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探索推动污水资源化利用

日期:2018-10-15    来源:中国环境报  作者:穆杨

国际节能环保网

2018
10/15
14:14
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关键词: 污水 污水资源化利用 污水处理

    水环境保护已经成为我国的重大战略需求。2015年国务院印发《水污染防治行动计划》,提出到2020年全国水环境质量得到阶段性改善,到2030年力争全国水环境质量总体改善,到本世纪中叶生态环境质量全面改善,生态系统实现良性循环。
 
    随着国家城镇化的不断发展,污水排放量逐年上升,2017年的污水排放量超过了600亿吨。为处理这些污水,2005年~2015年,城镇污水处理厂由764座增长到6910座,增长了9倍。截至2018年,全国城镇污水处理能力达到2.17亿立方米/日,城市污水处理率达到92%,县城污水处理率达到85%。
 
    经初步统计,我国处理1吨废水约要消耗0.34度电,年耗电约100亿度左右,占全国能耗的0.3%;还会消耗除磷药剂10万吨、脱水药剂8000吨。对于近年来大家关注的温室气体排放问题,很多研究表明,污水处理厂也是温室气体排放源,年排放二氧化碳总量接近2000万吨,相当于18辆汽车的总排放量。传统的污水处理过程是高能耗高物耗、高碳排放量的。
 
    因此,要探索污水资源化的途径。水是最宝贵的资源,污水里的磷、氮等矿物质资源有一定价值。比利时皇家科学院院士曾对欧洲的污水处理做了计算,一吨水里可以回收的水资源、有机肥、甲烷、氮、磷等物质的价值在0.41欧元左右。
 
    如果按照我国年排放污水量600亿吨来算,可回收的潜在资源大概有80亿立方米甲烷气、280万吨氮资源、60万吨磷资源、100万吨硫资源、570万吨有机肥、360亿吨水,潜在价值大于2500亿元人民币。所以,污水具有非常重要的经济生态双重效益,具有非常高的战略价值。
 
    污水资源化对于磷的回收也有很大的助益。磷是不可再生资源,磷的最终归宿是大海,在大海中提取磷是比较困难的,解决磷危机最现实、最主要的途径是城市污水中磷的回收。现在污水处理厂是通过化学的方法回收磷,比如化学沉淀法。
 
    污水资源化是近十几年国际研究的热点和前沿,也是未来污水处理的发展方向,需要科研人员、政府和企业协同攻关。
 
    污水里有COD也就是有机碳,可以通过一些方法转化成能源,比如污水产氢、污水产甲烷。另外,最近兴起的技术就是污水变成电能。污水产甲烷就是沼气,沼气在我国的应用非常广泛,很多农村运用化粪池产甲烷,用于烧饭、供暖。
 
    2015年,我国科学家首次在世界上提出面向未来的污水处理概念厂,主要的就是资源回收。2018年,在江苏省宜兴市举行了第一个示范厂的奠基仪式。污水处理真正想进行变革,需要政府、企业包括科研院所的通力合作,在理论上、技术上和装备上进行创新。此外,污水资源化的处理工艺可以将资源回收。但如果一味追求资源回收的最大化,可能污水处理难以实现达标。达标应该是前提,不达标是不能排放的。怎样追求这两方面的平衡,是需要研究和探讨的问题。
 
    本文根据作者在中国环境科学学会2018年科学技术年会上的报告发言整理而成,作者系中国科学技术大学教授
 
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