污水处理(lǐ)及再生水回用(yòng)
新(xīn)加坡PUB:(1)用(yòng)前置生物(wù)吸附工(gōng)艺提高产(chǎn)能(néng)(2)深度处理(lǐ)工(gōng)艺的全规模验证【六月】
英國(guó)萨里大學(xué)超分(fēn)子技(jì )术去除水中(zhōng)的新(xīn)兴污染物(wù)【七月】
美國(guó)南加州将建全球最大再生水厂补给地下水系统,超越目前橙郡GWRS【七月】
佛罗里达州Falkenburg污水处理(lǐ)厂建设本州第一个再生水直饮试点项目【七月】
污泥处理(lǐ)
WEF发布关于污泥厌氧消化工(gōng)艺的报告【六月】
WERF发布实现A类污泥标准的技(jì )术蓝图【六月】
WERF发布《污泥热氧化过程中(zhōng)的能(néng)量回收报告》【七月】
美國(guó)能(néng)源部赞助南加州的污泥热水解项目【七月】
连续式热水解工(gōng)艺(cTHP)进驻英國(guó)污水市场:Turbotec®【八月】
加拿(ná)大不列颠哥(gē)伦比亚大學(xué)提出一种降低污泥厌氧消化异味和成本的新(xīn)技(jì )术【十一月】
资源回收工(gōng)艺
WERF发布低耗能(néng)、低碳的同步脱氮除磷以及回收工(gōng)艺【六月】
PUB发布协同消化提高厌氧消化沼气产(chǎn)率的工(gōng)艺【六月】
WERF发布纽约州CHP项目的优势和成本评估分(fēn)析【七月】
欧洲公(gōng)布关于可(kě)持续磷研究的公(gōng)众平台【六月】
美國(guó)查尔斯河流域协会(CRWA)提出资源回收新(xīn)思路【七月】
英國(guó)英國(guó)巴斯大學(xué)(BathUniversity)和英國(guó)瓦西克斯水務(wù)集团(WessexWaterutility)开展“绿色除磷工(gōng)艺”研究【八月】
英國(guó)SevernTrentWater除磷技(jì )术实验进展【十月】
芬兰阿尔托大學(xué)(AaltoUniversity)研发回收营养物(wù)新(xīn)工(gōng)艺【九月】
膜工(gōng)艺
新(xīn)加坡南洋理(lǐ)工(gōng)大學(xué)发明新(xīn)型低压中(zhōng)空纤维纳滤膜【七月】
MABR技(jì )术获得沙特阿拉伯石油國(guó)家公(gōng)司的大额投资【六月】
Fluence公(gōng)司在美國(guó)大陆的首座MABR设备落户斯坦福大學(xué)【十一月】
沙特将建全球最大反渗透膜海水淡化工(gōng)程【八月】
结语与分(fēn)析
本年度的污水处理(lǐ)与污泥处理(lǐ)领域,再生水回用(yòng)、资源与能(néng)源的回收与利用(yòng)成為(wèi)年度热点。虽然可(kě)持续污水处理(lǐ)理(lǐ)念早在20年前便已在欧洲出现,但是真正提上各國(guó)议程,也不过是近几年的境况。在全球能(néng)源危机、气候变化和资源紧缺等背景下,污水处理(lǐ)的传统模式不得不发生巨大改变,发展节能(néng)低碳和污水中(zhōng)可(kě)用(yòng)物(wù)质(zhì)有(yǒu)效循环和深度回用(yòng)的污水处理(lǐ)新(xīn)模式,受到了國(guó)际社会的广泛关注。然而,如何认识污水处理(lǐ)模式的环境可(kě)持续潜力缺乏科(kē)學(xué)且系统的方法。
人类社会可(kě)持续发展对城镇污水处理(lǐ)存在多(duō)目标要求:提高出水水质(zhì),满足水污染控制和水资源可(kě)持续利用(yòng)的需要,节能(néng)降耗、控制碳排放,实现低碳污水处理(lǐ);开发污水潜能(néng),提高能(néng)源自給率,并逐步实现清洁能(néng)源净输出;回收有(yǒu)机和无机资源,实现资源的循环利用(yòng)。
在能(néng)源消耗方面,美國(guó)城镇污水处理(lǐ)電(diàn)耗占全社会总電(diàn)耗的3%,以色列為(wèi)10%,中(zhōng)國(guó)城镇污水处理(lǐ)電(diàn)耗已突破100亿kWh,约占全社会总電(diàn)耗的1%。而污水处理(lǐ)厂蕴含巨大潜能(néng),污水处理(lǐ)的潜能(néng)是处理(lǐ)污水耗能(néng)的10倍。因此,全球每日产(chǎn)生的污水潜能(néng)相当于1亿吨标准燃油的能(néng)量。一些地區(qū)部分(fēn)污水处理(lǐ)厂能(néng)源自给率可(kě)达到60%以上,甚至完全自给。奥地利Strass城市污水处理(lǐ)厂,采用(yòng)A/B两段生物(wù)处理(lǐ)法,处理(lǐ)规模為(wèi)25000m3/d,1996年就达到能(néng)量自给率49%,2006年就达到108%。
為(wèi)避免、甚至消除传统污水处理(lǐ)“以能(néng)消能(néng)”、“污染转嫁”的弊端,欧美學(xué)者本世纪初已提出污水处理(lǐ)应向着“碳中(zhōng)和(CarbonNeutrality)”目标方向发展。应对这一挑战,美國(guó)计划到2030年时基本实现污水处理(lǐ)碳中(zhōng)和运行目标。率先提出可(kě)持续污水处理(lǐ)概念的荷兰等欧洲國(guó)家也不甘示弱,為(wèi)此早已制定了着眼于包括碳中(zhōng)和在内的2030年污水处理(lǐ)技(jì )术路線(xiàn)图。
目前已有(yǒu)一些以“碳中(zhōng)和”為(wèi)目标的新(xīn)型污水生物(wù)处理(lǐ)技(jì )术逐渐在國(guó)际上得到应用(yòng),诸如,厌氧氨氧化技(jì )术、好氧颗粒污泥技(jì )术、新(xīn)型微污染物(wù)去除技(jì )术、磷回收技(jì )术、污泥热水解与厌氧消化技(jì )术、极限去除营养物(wù)技(jì )术、再生水回用(yòng)技(jì )术等,都是围绕可(kě)持续污水处理(lǐ)理(lǐ)念发展出来的新(xīn)型技(jì )术,这些技(jì )术基本代表了污水处理(lǐ)技(jì )术领域的未来主要发展方向。
除此之外,转变观念的步伐应当尽快落实于行动。
在过去,水与能(néng)源经常被分(fēn)开管理(lǐ),但是在“未来城市”,整个水循环系统应采用(yòng)可(kě)持续性管理(lǐ)方式,限制能(néng)源消耗的同时最大程度地回收能(néng)源。在水处理(lǐ)系统的末端环节,污水处理(lǐ)过程优化能(néng)源回收和水回用(yòng)。污水不仅应被看作(zuò)是一种实现再利用(yòng)的潜在的替代性水资源,还应被视為(wèi)是一种富含营养物(wù)质(zhì)和有(yǒu)机成分(fēn)的潜在的能(néng)源来源。
在传统污水处理(lǐ)观念下,处理(lǐ)后的再生水被视為(wèi)“主”产(chǎn)品,而在可(kě)持续污水处理(lǐ)理(lǐ)念下再生水实际上变成了“副”产(chǎn)品,因為(wèi)将主产(chǎn)品磷回收与碳中(zhōng)和完成后,污水随之得到净化,这与传统目标异曲同工(gōng)。减量化-稳定化-无害化-能(néng)源化是传统污泥处理(lǐ)/处置的四项基本原则与顺序。在以强调碳中(zhōng)和运行的时代,这个四项基本原则并没有(yǒu)改变,只是顺序颠倒,以能(néng)源化作(zuò)為(wèi)核心。
事实上,只要能(néng)将剩余污泥最大程度地转化為(wèi)能(néng)源,减量化、稳定化、无害化也随之实现。可(kě)见,可(kě)持续污水处理(lǐ)理(lǐ)念的核心并不是研发“高大上”的技(jì )术,而是对传统观念的否定与转变。其实,大多(duō)数传统工(gōng)艺在可(kě)持续理(lǐ)念下依然可(kě)以发挥它们的有(yǒu)效作(zuò)用(yòng),即使在荷兰也没有(yǒu)一座全新(xīn)NEWs理(lǐ)念下平地而起的污水处理(lǐ)厂,大多(duō)数既有(yǒu)污水处理(lǐ)厂一般都是根据现存工(gōng)艺因地制宜地按NEWs目标逐渐完成升级改造。目前荷兰正在实施的一些案例包括回收生物(wù)塑料、回收磷;Apeldoorn污水厂能(néng)量自给、Raalte污水厂回收污水中(zhōng)的热能(néng)、Tilburg污水厂沼气提纯后外供、Kaatsheuve污水厂出水做公(gōng)园景观、Terneuzen污水厂采用(yòng)膜过滤后供陶氏化學(xué)工(gōng)业应用(yòng)、Harnaspolder污水厂出水用(yòng)作(zuò)灌溉。
所以,未来污水处理(lǐ)的基本变化是实现向资源、能(néng)源、水回收的转变,与此同时寻求降低费用(yòng)的方式,并且在这个过程中(zhōng)要灵活可(kě)行。