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西安金清泰污水污泥处理:未来市政污水处理技术路在何方?以微藻-菌颗粒污泥工艺为例(一)
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西安金清泰污水污泥处理:未来市政污水处理技术路在何方?以微藻-菌颗粒污泥工艺为例(一)
 
来源:环境纵横 发布时间:2021-08-17

未来市政污水处理技术特质的探讨

  传统活性污泥(CAS)工艺作为市政污水处理的核心技术已有100多年的历史。然而,随着未来污水处理技术对能源消耗、碳排放和排放水质要求的不断提高,CAS工艺已略显乏力。例如,CAS工艺通常需要消耗大量电能曝气用于氧化污水中的有机物和氨,同时释放温室气体(GHG)。据报道,2017年市政污水处理所消耗的电能已达到全球电量消耗的0.3-0.5%,而在某些发达国家该占比可达到3-5%,而污水处理过程中所释放的温室气体可占全球全年(2010年)排放量的1.6%。

  另一方面,随着环境与生态保护要求的不断提高,市政污水处理的排放标准亦不断提高,如部分省份/地区已出台政策将排放标准提高至地表水IV类标准。显然,传统的CAS工艺难以满足升级后的水质排放要求。因此,近年来越来越多的研究致力于探索污水处理的升级技术。其中,在已有CAS工艺基础上叠加深度处理工艺单元是目前主要的研究方向之一。然而,该升级策略的污水处理工艺虽然可以实现较高的出水水质,但却使整个处理系统的复杂性和处理成本提高,同时增加了能源消耗和温室气体排放。显然,这种由上而下驱动的升级策略只能提供短期解决方案,而不能为未来市政污水处理技术的革新带来曙光。

  未来的市政污水处理技术应该具备哪些基本特质?研究作者认为,未来的处理技术应使市政污水处理厂(WWTP)在满足污水处理的基本属性外,应在更广阔的方面扮演重要角色。如图1所示,未来的市政污水处理厂应成为:1)生产高质回用水的水厂,2)具备能源自给甚至供给的电厂,3)实现碳中和甚至碳捕集的绿色工厂,4)能够回收高附加值产品(例如有机物和养分)的资源厂。

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