未来污水处理新方向

最近几年来，环保行业哪些词最火？

碳中和必须占有一席之地。

为此，世界各国没少尝试各种各样的技术路线，迫切希望实现节能减排，修复地球环境。

在层层压力之下，污水厂作为能耗大户，自然也要面临转型：

比如，强化污染物削减功能，搞搞极限脱氮除磷；

比如，以提高能源自给率为目标进行提标改造，实现低碳污水处理；

比如，重视污水处理过程的资源回收，实现循环利用等。

于是就有了：

2003年，全球第一座NeWater再生水厂在新加坡建成，污水再生回用达到饮用水标准；

2005年，奥地利Strass污水处理厂在全球首次实现能量自给自足，仅依靠回收污水中化学能即可满足污水处理的能量消耗；

2016年，瑞士立法强制从污水（污泥）、动物粪尿等污染物中回收不可再生的磷资源。

…… 

荷兰，地处莱茵河、马斯河和斯海尔德河三角洲，是一个低洼之地。

作为环保人，每次提到荷兰小编脑海中第一个蹦出来的就是代尔夫特理工大学。

尤其是它的Kluvyer生物技术实验室，在微生物工程技术方面的成就可谓是享誉全球，目前我们熟悉的一些污水生物处理技术很多都是来自这里。

比如反硝化除磷与磷回收（BCFS）、短程硝化（SHARON）、厌氧氨氧化（ANAMMOX/CANON）、好氧颗粒污泥（NEREDA）、侧流富集/主流强化硝化（BABE）、生物塑料（PHA）回收等。

更厉害的是，这些技术还出自Mark van Loosdrecht教授一人之手，他也因此获得了水业的“诺贝尔奖”——新加坡李光耀水奖。

老早的时候，代尔夫特理工大学就提出了可持续污水处理的理念了，2008年，荷兰应用水研究基金会把这个理念具象化为“NEWs”框架。

即Nutrient（营养物）+Energy（能源）+Water（水） factories（工厂）词组的缩写，表示可持续理念下的污水处理厂其实是营养物、能源和再生水三位一体的生产工厂。

正好“NEWs”一词也有新的含义，既是新生，也是未来。

这个“NEWs”有多好呢，在它的框架下，污水中几乎没有了传统意义上的废物：

• 有机物为能量的载体，转化后可用于弥补运行能耗，实现碳中和运行目的；污水本身所含热量也可通过水源热泵转换出大量热/冷能，不仅可贡献于碳中和运行，还能向社会输出热/冷量。这就是能源工厂的内容。

• 污水中的营养物质，特别是磷，在处理过程中可有效回收，以最大限度延缓磷资源的匮乏速度。这是营养物工厂的内容。

• 有机物及营养物回收完成后，也就是完成了传统污水处理的主要目标，剩下的资源就是我们熟知的再生水了。这就是再生水厂的内容。

于是，荷兰还将污水处理工艺步骤概括为6大过程：①预处理；②基本处理；③后处理；④污泥处理；⑤污泥脱水上清液处理；⑥能量转化。

 

看起来简简单单，其实每一个工艺步骤背后可选择的技术很多，相同的技术也可以在不同的工艺步骤中获得应用，就好像排列组合一样，总可以找到最合适的方式处理污水。