本年度的污水處理與污泥處理領(lǐng)域，再生水回用、資源與能源的回收與利用成為年度熱點(diǎn)。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(guó)議程，也不過是近幾年的境況。在全球能源危機(jī)、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(zhì)有效循環(huán)和深度回用的污水處理新模式，受到了國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。然而，如何認(rèn)識(shí)污水處理模式的環(huán)境可持續(xù)潛力缺乏科學(xué)且系統(tǒng)的方法。

　　人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展對(duì)城鎮(zhèn)污水處理存在多目標(biāo)要求：提高出水水質(zhì)，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(shí)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(shí)現(xiàn)清潔能源凈輸出；回收有機(jī)和無機(jī)資源，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

　　在能源消耗方面，美國(guó)城鎮(zhèn)污水處理電耗占全社會(huì)總電耗的3%，以色列為10%，中國(guó)城鎮(zhèn)污水處理電耗已突破100億kWh，約占全社會(huì)總電耗的1%。而污水處理廠蘊(yùn)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(chǎn)生的污水潛能相當(dāng)于1億噸標(biāo)準(zhǔn)燃油的能量。一些地區(qū)部分污水處理廠能源自給率可達(dá)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(dá)到能量自給率49%，2006年就達(dá)到108%。

　　為避免、甚至消除傳統(tǒng)污水處理“以能消能”、“污染轉(zhuǎn)嫁”的弊端，歐美學(xué)者本世紀(jì)初已提出污水處理應(yīng)向著“碳中和（CarbonNeutrality）”目標(biāo)方向發(fā)展。應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，美國(guó)計(jì)劃到2030年時(shí)基本實(shí)現(xiàn)污水處理碳中和運(yùn)行目標(biāo)。率先提出可持續(xù)污水處理概念的荷蘭等歐洲國(guó)家也不甘示弱，為此早已制定了著眼于包括碳中和在內(nèi)的2030年污水處理技術(shù)路線圖。

　　目前已有一些以“碳中和”為目標(biāo)的新型污水生物處理技術(shù)逐漸在國(guó)際上得到應(yīng)用，諸如，厭氧氨氧化技術(shù)、好氧顆粒污泥技術(shù)、新型微污染物去除技術(shù)、磷回收技術(shù)、污泥熱水解與厭氧消化技術(shù)、極限去除營(yíng)養(yǎng)物技術(shù)、再生水回用技術(shù)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(shù)，這些技術(shù)基本代表了污水處理技術(shù)領(lǐng)域的未來主要發(fā)展方向。

　　除此之外，轉(zhuǎn)變觀念的步伐應(yīng)當(dāng)盡快落實(shí)于行動(dòng)。

　　在過去，水與能源經(jīng)常被分開管理，但是在“未來城市”，整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)采用可持續(xù)性管理方式，限制能源消耗的同時(shí)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(yīng)被看作是一種實(shí)現(xiàn)再利用的潛在的替代性水資源，還應(yīng)被視為是一種富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)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(chǎn)品，而在可持續(xù)污水處理理念下再生水實(shí)際上變成了“副”產(chǎn)品，因?yàn)閷⒅鳟a(chǎn)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(biāo)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(xiàng)基本原則與順序。在以強(qiáng)調(diào)碳中和運(yùn)行的時(shí)代，這個(gè)四項(xiàng)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(shí)上，只要能將剩余污泥最大程度地轉(zhuǎn)化為能源，減量化、穩(wěn)定化、無害化也隨之實(shí)現(xiàn)。可見，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(shù)，而是對(duì)傳統(tǒng)觀念的否定與轉(zhuǎn)變。其實(shí)，大多數(shù)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(shù)既有污水處理廠一般都是根據(jù)現(xiàn)存工藝因地制宜地按NEWs目標(biāo)逐漸完成升級(jí)改造。目前荷蘭正在實(shí)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(xué)工業(yè)應(yīng)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(shí)現(xiàn)向資源、能源、水回收的轉(zhuǎn)變，與此同時(shí)尋求降低費(fèi)用的方式，并且在這個(gè)過程中要靈活可行。

來源：中國(guó)水網(wǎng)　　　　　作者：中國(guó)水網(wǎng)