原生、起源、进化，百年活性污泥法极简创新史

后来在此SBR基础之上，ICEAS、CASS、IDEA、UNITANK相继诞生。

环保是一个交叉应用学科，在创新中，技术不是唯一。但如果要选择一个支撑污水行业百年发展的创新要素，“活性污泥法”一定入选。

从过去看现在，百年活性污泥法创造的产业原生态，三大路线成长为枝干，物种多样、充满活力，虽缓慢悠然，却从未停止进化的脚步。

从未来看现在进化论——高质量的未来产业生态

环境产业的本质是服务。由于活性污泥法作为“根”技术非常牢固，污水处理服务底层逻辑和污水厂的基本形态在百年来并未发生多少次重大转变，也很难发生重大转变。

我漫步在上海东区污水处理厂，也并未发现什么让我惊讶的变革感，就连百年前的“华尔温”水泵也和现代国产没有什么区别，一切都显得那么自然。

历史在百年厂产生的时空交汇，给我带来的有关创新和未来的思考，基于技术，又不止于技术。

基于活性污泥法谈未来，有两大公认“颠覆性”的可能，一是好氧颗粒污泥，一个是厌氧氨氧化。

以厌氧氨氧化为例思考这种“颠覆”。

1989年，Mulder申请了第一个厌氧氨氧化专利，1997年，Kuenen团队发布节点性成果，初步形成其“代谢途径”的结构性认识；2002年，Mark van Loosdrecht推动在鹿特丹Dokhaven污水厂建立了第一个示范工程。

在传统活性污泥法路径中，若想实现氨氮由污染物到氮气的去除，必须经由“硝化-反硝化”路径，过程中所需要足量(过量)的氧源、碳源、占地、停留时间等，是污水耗散范式的恶源。

而厌氧氨氧化则以氨氮和亚硝酸盐为底物完成转换，在“合适的特定条件”下，可以减少60%能耗、100%碳源、80%污泥产率、90%碳排放。

这个工艺仍处于市场起步阶段，好案例时有发生，但在“可复制性”上存在很大问题，无法大面积应用。他们之所以被期盼为“颠覆”，也不是标准、成本或稳定性等技术本身的创新，而是在于其对污水厂系统和环境服务形态带来的改变。

2010年，Kartal、Kuenen、Mark携手在《Science》发表文章，提出厌氧氨氧化在市政污水主流中应用将使污水厂达成“净产能”的构想，厌氧氨氧化的完整“主流化”，意味着污水脱氮将不再需要有机物的参与，结合厌氧技术的发展，百年来高能耗、高碳排污水处理结构，有希望彻底改变。

这种以点的创新撬动系统变革的系统思想正在推动产业突破进化。我们身处历史与未来的交汇，面向高质量发展，技术创新紧急而必要，但创新发展的受挫，很可能不是技术本身的问题，而在于下游“环境服务”的固态化和低值化。

也许我们需要把类似活性污泥法根系周边的土壤松动松动了？或者我们是否应该以服务形态的变革为主，反向拉动技术创新？经历了21世纪前20年的发展，环境产业内生问题成为当下最紧要的需求，工程化、模式化掩盖下的技术创新步履维艰，需要面向未来构建产业新生态。

于现在看现在物种起源——从工程化向产品化进阶

当我们谈论创新时，只谈论技术是不完整的。跳出技术看技术，最能体现技术价值的商业模式“工艺包”通常由两份子合同组成，一个“技术服务”、一叫“集成装备”，可以理解为本行业商业模式设计必备的两大要素，前者是价值焦点、后者是价格载体。

“技术-集成”“服务-装备”“价值-价格”的错配史有至少20年以上了(即我定义的“现在”)，至今仍未完成融合，保持着若合若离的连接关系。

这“连接”或许就是以小见大、洞悉创新窘境的认知基础。

于是我将它与中国环保的时间轴合而为一，划分为“环境服务”发展的四个阶段：

隔离关系——装备为载体

加合关系——工程为载体

复合关系——模式为载体

化合关系——产品为载体

在隔离关系下，“技术服务”由科研院校、设计院提供，“集成装备”由制造商提供，解放后至2000年以前早期的产业发展就是在这种贫瘠的隔离土壤中孕育发展。

用户对“技术服务”的普遍忽视、和其与“集成装备”的物理隔离是早期环保产业虽有拿来主义之便和后发先至之机，却未形成良性产业化业态的根由，这种现象又随着市场化、资本化的加速加深而根深蒂固为负面逻辑，至今尚未找到很好的解决路径。

到2000年前后，驶入快车道的城市化进程和环境容量的红线逼近，政策对规模提出要求后，“工程能力”成为市场的主流需求，技术服务与集成装备找到了一根连接的引线，工艺包得以孕育，连接关系走向“加合”，是为“封包”起点。

但工程化时代的“低价格”依然，是与PPP同步另一种“市场化与产业化”的错位。

2010年前后，随着一级A、京标A等最严格标准和监管的落实，成本、效率、稳定性等“技术”语境成为主流，工艺包逐步触及所有对“技术”有特殊要求的场景，技术服务的价值通过“模式化”得以大面积识别，终于实现高价化。

“技术服务与集成装备”的模式化封包，将都很“窘迫”的要素两端捏合到一起，使一个拥有了内核完成高价值转换，一个拥有了外壳完成高价格转化。

包进去、藏起来的方式虽“高值高价”，却实际上压迫了“技术”健康成长的空间，看似找到了“体面”，却导向了“失魂落魄”的新窘境。

于是“高值高价”一头扎入了另一极端，复杂、易变、脆弱，未完成“傻瓜式”完整封装的技术产品需要使用者付出巨大的学习成本和运营风险，导致客户在采购决策时必然要把“包”打开，将系统拆分为“设备清单”，则几乎每一个配件都显得那么“溢价”。

编辑：李丹