本年度的污水處理與污泥處理領(lǐng)域，再生水回用、資源與能源的回收與利用成為年度熱點(diǎn)。雖然可持續污水處理理念早在20年前便已在歐洲出現，但是真正提上各國議程，也不過(guò)是近幾年的境況。在全球能源危機、氣候變化和資源緊缺等背景下，污水處理的傳統模式不得不發(fā)生巨大改變，發(fā)展節能低碳和污水中可用物質(zhì)有效循環(huán)和深度回用的污水處理新模式，受到了國際社會(huì )的廣泛關(guān)注。然而，如何認識污水處理模式的環(huán)境可持續潛力缺乏科學(xué)且系統的方法。

　　人類(lèi)社會(huì )可持續發(fā)展對城鎮污水處理存在多目標要求：提高出水水質(zhì)，滿(mǎn)足水污染控制和水資源可持續利用的需要，節能降耗、控制碳排放，實(shí)現低碳污水處理；開(kāi)發(fā)污水潛能，提高能源自給率，并逐步實(shí)現清潔能源凈輸出；回收有機和無(wú)機資源，實(shí)現資源的循環(huán)利用。

　　在能源消耗方面，美國城鎮污水處理電耗占全社會(huì )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，約占全社會(huì )總電耗的1%。而污水處理廠(chǎng)蘊含巨大潛能，污水處理的潛能是處理污水耗能的10倍。因此，全球每日產(chǎn)生的污水潛能相當于1億噸標準燃油的能量。一些地區部分污水處理廠(chǎng)能源自給率可達到60%以上，甚至完全自給。奧地利Strass城市污水處理廠(chǎng)，采用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%。

　　為避免、甚至消除傳統污水處理“以能消能”、“污染轉嫁”的弊端，歐美學(xué)者本世紀初已提出污水處理應向著(zhù)“碳中和（CarbonNeutrality）”目標方向發(fā)展。應對這一挑戰，美國計劃到2030年時(shí)基本實(shí)現污水處理碳中和運行目標。率先提出可持續污水處理概念的荷蘭等歐洲國家也不甘示弱，為此早已制定了著(zhù)眼于包括碳中和在內的2030年污水處理技術(shù)路線(xiàn)圖。

　　目前已有一些以“碳中和”為目標的新型污水生物處理技術(shù)逐漸在國際上得到應用，諸如，厭氧氨氧化技術(shù)、好氧顆粒污泥技術(shù)、新型微污染物去除技術(shù)、磷回收技術(shù)、污泥熱水解與厭氧消化技術(shù)、極限去除營(yíng)養物技術(shù)、再生水回用技術(shù)等，都是圍繞可持續污水處理理念發(fā)展出來(lái)的新型技術(shù)，這些技術(shù)基本代表了污水處理技術(shù)領(lǐng)域的未來(lái)主要發(fā)展方向。

　　除此之外，轉變觀(guān)念的步伐應當盡快落實(shí)于行動(dòng)。

　　在過(guò)去，水與能源經(jīng)常被分開(kāi)管理，但是在“未來(lái)城市”，整個(gè)水循環(huán)系統應采用可持續性管理方式，限制能源消耗的同時(shí)最大程度地回收能源。在水處理系統的末端環(huán)節，污水處理過(guò)程優(yōu)化能源回收和水回用。污水不僅應被看作是一種實(shí)現再利用的潛在的替代性水資源，還應被視為是一種富含營(yíng)養物質(zhì)和有機成分的潛在的能源來(lái)源。

　　在傳統污水處理觀(guān)念下，處理后的再生水被視為“主”產(chǎn)品，而在可持續污水處理理念下再生水實(shí)際上變成了“副”產(chǎn)品，因為將主產(chǎn)品磷回收與碳中和完成后，污水隨之得到凈化，這與傳統目標異曲同工。減量化-穩定化-無(wú)害化-能源化是傳統污泥處理/處置的四項基本原則與順序。在以強調碳中和運行的時(shí)代，這個(gè)四項基本原則并沒(méi)有改變，只是順序顛倒，以能源化作為核心。

　　事實(shí)上，只要能將剩余污泥最大程度地轉化為能源，減量化、穩定化、無(wú)害化也隨之實(shí)現?？梢?jiàn)，可持續污水處理理念的核心并不是研發(fā)“高大上”的技術(shù)，而是對傳統觀(guān)念的否定與轉變。其實(shí)，大多數傳統工藝在可持續理念下依然可以發(fā)揮它們的有效作用，即使在荷蘭也沒(méi)有一座全新NEWs理念下平地而起的污水處理廠(chǎng)，大多數既有污水處理廠(chǎng)一般都是根據現存工藝因地制宜地按NEWs目標逐漸完成升級改造。目前荷蘭正在實(shí)施的一些案例包括回收生物塑料、回收磷；Apeldoorn污水廠(chǎng)能量自給、Raalte污水廠(chǎng)回收污水中的熱能、Tilburg污水廠(chǎng)沼氣提純后外供、Kaatsheuve污水廠(chǎng)出水做公園景觀(guān)、Terneuzen污水廠(chǎng)采用膜過(guò)濾后供陶氏化學(xué)工業(yè)應用、Harnaspolder污水廠(chǎng)出水用作灌溉。

　　所以，未來(lái)污水處理的基本變化是實(shí)現向資源、能源、水回收的轉變，與此同時(shí)尋求降低費用的方式，并且在這個(gè)過(guò)程中要靈活可行。

來(lái)源：中國水網(wǎng)　　　　　作者：中國水網(wǎng)