城市污水处理技术_过去现在将来_沈耀良

城市污水处理技术_过去现在将来_沈耀良城市污水处理技术：过去现在将来沈耀良1，2，3，4（1.苏州科技大学环境科学与工程学院，江苏苏州215009；2.城市生活污水资源化利用技术国家地方联合工程实验室，江苏苏州215009；3.江苏省水处理技术与材料协同创新中心，江苏苏州215009；4.江苏省环境科学与工程重点实验室，江苏苏州215009）摘要：随着污水处理技术的不断改进，城市污水处理厂正沿着耗能型-效能型-产能型的路径，以节能降耗和减排利用为目标，由单一功能的传统工艺向多功能强化处理工艺以及高效低耗工艺和能源资源利用工艺的方向发展，并作为社会、经济和环境发展三维大系统中的组成部分，日益重视研发能源自给型的城市污水处理技术系统，以提升处理水质，推进社会、环境和经济协调发展，并基于循环经济理念，将作为重要工具的生命周期评价（LCA）应用于城市污水处理技术的优化和污染防治。笔者沿着城市污水处理技术的过去、现在和将来的主要发展脉络，对不同阶段的核心和主要工艺技术的发展进行了较为全面的论述和分析，并提出了今后需要进一步研究的方向。关键词：城市污水处理；资源回收利用；工艺技术发展；能源能量自给中图分类号：TU992.3文献标识码：A文章编号：2096-3270（2018）04-0001-13长期以来，城市污水处理作为一种耗能型过程，其收集输送和处理排放的每个环节均需要外部资源和能源的大量投入，尤其是由输送、供氧、用药等内需性物耗、能耗的投入。例如，截止2013年，美国污水处理年均需耗电约302亿度，占其全国总能耗的3%左右，西欧的同类比例为1%左右[1]。目前，我国已建城市污水处理厂3500多座，日污水处理能力已达到1.5亿m3左右，其能耗亦已占全国总能耗的1%左右，且随着我国城镇化建设及污水处理率和排放标准的提高，若仍按传统的污水处理运行模式，则其所占的能耗比重将越来越大[2]。研究表明，我国污水处理厂的吨水电耗和消减1kg耗氧总污染物电耗分别为0.26~0.325kWh/m3和1.924kWh/kg，且污水处理厂的能耗与污水处理工艺类型和处理规模密切相关，中小型污水处理厂的能耗占全国污水处理厂总能耗的54%[2－3]。实际上，污水处理系统所需的运行管理费按处理等级而呈指数增长。因而，污水处理系统的传统型升级改造，仍是线性经济模式下以耗能资源的高投入为代价的，是不可持续的