城鎮(zhèn)污水處理需求不斷增大，世界各地污水處理設(shè)備廠家開展了大量技術(shù)研究和應(yīng)用實踐。
 

　　(1)污水深度和超深度污水處理技術(shù)

　　城鎮(zhèn)污水處理的深度處理通常是指在傳統(tǒng)生化處理基礎(chǔ)上對有機污染物的深度去除，技術(shù)總體上已經(jīng)成熟。美國城鎮(zhèn)污水深度處理率超過50%，北歐已經(jīng)達到 90%。AAO工藝是*基本的營養(yǎng)物去除技術(shù)，Bardenpho、UCT、MUCT、MBBR等革新工藝使脫氮除磷效率得以提高，屬營養(yǎng)物強化去除技 術(shù)。這些技術(shù)在美國五大湖、切薩匹克灣以及墨西哥灣等重點流域得以普遍應(yīng)用。

　　目前，出于嚴(yán)格控制封閉水體富營養(yǎng)化和治理近海海域缺氧區(qū)的需要，對無機營養(yǎng)物的深度處理技術(shù)成為研究熱點。同時，城鎮(zhèn)污水中的越來越多的新興污染物是城鎮(zhèn)污水處理面臨的另一問題。這些污染物可分為內(nèi)分泌干擾物(EDCs)和藥物及人工護理品(PPCPs)。

　　隨著對再生水水質(zhì)要求的不斷提高，各地對高品質(zhì)再生水超深度集成處理技術(shù)也投入了較大的研究力度，出現(xiàn)了許多高品質(zhì)再生水的單元或集成技術(shù)。其中，*突出 的是澳大利亞的研究。昆士蘭大學(xué)與多家水務(wù)公司及研究機構(gòu)成立了專門研究聯(lián)盟，研究以飲用水水質(zhì)為目標(biāo)的高品質(zhì)再生水超深度集成處理技術(shù)，初步提出了包括 7級屏障的工藝流程。

　　(2)低碳污水處理技術(shù)

　　基于有機污染物去除的可持續(xù)污水處理工藝主要是厭氧處理技術(shù)，能耗低，且可回收能源。高濃度有機廢水的厭氧技術(shù)已成熟，但城市污水有機物濃度低，厭氧處理存在投資大和占地大等障礙。目前，城鎮(zhèn)污水厭氧處理方向研究的熱點是厭氧膜生物反應(yīng)器。

　　另一類可持續(xù)污水處理工藝是低能耗、低碳源消耗的脫氮工藝，有很多種類，但主要包括基于短程反硝化原理的SHARON工藝和基于厭氧氨氧化的 ANNAMOX/DEMON工藝。目前，這兩項技術(shù)在高濃度氨氮污水處理中已較成熟，在污泥回流液處理中已有一批成功案例。雖在典型城鎮(zhèn)污水處理上雖有進 展，但離實際應(yīng)用仍有差距。

　　同時，污水處理運行優(yōu)化在節(jié)能降耗方面存在巨大潛力。在物料與能流平衡的前提下，依據(jù)各工藝參數(shù)的變化規(guī)律，合理調(diào)整并控制溶解氧和回流比，可取得明顯節(jié)能降耗效果。節(jié)能降耗新設(shè)備的應(yīng)用對低碳污水處理也有較大的貢獻。

　　(3)污水處理能源開發(fā)技術(shù)

　　厭氧膜生物反應(yīng)器既是可持續(xù)污水處理新工藝，也是有前景的污水能源回收技術(shù)。生物電化學(xué)技術(shù)是近十年來的研究熱點，包括微生物燃料電池產(chǎn)電技術(shù)和微生物 電解電池產(chǎn)氫技術(shù)。污泥厭氧方向的能源化包括厭氧發(fā)酵產(chǎn)乙醇、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫和厭氧消化產(chǎn)甲烷三個技術(shù)路徑。產(chǎn)乙醇技術(shù)雖然成熟，但能源轉(zhuǎn)化率較低;產(chǎn)氫技 術(shù)目前仍存在反應(yīng)器放大的困難，制約生產(chǎn)性應(yīng)用;實踐中普遍采用的是厭氧消化技術(shù)。

　　(4)污水處理資源回收技術(shù)

　　通過穩(wěn)定化污泥的農(nóng)業(yè)循環(huán)利用，使污水中的各種資源回到土壤，實現(xiàn)碳氮磷的可持續(xù)資源循環(huán)利用，是資源回收的*重要途徑。將污水中的碳資源經(jīng)生物轉(zhuǎn)化合成 PHA生物塑料也是研究熱點之一，目前中試規(guī)模已經(jīng)成功，但尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。鳥糞石磷回收工藝已有多年的研究積累，日本研究從污泥焚燒灰中回收磷，并已在 岐阜市污水處理廠建設(shè)了焚燒灰磷回收示范設(shè)施。

　　人類社會的可持續(xù)發(fā)展對城鎮(zhèn)污水處理存在多目標(biāo)要求：提高出水水質(zhì)，滿足水污染控制和水資源可持續(xù)循環(huán)利用的需要;節(jié)能降耗控制碳排放，實現(xiàn)低 碳污水處理;開發(fā)污水潛能，提高能源自給率，并逐步實現(xiàn)清潔能源的凈輸出;回收有機和無機資源，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。因此，城鎮(zhèn)污水處理未來發(fā)展方向可歸納為：提高水質(zhì)低碳處理開發(fā)能源回收資源。

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