜兴概念厂“三叶草”设计图及建成实景

“三叶草”的造型风格和功能构成：一叶是以高品质出水为目标，创造丰富感知的“水资源环”；一叶是以资源循环为目标，将污泥和外部有机废弃物资源化的“能源和资源环”；一叶是因地制宜，满足政府和公众美好生活和生态需求的“新功能环”。

宜兴概念厂颠覆了传统污水厂形态，重新诠释污水处理厂和城市的关系，打造出生态、生活、生产融合一体和开放共享的新型城市空间，为城镇水环境治理高质量发展提供示范样板。

其核心理念可归结为一句话，“污水是资源，污水厂是资源工厂”。

总结其几个鲜明特征如下：

| 污水处理成直饮水

宜兴概念厂建设有处理规模达2万吨/日的水质净化中心，出水标准COD是30mg/L，TN<3mg/L、TP<0.1mg/L。这些高品质的再生水，除了用于尾水湿地等用途外，一部分还会进一步深度处理，做到直饮水标准。

△ 污水处理而成的直饮水，敢不敢喝？

| 污泥摇身变为有机肥

概念厂有机质协同处理中心每天可以产生23吨的有机肥，这些有机肥可以直接用于绿色农业生产。不难想象，将来通过对有机肥进一步研究和市场推广，无疑也带来更大经济效益。

△有机肥样品

| 沼气发电，能源自给

概念厂有机质协同处理中心可以把污水处理产生的污泥，以及外来的蓝藻、餐厨垃圾、秸秆等发酵产生沼气，再用这些沼气来进行发电，每天大约能产生18000度电。实现概念厂部分能源的自给自用，从而大大降低能耗电耗。

△ 概念厂沼气发电装置

宜兴城市污水资源概念厂的建成投运，为宜兴擦亮“环保之乡”品牌、实现绿色低碳发展注入更强动能，也称为市民观光大卡的新地标，主动融合建筑、景观、生态、环境等诸多要素，形成促进城乡交往，承载区域文化品味与产业特色的美好空间。

概念厂是传统污水处理厂的升级版产品，向社会贡献的不止于水污染治理方式，更重要的是贡献环境创造、建设美丽中国的价值。

这对于一些地方政府也具有很好的启示意义。当然，各地也要结合自身财政条件与地方特色，不能完全照搬宜兴概念厂模式，可以用 “三叶草”构造中的“一叶”，灵活运用“概念厂+”，建设体育馆、图书馆、科创中心等公共设施。当然，很重要的一点，首先要释放创造力，关注形式美感和建设升级。

概念厂拥有和产出多种重要生态要素，在更大的生态环境尺度内，也可以与区域水环境水生态建设需求相结合，提供更多可持续的水生态、水文化与水经济模式，支撑经济社会持续发展。

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