（來源：中國水網 戴曉虎）

污水污泥處理發展歷程

從1900年開始到現在，污水處理經過了生物過濾系統和污水灌溉階段，到活性污泥階段，經過長時間的發展和完善，到現在的資源回收/持久性有機物去除技術。

污水處理的發展歷程

在污水處理過程中，會有污泥產生。污泥處理也會伴隨污水的生物處理技術而不斷的進步、更新。可以看到，從一開始簡單化的厭氧穩定到現在的干化焚燒等等，所以污水、污泥處理應該是相伴而行的。

污泥處理處置的發展歷程

總體歸納污水處理發展經歷了四個階段：

一階段：污染控制---污水去除有機物 。主要是為了解決水污染的問題，重點是去除污水當中的有機物。

二階段：水質提標--污水脫氮脫磷。80年代后期，提到了水質提標，也就是污水的脫氮脫磷。

三階段：提出了健康生態，也就是持久性的有機物。

四階段：更綠色、低碳、健康 。這也是未來的一個發展反向。

四個發展階段給行業的啟示很大。污水當中的有機物去除，這對污水處理貢獻較大。脫氮脫磷，是要根據不同水體的情況來決定的。包括尼羅河流域還有直接用污水灌溉的。實際上，氮和磷，并不是污染當中一定要控制的指標。為什么會提出污水的脫氮脫磷？這主要是從歐洲開始的。我個人的理解，這主要是為了提升污水廠的處理水平，提升污水廠的出水標準。因為脫氮脫磷之外，還有其它的污染物也會被取出。脫氮脫磷技術很早就已經相對成熟了，在德國推行脫氮脫磷時，因為德國的水費是按家家戶戶的用水量來收取的。政府感覺到這樣的壓力，一旦要做脫氮脫磷，很多老百姓可能會問，水排到萊茵河，氮和磷會產生多大的影響？1987年的時候，北海大量海豹死亡，在這樣的推動，德國一刀切要求污水廠脫氮脫磷，但是標準和中國的標準相比還是要寬一些。脫氮脫磷本身，對流動水體來說，我認為主要是提升污水的水質，和人們的生活水平息息相關。

第三階段，隨著社會性的發展，持久性的有機物越來越多，歐洲現在也在制定相關的標準。將來可能污水處理廠在持久性有機物方面也會有新的要求。未來，我們的標準還會繼續提高，綠色、低碳、健康都是未來的發展方向。 

污泥方面，可以歸納成“四化”。

首先是減量化。減少污泥的重量和體積；其次是穩定化。降解污泥中的易腐有機物質；接下是，無害化。通過處理，使其不對環境造成二次污染，不對人體健康產生危害；現在是資源，回收具有使用價值的物質和資源。

污水處理整個歷程，和人們的生活水平提高、老百姓對環境的要求密切相關。在這樣的大背景下，當然我們也有一系列的技術變革。

我自己一直很郁悶，在50年代的時候，曾經有兩個流派。一個是主張生物處理，還有一個流派主張化學處理。那時候正好也是污泥膨脹，然后還是生物處理占了主導。如果當時污水處理就放在化學工程中，或許現在的主導工藝會有相應的變化。所以，這些都是值得我們深思的。污水處理走到今天為什么會這樣？值得反思。

污水污泥處理國際熱點問題

去年是活性污泥法100周年，比同濟大學還年輕。 100年來，消除污染物為主導的理念沒有改變，所以相對來說我們的能耗比較高，效率比較低。相比工業廢水處理，市政廢水基本沒有什么大的、原創性的技術突破。所以，我們一直認為，污水處理的活性污泥法遠遠滯后現有的科技發展水平。現在高鐵開得很快了，化學工業發展很快，但是污水處理技術方面，我覺得滯后于科技發展的水平和現有的條件。

國際上，現在對污水、污泥處理方面研究的熱點，主要是抓住資源能源短缺問題；提倡全球氣候變化；綠色、低碳、健康 。研究的熱點主要包括，污水深度處理（持久性有機物）；污染物資源回收利用；高效節能降耗工藝 。

隨著科技的進步，將來的污水可能也是資源。作為資源物質，污水中有多大的價值？污水里面主要是碳、氮和磷。碳可以有很多作用，可以制塑料、生物材料等等，實驗室里面都有很好的應用。包括氮和磷資源的回收，目前都有相應的技術。

污水源分離，里面的主要物質在黃水里，碳的指標在黑水里。上世紀90年代人們試圖把灰水、黃水和黑水分開，通過污水源實現分離，就可以回收當中的物質。在這方面，國外做了大量的工作，芬蘭、瑞典、德國已做了大量的研究，并在一些小型公共設施得以推廣。 主要體現在灰水和黑水的分離，對黃水分離有一定的難度。盡管是這樣，我相信將來還是值得去思考的方向。

 好氧顆粒污泥技術，我國也有很多團隊做這樣的工作，新加坡也在做這方面的工作。總體來說，如果污泥能夠作為好氧顆粒，可以達到一定的濃度，二沉池可以縮小。首工程應用DHV公司Nereda?好氧顆粒污泥技術的污水廠——荷蘭Epe污水廠。 包括在南非也有這樣的工程，我也去看了這個廠，并且和運營廠長交流。還是有些問題，但總體來說通過好氧顆粒污泥技術培養，提高反應速度也是一種方向。

荷蘭Epe污水廠

厭氧氨氧化技術，主要在奧地利Strass污水處理廠的應用。

Strass污水處理廠流程圖

A 過去處理手段，用硝化/反硝化處理過程水

B 2004年開始使用厭氧氨氧化技術（DEMON）處理過程水

C 厭氧氨氧化技術處理污水

一階段主要是用在硝化和反硝化處理過程，用在污泥硝化，需要一定的溫度。

同時，在擴建的維也納污水處理廠，通過系統優化實現污水廠能耗自給自足，這也是目前的熱點。

如果我們要提高污泥的品質，通過污泥高溫熱水解資源高質回收技術。目前世界較大的污泥熱水解項目在華盛頓，準備建厭氧氨氧化項目

磷回收方面，磷相比其它資源是最緊缺的。這方面西方國家也研究了很多，從污泥當中回收磷，這是國外的研究熱點。磷回收目前需要全產業鏈的體系。

我國污水污泥處理思考

發達國家上百年的污染途徑在我國改革開放的三十年集中呈現；國際現有水處理技術無法解決我國復合污染問題；現有水處理工藝研究本身的突破無法解決水環境治理問題。

我個人認為，中國的污水處理可能還是需要自己的創新來解決。原因很簡單，污染的形態復雜，特別是我們的環境承載率不足。現有在國外的理念和技術，要真正實現我國綠水青山，還有一定的難度，所以需要有很好的技術創新。

技術創新方面，我國的排放標準和歐盟、美國相比差距較大。現在污染控制為目標，嚴格出水標準，國外各種工藝路線均有應用，擁有一批中國特色的創新技術，污水大規模MBR、MSBR、濕地處理、地下污水廠、厭氧氨氧化。污泥：污泥高干脫水、高含固厭氧消化、多級多項厭氧消化、大型好氧堆肥、滾筒發酵、真空脫水干化、噴霧干化、超臨界/亞臨界、射流干化、污泥微氧/無氧碳化、污泥提取蛋白等。我認為，要解決我國的問題，還需要創新技術的提升。

在我國，從工藝技術的集成方面，我們也提出污水廠要成為資源回收工廠。在這個大前提下，一方面是污染物要強調協同的處理處置，要能夠實現再生水的回用，實現能源就地消納，這是我們追求的目標。當然，我們面臨的還是各部門的瓶頸問題。從理想狀態來說，協同處理是我們可以實現的方向。

結語

隨著“水十條”的頒布，“污水污泥處理處置”會成為下一輪環保發展的熱點之一； 針對我國國情，迫切需要在傳統技術上集成提升、突破一批原創技術； 預計在現有“點”上技術開發逐步過渡到“全生命周期的系統解決方案”是未來技術創新的方向； 面臨氣候變化，能源資源短缺，環境承載力缺乏等問題，“資源循環”是未來新技術創新的重點；巨大的市場需求和科技投入，相信會有一批適合中國國情的 “污水污泥資源化利用新/原創技術”進入市場。