本年度的污水處理與污泥處理領域，再生水回用、資源與能源的回收與利用成為年度熱點。雖然可持續(xù)污水處理理念早在20年前便已在歐洲出現(xiàn)，但是真正提上各國議程，也不過是近幾年的境況。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(tǒng)模式不得不發(fā)生巨大改變，發(fā)展節(jié)能低碳和污水中可用物質有效循環(huán)和深度回用的污水處理新模式，受到了國際社會的廣泛關注。然而，如何認識污水處理模式的環(huán)境可持續(xù)潛力缺乏科學且系統(tǒng)的方法。

　　人類社會可持續(xù)發(fā)展對城鎮(zhèn)污水處理存在多目標要求：提高出水水質，滿足水污染控制和水資源可持續(xù)利用的需要，節(jié)能降耗、控制碳排放，實現(xiàn)低碳污水處理；開發(fā)污水潛能，提高能源自給率，并逐步實現(xiàn)清潔能源凈輸出；回收有機和無機資源，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

　　在能源消耗方面，美國城鎮(zhèn)污水處理電耗占全社會總電耗的3%，以色列為10%，中國城鎮(zhèn)污水處理電耗已突破100億kWh，約占全社會總電耗的1%。而污水處理廠蘊含巨大潛能，污水處理的潛能是處理污水耗能的10倍。因此，全球每日產生的污水潛能相當于1億噸標準燃油的能量。一些地區(qū)部分污水處理廠能源自給率可達到60%以上，甚至完全自給。奧地利Strass城市污水處理廠，采用A/B兩段生物處理法，處理規(guī)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(tǒng)污水處理“以能消能”、“污染轉嫁”的弊端，歐美學者本世紀初已提出污水處理應向著“碳中和（CarbonNeutrality）”目標方向發(fā)展。應對這一挑戰(zhàn)，美國計劃到2030年時基本實現(xiàn)污水處理碳中和運行目標。率先提出可持續(xù)污水處理概念的荷蘭等歐洲國家也不甘示弱，為此早已制定了著眼于包括碳中和在內的2030年污水處理技術路線圖。

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

　　除此之外，轉變觀念的步伐應當盡快落實于行動。

　　在過去，水與能源經常被分開管理，但是在“未來城市”，整個水循環(huán)系統(tǒng)應采用可持續(xù)性管理方式，限制能源消耗的同時最大程度地回收能源。在水處理系統(tǒng)的末端環(huán)節(jié)，污水處理過程優(yōu)化能源回收和水回用。污水不僅應被看作是一種實現(xiàn)再利用的潛在的替代性水資源，還應被視為是一種富含營養(yǎng)物質和有機成分的潛在的能源來源。

　　在傳統(tǒng)污水處理觀念下，處理后的再生水被視為“主”產品，而在可持續(xù)污水處理理念下再生水實際上變成了“副”產品，因為將主產品磷回收與碳中和完成后，污水隨之得到凈化，這與傳統(tǒng)目標異曲同工。減量化-穩(wěn)定化-無害化-能源化是傳統(tǒng)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代，這個四項基本原則并沒有改變，只是順序顛倒，以能源化作為核心。

　　事實上，只要能將剩余污泥最大程度地轉化為能源，減量化、穩(wěn)定化、無害化也隨之實現(xiàn)?？梢?，可持續(xù)污水處理理念的核心并不是研發(fā)“高大上”的技術，而是對傳統(tǒng)觀念的否定與轉變。其實，大多數傳統(tǒng)工藝在可持續(xù)理念下依然可以發(fā)揮它們的有效作用，即使在荷蘭也沒有一座全新NEWs理念下平地而起的污水處理廠，大多數既有污水處理廠一般都是根據現(xiàn)存工藝因地制宜地按NEWs目標逐漸完成升級改造。目前荷蘭正在實施的一些案例包括回收生物塑料、回收磷；Apeldoorn污水廠能量自給、Raalte污水廠回收污水中的熱能、Tilburg污水廠沼氣提純后外供、Kaatsheuve污水廠出水做公園景觀、Terneuzen污水廠采用膜過濾后供陶氏化學工業(yè)應用、Harnaspolder污水廠出水用作灌溉。

　　所以，未來污水處理的基本變化是實現(xiàn)向資源、能源、水回收的轉變，與此同時尋求降低費用的方式，并且在這個過程中要靈活可行。

來源：中國水網　　　　　作者：中國水網