未來污水處理新方向

最近幾年來，環(huán)保行業(yè)哪些詞最火？

碳中和必須占有一席之地。

為此，世界各國沒少嘗試各種各樣的技術(shù)路線，迫切希望實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，修復(fù)地球環(huán)境。

在層層壓力之下，污水廠作為能耗大戶，自然也要面臨轉(zhuǎn)型：

比如，強(qiáng)化污染物削減功能，搞搞極限脫氮除磷；

比如，以提高能源自給率為目標(biāo)進(jìn)行提標(biāo)改造，實(shí)現(xiàn)低碳污水處理；

比如，重視污水處理過程的資源回收，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用等。

于是就有了：

2003年，全球第一座NeWater再生水廠在新加坡建成，污水再生回用達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)；

2005年，奧地利Strass污水處理廠在全球首次實(shí)現(xiàn)能量自給自足，僅依靠回收污水中化學(xué)能即可滿足污水處理的能量消耗；

2016年，瑞士立法強(qiáng)制從污水（污泥）、動(dòng)物糞尿等污染物中回收不可再生的磷資源。

…… 

荷蘭，地處萊茵河、馬斯河和斯海爾德河三角洲，是一個(gè)低洼之地。

作為環(huán)保人，每次提到荷蘭小編腦海中第一個(gè)蹦出來的就是代爾夫特理工大學(xué)。

尤其是它的Kluvyer生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，在微生物工程技術(shù)方面的成就可謂是享譽(yù)全球，目前我們熟悉的一些污水生物處理技術(shù)很多都是來自這里。

比如反硝化除磷與磷回收（BCFS）、短程硝化（SHARON）、厭氧氨氧化（ANAMMOX/CANON）、好氧顆粒污泥（NEREDA）、側(cè)流富集/主流強(qiáng)化硝化（BABE）、生物塑料（PHA）回收等。

更厲害的是，這些技術(shù)還出自Mark van Loosdrecht教授一人之手，他也因此獲得了水業(yè)的“諾貝爾獎(jiǎng)”——新加坡李光耀水獎(jiǎng)。

老早的時(shí)候，代爾夫特理工大學(xué)就提出了可持續(xù)污水處理的理念了，2008年，荷蘭應(yīng)用水研究基金會(huì)把這個(gè)理念具象化為“NEWs”框架。

即Nutrient（營養(yǎng)物）+Energy（能源）+Water（水） factories（工廠）詞組的縮寫，表示可持續(xù)理念下的污水處理廠其實(shí)是營養(yǎng)物、能源和再生水三位一體的生產(chǎn)工廠。

正好“NEWs”一詞也有新的含義，既是新生，也是未來。

這個(gè)“NEWs”有多好呢，在它的框架下，污水中幾乎沒有了傳統(tǒng)意義上的廢物：

• 有機(jī)物為能量的載體，轉(zhuǎn)化后可用于彌補(bǔ)運(yùn)行能耗，實(shí)現(xiàn)碳中和運(yùn)行目的；污水本身所含熱量也可通過水源熱泵轉(zhuǎn)換出大量熱/冷能，不僅可貢獻(xiàn)于碳中和運(yùn)行，還能向社會(huì)輸出熱/冷量。這就是能源工廠的內(nèi)容。

• 污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，特別是磷，在處理過程中可有效回收，以最大限度延緩磷資源的匱乏速度。這是營養(yǎng)物工廠的內(nèi)容。

• 有機(jī)物及營養(yǎng)物回收完成后，也就是完成了傳統(tǒng)污水處理的主要目標(biāo)，剩下的資源就是我們熟知的再生水了。這就是再生水廠的內(nèi)容。

于是，荷蘭還將污水處理工藝步驟概括為6大過程：①預(yù)處理；②基本處理；③后處理；④污泥處理；⑤污泥脫水上清液處理；⑥能量轉(zhuǎn)化。

 

看起來簡簡單單，其實(shí)每一個(gè)工藝步驟背后可選擇的技術(shù)很多，相同的技術(shù)也可以在不同的工藝步驟中獲得應(yīng)用，就好像排列組合一樣，總可以找到最合適的方式處理污水。