經過近十年(nian)的(de)(de)(de)高速建(jian)(jian)設(she)(she)(she)，我(wo)國已建(jian)(jian)成(cheng)并(bing)投入(ru)運行(xing)了3500多座(zuo)城(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理廠，日總處(chu)(chu)理能力達(da)到了1.4億(yi)m3，已與美(mei)國基(ji)(ji)本相當。隨著(zhu)(zhu)(zhu)水(shui)污(wu)(wu)染控制工作的(de)(de)(de)不斷(duan)深入(ru)和(he)城(cheng)鎮(zhen)化(hua)進程的(de)(de)(de)加速，我(wo)國城(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理設(she)(she)(she)施(shi)(shi)(shi)還(huan)將(jiang)(jiang)處(chu)(chu)于高速建(jian)(jian)設(she)(she)(she)的(de)(de)(de)態勢，并(bing)有(you)可能在未來十年(nian)內完(wan)(wan)成(cheng)城(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理設(she)(she)(she)施(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)本建(jian)(jian)設(she)(she)(she)任務。但(dan)是，基(ji)(ji)本建(jian)(jian)設(she)(she)(she)的(de)(de)(de)完(wan)(wan)成(cheng)并(bing)不意味(wei)著(zhu)(zhu)(zhu)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)停滯，這(zhe)些設(she)(she)(she)施(shi)(shi)(shi)離社會(hui)可持續發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)要(yao)求還(huan)存(cun)在較大差距(ju)，已建(jian)(jian)設(she)(she)(she)施(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)提升改(gai)(gai)造(zao)（Upgrading）將(jiang)(jiang)是一(yi)項長期的(de)(de)(de)任務。事實上，現有(you)設(she)(she)(she)施(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)提標改(gai)(gai)造(zao)幾年(nian)前就(jiu)已在重(zhong)點流域展(zhan)(zhan)開(kai)。通過不斷(duan)提升改(gai)(gai)造(zao)，新技(ji)術(shu)、新材料和(he)新設(she)(she)(she)備得以(yi)應用，城(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理設(she)(she)(she)施(shi)(shi)(shi)更加高效地滿(man)足人類社會(hui)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)要(yao)求。在大規模設(she)(she)(she)施(shi)(shi)(shi)建(jian)(jian)設(she)(she)(she)即將(jiang)(jiang)完(wan)(wan)畢、已建(jian)(jian)設(she)(she)(she)施(shi)(shi)(shi)改(gai)(gai)造(zao)即將(jiang)(jiang)全面(mian)展(zhan)(zhan)開(kai)之(zhi)際(ji)，系統梳理我(wo)國城(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)理未來發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)方向和(he)技(ji)術(shu)需求，是一(yi)個有(you)著(zhu)(zhu)(zhu)重(zhong)要(yao)現實意義(yi)的(de)(de)(de)課題。

1城鎮污水處理的發展方向

目前(qian)，世界面臨(lin)著水(shui)污(wu)染、缺水(shui)、氣候變化、能源危機以及(ji)資源枯竭等許多(duo)危及(ji)人類社會(hui)可持續發展的(de)重(zhong)大問(wen)題(ti)，而城鎮(zhen)污(wu)水(shui)處理(li)與這(zhe)些(xie)人類社會(hui)重(zhong)大問(wen)題(ti)密切相關，城鎮(zhen)污(wu)水(shui)處理(li)的(de)發展應(ying)對這(zhe)些(xie)重(zhong)大問(wen)題(ti)的(de)解決有(you)所貢獻(xian)。

控制水(shui)(shui)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)是城(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理設施的基(ji)本功(gong)(gong)能(neng)，這(zhe)一(yi)功(gong)(gong)能(neng)未來需要(yao)繼(ji)續得(de)以(yi)強(qiang)化。隨著經濟(ji)社會發展(zhan)，污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)強(qiang)度不斷增(zeng)大、污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)種類日趨復雜(za)；另一(yi)方(fang)面，隨著公眾環境意識的加強(qiang)，水(shui)(shui)環境質量(liang)要(yao)求(qiu)(qiu)也(ye)必將(jiang)不斷提(ti)高。因此，城(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理應(ying)進一(yi)步提(ti)高處(chu)理標準，降低(di)出(chu)水(shui)(shui)中有(you)機污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)和(he)氮磷(lin)無機營養物(wu)的濃(nong)度，強(qiang)化對內分(fen)泌干擾物(wu)等新興污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)的去除，滿足(zu)水(shui)(shui)環境要(yao)求(qiu)(qiu)。

高水(shui)(shui)(shui)平的(de)(de)城鎮污水(shui)(shui)(shui)處理是實現水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)(yuan)可持(chi)續利(li)用(yong)的(de)(de)前(qian)提。中(zhong)國水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)(yuan)總量27000億m3，但可利(li)用(yong)水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)(yuan)量僅約8000億m3，目前(qian)用(yong)水(shui)(shui)(shui)量已(yi)超過6000億m3，缺(que)水(shui)(shui)(shui)問題日益突出。雖然存在跨流域調水(shui)(shui)(shui)以及(ji)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡化(hua)等多種(zhong)選擇，但總體上，只有將城鎮污水(shui)(shui)(shui)進行(xing)深(shen)(shen)度(du)或超深(shen)(shen)度(du)處理，徹(che)底恢復其使用(yong)功能(neng)，實現水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)(zi)源(yuan)(yuan)可持(chi)續利(li)用(yong)，才能(neng)從根本上應對水(shui)(shui)(shui)危機(ji)，解決中(zhong)國的(de)(de)缺(que)水(shui)(shui)(shui)問題。

日益(yi)明顯的(de)(de)氣(qi)(qi)候變化(hua)(hua)(hua)問題要求(qiu)城(cheng)鎮(zhen)污(wu)水實(shi)現(xian)低碳(tan)處(chu)(chu)理(li)。城(cheng)鎮(zhen)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)碳(tan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)源，包括直接(jie)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)和間(jian)接(jie)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)。直接(jie)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)是(shi)指(zhi)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)過程中有(you)機(ji)物厭氧分解(jie)直接(jie)向(xiang)大(da)氣(qi)(qi)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)的(de)(de)甲烷(wan)和氮(dan)素(su)生(sheng)物轉化(hua)(hua)(hua)過程中向(xiang)大(da)氣(qi)(qi)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)的(de)(de)一氧化(hua)(hua)(hua)二氮(dan)。間(jian)接(jie)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)是(shi)指(zhi)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)電耗(hao)以(yi)及(ji)所耗(hao)化(hua)(hua)(hua)學品(pin)在生(sheng)產過程中發(fa)生(sheng)的(de)(de)碳(tan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)。美國城(cheng)鎮(zhen)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)耗(hao)電導致的(de)(de)間(jian)接(jie)碳(tan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)約(yue)占(zhan)(zhan)全社會總排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)當量的(de)(de)1%，污(wu)水處(chu)(chu)理(li)直接(jie)碳(tan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)約(yue)占(zhan)(zhan)總排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)當量的(de)(de)0.42%，直接(jie)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)與(yu)間(jian)接(jie)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)總計約(yue)占(zhan)(zhan)總排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)當量的(de)(de)1.42% 。城(cheng)鎮(zhen)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)行業雖小，但(dan)卻(que)是(shi)一個(ge)不(bu)容忽視的(de)(de)碳(tan)排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)源，應實(shi)現(xian)低碳(tan)處(chu)(chu)理(li)。（via 《給水排(pai)(pai)(pai)(pai)(pai)水》雜志）

日益嚴重(zhong)的(de)(de)能(neng)源(yuan)危(wei)機要求(qiu)城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理過程進(jin)行能(neng)源(yuan)開(kai)發利，提(ti)高(gao)能(neng)源(yuan)自(zi)給率(lv)(lv)。城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理是高(gao)能(neng)耗(hao)(hao)行業，美國(guo)城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理（POWT）電(dian)(dian)(dian)耗(hao)(hao)占全社會總(zong)電(dian)(dian)(dian)耗(hao)(hao)的(de)(de)3%，中(zhong)國(guo)城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理電(dian)(dian)(dian)耗(hao)(hao)已突破100億千(qian)瓦時(shi)，且將(jiang)繼續增大(da)。另一方面，城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)“蘊含”著巨(ju)大(da)潛能(neng)，有待(dai)開(kai)發。美國(guo)計算，污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)潛能(neng)是處理污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)耗(hao)(hao)能(neng)的(de)(de)10倍(bei)！全球每日產生的(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)潛能(neng)約(yue)相當于(yu)1億噸標準燃油(you)，污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)潛能(neng)開(kai)發可解決社會總(zong)電(dian)(dian)(dian)耗(hao)(hao)的(de)(de)10%。基于(yu)歐洲經驗，僅采(cai)取(qu)以(yi)節能(neng)降耗(hao)(hao)為目標的(de)(de)提(ti)效(xiao)改(gai)造措施和高(gao)效(xiao)厭氧消(xiao)化(hua)回收能(neng)量(liang)等傳(chuan)統技術，城(cheng)(cheng)(cheng)鎮(zhen)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理能(neng)源(yuan)自(zi)給率(lv)(lv)就可達到60%以(yi)上。

城(cheng)鎮(zhen)污水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)是資(zi)(zi)源循(xun)(xun)環利(li)用的重(zhong)要(yao)載體(ti)。除水(shui)(shui)(shui)資(zi)(zi)源循(xun)(xun)環利(li)用外，污水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)過程可(ke)實現有機質及磷(lin)(lin)(lin)(lin)等資(zi)(zi)源的循(xun)(xun)環利(li)用。污水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)產(chan)生的污泥(ni)經穩定化處(chu)理(li)(li)可(ke)形(xing)成類(lei)腐殖質（like-humus）,通過農業循(xun)(xun)環利(li)用可(ke)增(zeng)強土壤團聚(ju)性能(neng)，增(zeng)加透氣性和持水(shui)(shui)(shui)性能(neng)，提高地力。全球(qiu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)資(zi)(zi)源分布嚴重(zhong)不均：摩洛(luo)哥占42%，美國(guo)7%，歐(ou)洲1%。總體(ti)上(shang)，全球(qiu)磷(lin)(lin)(lin)(lin)資(zi)(zi)源行將(jiang)枯竭，中(zhong)(zhong)國(guo)儲量(liang)也只(zhi)有20~50年，必須構建起磷(lin)(lin)(lin)(lin)素(su)的持續循(xun)(xun)環體(ti)系，而城(cheng)鎮(zhen)污水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)是磷(lin)(lin)(lin)(lin)循(xun)(xun)環的重(zhong)要(yao)途(tu)徑(jing)。日(ri)本(ben)2008年進(jin)口磷(lin)(lin)(lin)(lin)肥或礦石折合(he)磷(lin)(lin)(lin)(lin)素(su)26萬噸(dun)，如將(jiang)污水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的約(yue)5萬噸(dun)磷(lin)(lin)(lin)(lin)素(su)回(hui)收利(li)用，可(ke)解決進(jin)口量(liang)20%。（via 《給水(shui)(shui)(shui)排水(shui)(shui)(shui)》雜(za)志(zhi)）

綜上分(fen)析，人類(lei)社會(hui)的(de)可(ke)(ke)(ke)持(chi)續發展(zhan)對城鎮(zhen)污水(shui)(shui)(shui)處理存在(zai)多目(mu)標要求：提高出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質，滿足水(shui)(shui)(shui)污染控(kong)制和水(shui)(shui)(shui)資源(yuan)可(ke)(ke)(ke)持(chi)續循環利(li)(li)用的(de)需(xu)要；節能(neng)降耗、控(kong)制碳(tan)排(pai)放，實現(xian)(xian)低碳(tan)污水(shui)(shui)(shui)處理；開發污水(shui)(shui)(shui)潛能(neng)，提高能(neng)源(yuan)自給率，并逐(zhu)步實現(xian)(xian)清潔能(neng)源(yuan)的(de)凈輸出(chu)(chu)；回收有機和無機資源(yuan)，實現(xian)(xian)資源(yuan)的(de)循環利(li)(li)用。因此，城鎮(zhen)污水(shui)(shui)(shui)處理未來發展(zhan)方向可(ke)(ke)(ke)歸納(na)為：提高水(shui)(shui)(shui)質、低碳(tan)處理、開發能(neng)源(yuan)、回收資源(yuan)。

2城鎮污水處理的技術需求

按(an)照(zhao)城鎮污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)發(fa)展方(fang)向，未來存在以(yi)下(xia)技(ji)(ji)術(shu)需求：污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)深度(du)和(he)超(chao)深度(du)處(chu)(chu)理(li)技(ji)(ji)術(shu)，具體包(bao)括(kuo)營養(yang)物(wu)深度(du)去(qu)(qu)除(chu)技(ji)(ji)術(shu)、新興污(wu)(wu)(wu)染物(wu)去(qu)(qu)除(chu)技(ji)(ji)術(shu)和(he)高品質再生水(shui)(shui)超(chao)深度(du)集(ji)成處(chu)(chu)理(li)技(ji)(ji)術(shu)；低碳污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)技(ji)(ji)術(shu)，具體包(bao)括(kuo)可持續新工(gong)藝、節能降耗運行(xing)優化(hua)與(yu)高效控制技(ji)(ji)術(shu)以(yi)及節能降耗新設(she)備的(de)應用；污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)能源(yuan)(yuan)開(kai)發(fa)技(ji)(ji)術(shu)，具體包(bao)括(kuo)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)能源(yuan)(yuan)開(kai)發(fa)技(ji)(ji)術(shu)和(he)污(wu)(wu)(wu)泥能源(yuan)(yuan)開(kai)發(fa)技(ji)(ji)術(shu)；污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)資源(yuan)(yuan)回(hui)(hui)收(shou)(shou)(shou)技(ji)(ji)術(shu)，具體包(bao)括(kuo)PHA生物(wu)塑(su)料回(hui)(hui)收(shou)(shou)(shou)技(ji)(ji)術(shu)和(he)磷回(hui)(hui)收(shou)(shou)(shou)技(ji)(ji)術(shu)。

2.1低碳(tan)污水(shui)處理技術

基(ji)于(yu)有(you)(you)機污(wu)染(ran)物(wu)(wu)去(qu)除的(de)(de)可(ke)(ke)持續污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)新工(gong)藝(yi)(yi)(yi)主要(yao)是(shi)厭氧(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)技(ji)術(shu)，能(neng)耗(hao)低(di)，且可(ke)(ke)回收(shou)能(neng)源(yuan)。高濃(nong)度(du)(du)(du)有(you)(you)機廢水(shui)的(de)(de)厭氧(yang)(yang)(yang)技(ji)術(shu)已成(cheng)熟，但(dan)(dan)(dan)城(cheng)市污(wu)水(shui)有(you)(you)機物(wu)(wu)濃(nong)度(du)(du)(du)低(di)，厭氧(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)存(cun)在投資大和(he)占(zhan)地(di)大等障(zhang)礙。目(mu)前，城(cheng)鎮污(wu)水(shui)厭氧(yang)(yang)(yang)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)方向研究(jiu)的(de)(de)熱點(dian)是(shi)厭氧(yang)(yang)(yang)膜生物(wu)(wu)反(fan)應(ying)器AnMBR，與(yu)(yu)傳統厭氧(yang)(yang)(yang)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)相比，可(ke)(ke)大幅度(du)(du)(du)減少占(zhan)地(di)，但(dan)(dan)(dan)技(ji)術(shu)成(cheng)熟度(du)(du)(du)離生產(chan)性應(ying)用尚存(cun)在差距。另一類(lei)可(ke)(ke)持續污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)是(shi)低(di)能(neng)耗(hao)、低(di)碳(tan)源(yuan)消(xiao)(xiao)耗(hao)的(de)(de)脫氮(dan)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)，有(you)(you)很(hen)多種(zhong)類(lei)，但(dan)(dan)(dan)主要(yao)包括基(ji)于(yu)短(duan)程反(fan)硝化原理(li)(li)(li)的(de)(de)SHARON工(gong)藝(yi)(yi)(yi)和(he)基(ji)于(yu)厭氧(yang)(yang)(yang)氨(an)氧(yang)(yang)(yang)化的(de)(de)ANNAMOX/DEMON工(gong)藝(yi)(yi)(yi)。與(yu)(yu)傳統的(de)(de)AAO工(gong)藝(yi)(yi)(yi)相比，SHARON可(ke)(ke)節約25%的(de)(de)能(neng)耗(hao)、40%的(de)(de)碳(tan)源(yuan)消(xiao)(xiao)耗(hao)，而ANNAMOX工(gong)藝(yi)(yi)(yi)可(ke)(ke)節約60%的(de)(de)能(neng)耗(hao)、90%的(de)(de)碳(tan)源(yuan)消(xiao)(xiao)耗(hao)。目(mu)前，SHARON和(he)ANNAMOX在高濃(nong)度(du)(du)(du)氨(an)氮(dan)污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)中已較成(cheng)熟，在污(wu)泥回流(liu)液處(chu)(chu)理(li)(li)(li)中已有(you)(you)一批成(cheng)功(gong)案(an)例。在典型城(cheng)鎮污(wu)水(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)上雖有(you)(you)進展，但(dan)(dan)(dan)離實際應(ying)用仍有(you)(you)差距。

污(wu)水處(chu)理運(yun)行(xing)優化(hua)在節能(neng)降耗(hao)方面存在巨大潛(qian)力。在物(wu)料與能(neng)流(liu)平(ping)衡的(de)(de)前提下，依據各工藝參數的(de)(de)變化(hua)規律，合理調整并控(kong)(kong)(kong)制溶(rong)解氧和回流(liu)比，可取(qu)得(de)明顯節能(neng)降耗(hao)效果(guo)。加拿(na)大、美國(guo)以(yi)及北歐近兩年都(dou)在運(yun)行(xing)優化(hua)技(ji)術(shu)方面開(kai)展(zhan)了大量(liang)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)，我國(guo)在水專項中(zhong)也(ye)安排了相(xiang)應(ying)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)。高(gao)效控(kong)(kong)(kong)制技(ji)術(shu)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)進(jin)展(zhan)為運(yun)行(xing)優化(hua)技(ji)術(shu)的(de)(de)應(ying)用提供了手段。其中(zhong)，精確曝氣控(kong)(kong)(kong)制技(ji)術(shu)可使(shi)曝氣池(chi)的(de)(de)溶(rong)解氧按運(yun)行(xing)優化(hua)要求得(de)以(yi)準確控(kong)(kong)(kong)制。另(ling)外(wai)，基于微波污(wu)泥含固量(liang)在線測(ce)定的(de)(de)污(wu)泥加藥量(liang)控(kong)(kong)(kong)制技(ji)術(shu)也(ye)可使(shi)脫水藥耗(hao)大大降低。

節能(neng)降(jiang)耗新設(she)備的(de)應用(yong)對低碳污水(shui)(shui)處理(li)(li)也有較大的(de)貢獻。近兩(liang)年，鼓風曝(pu)氣有向超(chao)(chao)微孔發展的(de)趨勢，超(chao)(chao)微孔曝(pu)氣器在6米的(de)典型水(shui)(shui)深(shen)下氧(yang)轉移效率(lv)(lv)可超(chao)(chao)過40%；空氣懸(xuan)(xuan)浮鼓風機(ji)(ji)(ji)和(he)磁懸(xuan)(xuan)浮鼓風機(ji)(ji)(ji)的(de)逐(zhu)步(bu)普及(ji)是鼓風機(ji)(ji)(ji)的(de)機(ji)(ji)(ji)械效率(lv)(lv)有所提高；線性水(shui)(shui)下攪(jiao)拌器的(de)使用(yong)提高了(le)厭氧(yang)段(duan)和(he)缺氧(yang)段(duan)的(de)攪(jiao)拌效率(lv)(lv)。另外，被譽為機(ji)(ji)(ji)械工(gong)業“第二(er)次革命(ming)”的(de)磁驅動技(ji)術也開始在污水(shui)(shui)處理(li)(li)設(she)備中應用(yong)，整體可望獲得(de)10%左右機(ji)(ji)(ji)械效率(lv)(lv)的(de)提高。

2.2污水處(chu)理能源開發技術

厭氧(yang)膜生(sheng)(sheng)物(wu)反應器(qi)AnMBR既是(shi)(shi)可持續污水處理(li)新工藝，也是(shi)(shi)有前景的(de)污水能(neng)源回收(shou)(shou)技(ji)(ji)術(shu)。生(sheng)(sheng)物(wu)電(dian)化學技(ji)(ji)術(shu)是(shi)(shi)近(jin)十(shi)年來(lai)的(de)研究(jiu)熱點(dian)，包括微生(sheng)(sheng)物(wu)燃料電(dian)池(chi)（ＭＦＣ）產(chan)電(dian)技(ji)(ji)術(shu)和(he)微生(sheng)(sheng)物(wu)電(dian)解電(dian)池(chi)（ＭＥＣ）產(chan)氫技(ji)(ji)術(shu)。理(li)論上(shang)，微生(sheng)(sheng)物(wu)燃料電(dian)池(chi)可使污水的(de)能(neng)源回收(shou)(shou)率超過80%，但(dan)仍存(cun)在反應器(qi)放大的(de)困難，離(li)生(sheng)(sheng)產(chan)性(xing)應用還相距甚遠。

污(wu)(wu)泥厭(yan)(yan)氧(yang)方向的(de)(de)能源(yuan)化(hua)(hua)包(bao)括厭(yan)(yan)氧(yang)發酵產(chan)(chan)乙(yi)醇、厭(yan)(yan)氧(yang)發酵產(chan)(chan)氫(qing)(qing)和(he)厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)產(chan)(chan)甲(jia)烷三個技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)路(lu)徑。產(chan)(chan)乙(yi)醇技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)雖然成(cheng)熟，但能源(yuan)轉(zhuan)化(hua)(hua)率(lv)較(jiao)(jiao)低；產(chan)(chan)氫(qing)(qing)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)目(mu)前仍(reng)存在反應(ying)(ying)器放(fang)大的(de)(de)困難，制約生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)性應(ying)(ying)用(yong)；實踐中普遍采用(yong)的(de)(de)是厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)。傳統厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)源(yuan)轉(zhuan)化(hua)(hua)率(lv)在30%-40%,而高(gao)(gao)級(ji)厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)（AdvancedAnaerobic Digestion）可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)到50%-60%。高(gao)(gao)級(ji)厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)包(bao)括高(gao)(gao)溫(wen)(wen)厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)、溫(wen)(wen)度分級(ji)厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)（TPAD）和(he)酸-氣(qi)兩相厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)。污(wu)(wu)泥預處(chu)理(li)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)近年來(lai)進展(zhan)較(jiao)(jiao)快，具體(ti)包(bao)括超聲細(xi)胞(bao)破(po)碎技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、微(wei)波細(xi)胞(bao)破(po)碎技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、生(sheng)(sheng)物酶水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、生(sheng)(sheng)物細(xi)胞(bao)破(po)碎（BIODIET®）、電絮凝技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、聚焦(jiao)電脈沖技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)、熱水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)和(he)化(hua)(hua)學細(xi)胞(bao)破(po)碎技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)（微(wei)污(wu)(wu)泥MicroSludgeTM）。目(mu)前應(ying)(ying)用(yong)較(jiao)(jiao)多(duo)的(de)(de)是熱水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)技(ji)(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)，世(shi)界各(ge)地已有幾(ji)十個成(cheng)功案例。污(wu)(wu)泥熱水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)預處(chu)理(li)是將脫(tuo)(tuo)水(shui)(shui)(shui)后污(wu)(wu)泥在高(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)水(shui)(shui)(shui)蒸汽下進行水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)反應(ying)(ying)。污(wu)(wu)泥熱水(shui)(shui)(shui)解(jie)(jie)(jie)后，降低了污(wu)(wu)泥的(de)(de)粘滯性，且生(sheng)(sheng)物細(xi)胞(bao)被破(po)壁(bi)后細(xi)胞(bao)質釋放(fang)出來(lai)，縮短了后續厭(yan)(yan)氧(yang)消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)時間，提(ti)(ti)高(gao)(gao)了產(chan)(chan)氣(qi)率(lv)，消(xiao)(xiao)化(hua)(hua)污(wu)(wu)泥的(de)(de)脫(tuo)(tuo)水(shui)(shui)(shui)性能也得以提(ti)(ti)高(gao)(gao)。

2.3 污水處理資源回(hui)收技(ji)術(shu)

通過穩定化污泥(ni)的農業循(xun)環(huan)利用，使污水中的各(ge)種資(zi)源(yuan)回(hui)到土壤，實現碳、氮、磷的可持續資(zi)源(yuan)循(xun)環(huan)利用，是資(zi)源(yuan)回(hui)收的最(zui)重(zhong)要途徑(jing)。

 將(jiang)污水(shui)中的碳資(zi)源經生物轉(zhuan)化合(he)成PHA生物塑料(liao)也是研究熱點之一，目前中試規(gui)模已經成功，但尚未(wei)實現(xian)產業化。 

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章