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未來污水處理新方向

2022-10-15 11:12:04 admin

最近幾年來,環保行業哪些詞最火?

碳中和必須占有一席之地。

為此,世界各國沒少嘗試各種各樣的技術路線,迫切希望實現節能減排,修復地球環境。

在層層壓力之下,污水廠作為能耗大戶,自然也要面臨轉型:

比如,強化污染物削減功能,搞搞極限脫氮除磷;

比如,以提高能源自給率為目標進行提標改造,實現低碳污水處理;

比如,重視污水處理過程的資源回收,實現循環利用等。

于是就有了:

2003年,全球第一座NeWater再生水廠在新加坡建成,污水再生回用達到飲用水標準;

2005年,奧地利Strass污水處理廠在全球首次實現能量自給自足,僅依靠回收污水中化學能即可滿足污水處理的能量消耗;

2016年,瑞士立法強制從污水(污泥)、動物糞尿等污染物中回收不可再生的磷資源。

…… 

荷蘭,地處萊茵河、馬斯河和斯海爾德河三角洲,是一個低洼之地。

作為環保人,每次提到荷蘭小編腦海中第一個蹦出來的就是代爾夫特理工大學。

尤其是它的Kluvyer生物技術實驗室,在微生物工程技術方面的成就可謂是享譽全球,目前我們熟悉的一些污水生物處理技術很多都是來自這里。

比如反硝化除磷與磷回收(BCFS)、短程硝化(SHARON)、厭氧氨氧化(ANAMMOX/CANON)、好氧顆粒污泥(NEREDA)、側流富集/主流強化硝化(BABE)、生物塑料(PHA)回收等。

更厲害的是,這些技術還出自Mark van Loosdrecht教授一人之手,他也因此獲得了水業的“諾貝爾獎”——新加坡李光耀水獎。

老早的時候,代爾夫特理工大學就提出了可持續污水處理的理念了,2008年,荷蘭應用水研究基金會把這個理念具象化為“NEWs”框架。

Nutrient(營養物)+Energy(能源)+Water(水) factories(工廠)詞組的縮寫,表示可持續理念下的污水處理廠其實是營養物、能源和再生水三位一體的生產工廠。

正好“NEWs”一詞也有新的含義,既是新生,也是未來。

這個“NEWs”有多好呢,在它的框架下,污水中幾乎沒有了傳統意義上的廢物:

  • 有機物為能量的載體,轉化后可用于彌補運行能耗,實現碳中和運行目的;污水本身所含熱量也可通過水源熱泵轉換出大量熱/冷能,不僅可貢獻于碳中和運行,還能向社會輸出熱/冷量。這就是能源工廠的內容。

  • 污水中的營養物質,特別是磷,在處理過程中可有效回收,以最大限度延緩磷資源的匱乏速度。這是營養物工廠的內容。

  • 有機物及營養物回收完成后,也就是完成了傳統污水處理的主要目標,剩下的資源就是我們熟知的再生水了。這就是再生水廠的內容。

于是,荷蘭還將污水處理工藝步驟概括為6大過程:①預處理;②基本處理;③后處理;④污泥處理;⑤污泥脫水上清液處理;⑥能量轉化。

 

看起來簡簡單單,其實每一個工藝步驟背后可選擇的技術很多,相同的技術也可以在不同的工藝步驟中獲得應用,就好像排列組合一樣,總可以找到最合適的方式處理污水。


  
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