綠色國度+DWF-綠色轉(zhuǎn)型白皮書-開啟廢水資源的潛力空間-2023.11

綠色轉(zhuǎn)型白皮書開啟廢水資源的潛力空間將廢水視為保護人類與生態(tài)系統(tǒng)的寶貴資源白皮書主要內(nèi)容邁向能源中立型水循環(huán)從廢水中回收資源最具成本效益的廢水基建設(shè)計處理工業(yè)廢水必須從源頭抓起分享靈感聯(lián)手丹麥2開啟廢水資源的潛力空間將廢水視為保護人類與生態(tài)系統(tǒng)的寶貴資源版本

3.2印刷于

2023

年

4

月首頁圖片封面圖片為

Eg?

廢水處理廠圖片來源

：Kontraframe/

綠色國度主編綠色國度

Tanya

GottliebJacobsen，info@技術(shù)編輯COWI

咨詢公司

OleGodskDalgaard，oda@cowi.dk奧胡斯水務(wù)

Per

Overgaard

Pedersen，pop@aarhusvand.dkVCSDenmark

PerHenrikNielsen，phn@vandcenter.dk撰稿人奧爾堡大學(xué)

PerHalkj?rNielsen，phn@bio.aau.dk奧胡斯水務(wù)

Per

Overgaard

Pedersen，pop@aarhusvand.dkAquarden

MariaNymannChristensen，mcn@Aquaporin

S?ren

Robenhagen，sro@AVK

MichaelRamlauHansen，mrh@avk.dkBillundVand

ThomasKruseMadsen，tkm@billundvand.dkBIOFOS

Bj?rkHasagerS?rensen，bhs@biofos.dkBiokube

Peter

Taarnhoj，mail@biokube.dkCOWI

咨詢公司

OleGodskDalgaard，oda@cowi.dk丹麥技術(shù)研究所

MichelleLisonRebsdorf，mlr@teknologisk.dkGrundfos

格蘭富

Morten

Riis，m.riis@Krüger

TheisGadegaard，tng@kruger.dkNISSENenergyInc.

Thorvald

Pedersen，tp@ULTRAAQUA

UlfNielsen，uni@Unisense

MikkelHolmenAndersen，mha@VCSDenmark

PerHenrikNielsen，phn@vandcenter.dk下載本白皮書訪問

/publications

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info@

與綠色國度取得聯(lián)系版權(quán)所有綠色國度與丹麥水資源論壇

20224“當(dāng)我們處理廢水時，既保衛(wèi)了人類健康，又保護了水生環(huán)境，還增加了生物多樣性。與此同時，我們掌握的技術(shù)可以幫助減少廢水處理所造成的溫室氣體排放和能源消耗?！比R婭

·

韋爾梅林，丹麥前環(huán)境部部長我們必須高效處理廢水，保護健康和天然的環(huán)境。值得慶幸的是，只要采用正確的方法和技術(shù)，就可以將廢水轉(zhuǎn)化為寶貴的資源。比如，處理廢水所得到的污泥可以轉(zhuǎn)化為一種有用的能源來源。丹麥政府制定了宏偉的氣候目標(biāo)，即在

2030

年前，本國的溫室氣體減排

70%。廢水處理部門及其他所有部門必須為實現(xiàn)這一目標(biāo)共同努力。丹麥水務(wù)部門的目標(biāo)是實現(xiàn)能源和氣候中立，甚至成為能源凈生產(chǎn)國。這是一個宏偉的目標(biāo)，需要丹麥當(dāng)局、水務(wù)公司、企業(yè)和組織進行合作，打造為水用戶和整個社會帶來更多價值的創(chuàng)新型解決方案。丹麥模式是一個具有示范性的實例，展示了在應(yīng)對全球重大水資源和氣候挑戰(zhàn)時，丹麥所能提供的解決方案，以及如何貫徹落實聯(lián)合國的一系列可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。本白皮書介紹了一系列廢水處理的最佳實踐示例，包括集中式和分散式廢水處理。雖然其中許多解決方案是以丹麥的國情和條件為背景設(shè)計的，但這些解決方案可塑性強，也適用于全球其他國家和地區(qū)。目錄5目錄1.

出水排放規(guī)范作為創(chuàng)新驅(qū)動力...............................................................................................................6采用最高標(biāo)準(zhǔn)處理廢水保護人類與生態(tài)環(huán)境2.

廢水作為清潔能源來源

.........................................................................................................................10建設(shè)能源生產(chǎn)型廢水處理廠邁向能源中立型水循環(huán)3.

從廢水中回收資源..................................................................................................................................14將廢水處理廠作為資源回收設(shè)施4.

集中化廢水處理

......................................................................................................................................16通過集中化確保更具效果和成本效益的廢水處理5.

分散化廢水處理解決方案.....................................................................................................................18維護地區(qū)水資源的同時保護環(huán)境6.

工業(yè)廢水處理...........................................................................................................................................20從源頭處理工業(yè)廢水通常更具效益7.

水資源的真正價值..................................................................................................................................23從丹麥視角看如何塑造水資源未來61.

出水排放規(guī)范作為創(chuàng)新驅(qū)動力1.

出水排放規(guī)范作為創(chuàng)新驅(qū)動力采用最高標(biāo)準(zhǔn)處理廢水保護人類與生態(tài)環(huán)境幾十年來，許多國家

/地區(qū)并未對廢水排放進行嚴(yán)格管控，導(dǎo)致內(nèi)陸與沿海水域都出現(xiàn)了嚴(yán)重的環(huán)境惡化。要扭轉(zhuǎn)這一趨勢，必須對處理效率與廢水質(zhì)量執(zhí)行更嚴(yán)格的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。進行廢水收集但未達標(biāo)“除了高標(biāo)準(zhǔn)廢水中營養(yǎng)物質(zhì)的提取，

運營情況高于排放要求據(jù)估計，全球范圍內(nèi)僅有

20%

的生活廢水與工業(yè)廢水得到了充分收集與處理。聯(lián)合國的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)

6

提出，到

2030

年，未經(jīng)處理就排放的廢水比例必須減半。在歐洲，大約有97%

的廢水進行了收集和二級處理，但只有69%

的廢水進行了三級處理。如今，丹麥各種規(guī)模的處理廠運營良好且符目前丹麥的處理廠也在逐漸轉(zhuǎn)化為資源回收設(shè)施。利用先進的監(jiān)控手段，可以降低設(shè)施的能源消耗，同時盡量合排放要求，無論對廢水處理公共事業(yè)還是對環(huán)境都能帶來經(jīng)濟效益。這表明監(jiān)管能夠有效促進創(chuàng)新與績效表現(xiàn)?；厮莸?/p>

20世

紀(jì)80

年

代

和20

世

紀(jì)90

年

代

早

期，

丹麥推動整個國家進行了生物廢水處理廠的建設(shè)，也包括了一些非常小型的處理廠。從那以后，這些處理廠不斷得到優(yōu)化和擴建，最終大幅改善了水生環(huán)境。水質(zhì)的改善使得三文魚得以在河流和小溪中繁殖，甚至是在人口稠密的地區(qū)，這樣的情況也非常多。同時，丹麥水體的休閑價值也有所提升，如今許多城市內(nèi)港都達到了可供游泳的清潔標(biāo)準(zhǔn)。減少甲烷和一氧化二氮（N

O）的排2放，從而減少設(shè)施整體碳足跡。這樣不僅改善了水質(zhì)，而且可以從整體上促進未來可持續(xù)發(fā)展?！氨O(jiān)管促進發(fā)展長期以來，環(huán)境都是丹麥的重點關(guān)注領(lǐng)域，在100

多年前就建造了廢水處理設(shè)施。如今，97%

的廢水都經(jīng)過了處理。首批采取重大措施的國家

/

地區(qū)就包括丹麥，這些措施可以最大程度降低城市廢水排放對水生環(huán)境的不利影響。具體方式是通過新技術(shù)的應(yīng)用，不僅要清除城市污染，而且還要達標(biāo)經(jīng)過處理的城市廢水。這樣一來，不但可以提升丹麥城市的宜居性，同時也增加了周邊區(qū)域的吸引力。就地理條件而言，丹麥缺乏接收城市污染排放物的大規(guī)模水體，因此，環(huán)境因素長期以來都是重中之重。自

20

世紀(jì)

80

年代開始，丹麥實施了嚴(yán)厲監(jiān)管。在

20

世紀(jì)

90

年代，丹麥又進一步加強了針對排放至敏感水域的實施標(biāo)準(zhǔn)。丹麥的許多立法幾乎都被歐盟全文采用。如今，丹麥也遵循著《歐盟水框架指令》，但丹麥的法規(guī)在許多方面都比歐盟的一般要求更加嚴(yán)格。從一開始，立法要求與標(biāo)準(zhǔn)都是以受體的具體評估為基礎(chǔ)，旨在大幅度改善周邊水體水質(zhì)。Lars

Schr?der奧胡斯水務(wù)首席執(zhí)行官污染者買單原則高成本效率的解決方案在許多國家

/

地區(qū)，供水與廢水處理服務(wù)被視為由政府買單的公共事務(wù)。然而，在丹麥及其他歐盟成員國，“污染者買單”原則對生活用水與工業(yè)用水均適用，即收集和處理廢水的成本必定會包含在水價之中。丹麥還推行了排放稅來完善監(jiān)管框架，這意味著污染源（在本白皮書中指廢水處理設(shè)施）必須為其排放的每一千克排放物質(zhì)繳稅，而排放物質(zhì)的三大關(guān)鍵參數(shù)是有機物質(zhì)（BOD）、總的磷含量（P）以及氮含量（N）。這為丹麥的水務(wù)部門指定了一個非常具有創(chuàng)新和進步意義的優(yōu)化策略。廢水的收集和處理成本通常是水源采集和供應(yīng)成本的兩倍，這就意味著高成本效率的解決方案必須確保水源使用者和造成污染者均能承擔(dān)廢水處理的成本。盡管丹麥有較高的能源回收率和較高的處理水準(zhǔn)，但每個丹麥家庭承擔(dān)的高質(zhì)量飲用水和廢水處理成本與其他國家

/地區(qū)的成本相當(dāng)。1.

出水排放規(guī)范作為創(chuàng)新驅(qū)動力7在線DNA分析

-

了解廢水處理廠中的微生物群落以優(yōu)化流程奧爾堡、奧胡斯、歐登塞、哥本哈根，丹麥機大小的便攜式

DNA

測序儀，在幾個小時內(nèi)直接在廢水處理廠對微生物進行鑒定。實驗結(jié)果非常有前景，日常或每周分析很快就會成為監(jiān)測和控制許多丹麥廢水處理廠微生物的現(xiàn)實。奧爾堡大學(xué)建立的

MIDAS

數(shù)據(jù)庫能夠提供丹麥廢水處理廠活性污泥中大多數(shù)微生物的功能以及分布信息。自

2006

年以來，科研人員利用先進的

DNA

分析，對

50

家廢水處理廠的微生物群落組成開展調(diào)查，進而建立了龐大的知識庫?，F(xiàn)在，每家廢水處理廠都“了解自己的微生物群落”，可以利用關(guān)鍵物種參與的氮、磷去除和沉降特性的信息來優(yōu)化操作，因為群落組成的變化通常會反映在處理廠的性能中。為了獲取日常信息，奧爾堡大學(xué)對“在線

DNA

分析”進行了試驗，即通過一部只有智能手（資料來源

：微生物群落中心

-

奧爾堡大學(xué)、AalborgForsyning、奧胡斯水務(wù)、VCSDenmark、BIOFOS

和

Krüger）81.

出水排放規(guī)范作為創(chuàng)新驅(qū)動力邁向氣候中立型廢水處理此外，降低

N

O

排放的在線控制策略已經(jīng)研發(fā)問世，并且也在治理行2歐登塞、奧胡斯，丹麥動中得到了實際驗證。由于失衡的能源節(jié)約及增長的能源產(chǎn)出可能導(dǎo)致在過去的十年中，通過節(jié)能和厭氧消化增加能源生產(chǎn)，強烈推動著降低廢水處理的成本和氣候影響。從氣候的角度看，降低溫室氣體排放也很N

O

排放增加，這實際上會對氣候產(chǎn)生凈負面影響。有了這項新技術(shù)，2廢水處理廠能夠從“能源中立”升級為“氣候中立”。重要，包括最小化廢水處理產(chǎn)生的

N

O

排放，因為在廢水處理產(chǎn)生的2所有氣候影響中，這類排放帶來的氣候影響占

20-50%。因此，丹麥各（資料來源

：Unisense

Environment、DHI、VCSDenmark、VTUF

和丹麥生態(tài)創(chuàng)新計劃財政支持下的奧胡斯水務(wù)）地的許多處理廠都安裝了一種獨特的

N

O

感應(yīng)技術(shù)。傳感器可以在線2檢測廢水處理過程中的

N

O

濃度，通過排放模型實時計算

N2O

的排放。21.

出水排放規(guī)范作為創(chuàng)新驅(qū)動力9通過對已知技術(shù)的創(chuàng)新使用去除廢水中的微污染物布賴斯楚普，丹麥觀察到更低水平的致突變和激素影響，且未檢測到負面影響。臭氧氧化還改善了污泥條件，增加了大腸桿菌和抗生素耐藥菌的去除率以及抗生歐洲和世界各地的許多國家

/

地區(qū)都越來越重視從廢水中去除微污染物，

素耐藥基因的去除。項目的最后一項測試將是在生物處理中直接施加活從而保護飲用水和水生環(huán)境。在布賴斯楚普廢水處理廠，一項開發(fā)項目

性炭劑量，這應(yīng)該會導(dǎo)致活性炭吸附微污染物，從而使其能夠與污泥一正在以新的方式使用已知技術(shù)來除去污水中的微污染物，包括藥物殘留。

起被去除。該項目于

2020

年結(jié)束，并發(fā)布了一份最終報告。對廢水處理廠主要工藝中的臭氧化和三級處理（同樣使用臭氧）進行了測試，結(jié)果表明，在完成微污染物去除后，所測的每一種微污染物的濃度都已降至預(yù)測的無影響濃度（PNEC）之下。通過進行生態(tài)毒理學(xué)測試，（資料來源

：SAMN

Utility、奧爾堡大學(xué)、KDMaskinfabrik、SUEZ

和

COWI）測量和減少雨水和廢水中的微塑料，丹麥提供了測定和減少水環(huán)境中的微塑料污染方面的重要知識。該項目已經(jīng)近年來，丹麥技術(shù)研究所（DTI）一直是多個研發(fā)項目的主要合作伙伴，

獲得了丹麥生態(tài)創(chuàng)新計劃（MUDP）和水務(wù)部門發(fā)展和示范計劃（VUDP）這些項目分別重點研究廢水處理廠進水

/

出水、工業(yè)廢水和雨水中微塑料和微橡膠的定值和去除?；诨瘜W(xué)樣品純化和拉曼光譜，DTI

開發(fā)了一種從水樣中對微塑料和微橡膠顆粒進行識別、定值和測定的方法。這一方法經(jīng)過五年的實踐，已逐漸完善，并有了進一步的發(fā)展。通過開發(fā)和成功展示各種廢水處理技術(shù)，還重點研究了如何在不同水源中去除微塑料。與丹麥各大學(xué)、水務(wù)公司和水務(wù)技術(shù)提供商的密切合作，為我們的資金支持。（資料來源

：DTI、奧爾胡斯大學(xué)、奧爾堡大學(xué)、Berendsen、AageVestergaardLarsen、AL-2Teknik、GrimstrupMaskinerApS、DankalkK/S、TechrasMilj?ApS

和一些公用事業(yè)公司，包括

Mariagerfjord、Novafos、Ringk?bing-Skjern、Syddjurs、VCSDenmark、Lemvig

和

Hedensted）10

2.

廢水作為清潔能源來源2.

廢水作為清潔能源來源建設(shè)能源生產(chǎn)型廢水處理廠邁向能源中立型水循環(huán)降低廢水的收集與處理成本是全球水務(wù)公司面臨的重要問題。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，必須關(guān)注成本效益、改善污水處理廠的能源自給自足能力，和將多余的能源銷售給電網(wǎng)的可能性。降低能源消耗“通過能源回收和大幅減少廢水處理能耗，丹麥的水務(wù)公司將對丹麥實現(xiàn)到

2030

年減少

70%

二氧化碳排放量的目標(biāo)作出貢獻。自

2008

年以來，我們已將溫室氣體排放量減少了近80%。這表明，采用系統(tǒng)化的能源優(yōu)朝著能源和氣候中立型水循環(huán)邁進國際能源署（IEA）估計，在全球范圍內(nèi)，水務(wù)部門占全球總用電量的

4%，其中污水處理占四分之一。因此，要實現(xiàn)聯(lián)合國制定的到2030

年將未經(jīng)處理的廢水比例減半的目標(biāo)，可能會給能源需求帶來巨大的上行壓力，而在處理設(shè)施中應(yīng)用能源效率和回收技術(shù)可能會對通過引入新技術(shù)來降低能源消耗并提高能源產(chǎn)出，其目標(biāo)是公用事業(yè)公司能夠?qū)崿F(xiàn)能源中立型水循環(huán)。這種情況下，水務(wù)公司處理廠產(chǎn)出的能源就能夠抵消與地下水抽取、水處理、用水和廢水運輸，以及廢水處理相關(guān)的能源消耗。2019

年，VCS

Denmark

在服務(wù)區(qū)域內(nèi)的整個水循環(huán)中展示了

100％的凈能源生產(chǎn)，涵蓋了全部

8

家廢水處理廠以及擁有

20

萬人口的丹麥第三大城市歐登塞市的此有所幫助。在丹麥，越來越多的水務(wù)公司意

化意義重大。”識到，廢水處理在節(jié)能和能源回收方面具有巨大潛力。目前，水務(wù)部門的用電量在丹麥總用電量中的占比已降至

1.9％。丹麥的大多數(shù)廢水處理廠向評估減少能源消耗的不同方法投入了資金。其中包括使用在線監(jiān)測與能源管理系統(tǒng)、用更節(jié)能的底部曝氣器取代表面曝氣設(shè)備，以及采用其他不同的操作方法。Lars

Schr?der，奧胡斯水務(wù)首席執(zhí)行官兼丹麥政府廢物、

同目標(biāo)，即到

2030

年實現(xiàn)能源中立和氣候中水和循環(huán)經(jīng)濟領(lǐng)域的氣候伙伴關(guān)系副主席用水生產(chǎn)和分配。丹麥水務(wù)部制定了一項共立。在

2020

年，該目標(biāo)已納入政府的國家氣候計劃。解決方案取決于處理廠的設(shè)計與所處環(huán)境標(biāo)桿管理與創(chuàng)新降低了成本越來越多的丹麥廢水處理廠將廢水處理方法升級為“污泥厭氧消化”和

/

或“與有機廢物產(chǎn)品共消化”，并利用沼氣發(fā)電和供熱。最佳方案取決于處理廠的具體設(shè)計，以及所產(chǎn)出電能的內(nèi)消或外銷可能性。厭氧消化的實施在經(jīng)濟上的可行性臨界點取決于新技術(shù)的發(fā)展以及電能和熱能購買與銷售價格區(qū)間的變化。目前，哥本哈根正在推行一種技術(shù)，能夠?qū)⒄託獾馁|(zhì)量提升至與天然氣或車用燃氣相近的水平。將能源自給自足作為新重點丹麥的水務(wù)公司需要對運營參數(shù)進行強制性的標(biāo)桿管理，并且實現(xiàn)整個供水行業(yè)的成本效益，這可以在很大程度上推動實現(xiàn)廢水處理優(yōu)化創(chuàng)新，以及提升基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運營的成本效益。創(chuàng)新項目通常由政府機構(gòu)、水務(wù)公司、咨詢公司、技術(shù)供應(yīng)商、大學(xué)以及科研機構(gòu)協(xié)作完成。丹麥給排水協(xié)會（DANVA）也會每年自發(fā)開展標(biāo)桿管理。近年來，丹麥水務(wù)公司的關(guān)注點不再僅僅是降低能源消耗，同時還包括能源生產(chǎn)。首要目標(biāo)是實現(xiàn)能源中立，第二大目標(biāo)則是能夠向當(dāng)?shù)氐墓╇娕c供暖公司出售多余的電能與熱能。幾家最大型的水務(wù)公司都在朝著這個方向努力。在丹麥的第二大城市奧胡斯，Marselisborg廢水處理廠從

2015

年到

2019

年，平均每年產(chǎn)出的電能比其自身消耗的電能高出了

30%。同時，該處理廠產(chǎn)出的熱能比起自身的消耗高出

75%，相當(dāng)于

150%

的總凈能源產(chǎn)量。在丹麥的第三大城市歐登塞，Ejby

M?lle

廢水處理廠也達到了相近的總凈能源產(chǎn)出水平。未來，兩個城市的水務(wù)公司也將著手在廢水排放前回收其中的熱能，與此同時還可以降低對接收水域的氣溫影響。前往以下網(wǎng)址下載其最新報告

：www.danva.dk/waterinfiguresuserid:414195,docid:145182,date:2023-11-08,2.

廢水作為清潔能源來源

11廢水處理廠實現(xiàn)150%的能源自給率，丹麥奧胡斯增加約

1

千兆瓦時電能產(chǎn)出。此外，還安裝了新的換熱器，旨在將每年約

2

千兆瓦時的過剩熱能出售給當(dāng)?shù)氐墓峁芫W(wǎng)。2015

年至

2019

年，Marselisborg

廢水處理廠的平均總能源產(chǎn)出為每年

9.6

兆瓦時，能源消耗為每年

6.4

兆瓦時，相當(dāng)于凈能源產(chǎn)出為

150%。多數(shù)已裝配技術(shù)過

去

的

五

年

中，

奧

胡

斯

水

務(wù)

公

司

專

注

于

節(jié)

能

和

能

源

生

產(chǎn)。

在Marselisborg

廢水處理廠，該公司采用了節(jié)能技術(shù)，其中包括先進的監(jiān)測控制和數(shù)據(jù)采集（SCADA）系統(tǒng)、新的渦輪壓縮機、基于厭氧氨氧化工藝的污泥脫水液處理，以及優(yōu)化的微泡曝氣系統(tǒng)等。如此一來，

可在

5

年內(nèi)帶來回報。每年可以減少

1

千兆瓦時的能源消耗約，相當(dāng)于減少總量的

25%。同時，（資料來源

：奧胡斯水務(wù)）通過采用新的高能效沼氣引擎（CHP）提高了能源產(chǎn)出，因而每年可以12

2.

廢水作為清潔能源來源能源積極型和氣候積極型廢水處理，哥本哈根，丹麥源產(chǎn)出不斷增長，自

2014

年以來，BIOFOS

的能源平衡始終為正值。BIOFOS

的目標(biāo)是到

2025

年轉(zhuǎn)型為氣候積極型的廢水處理公司。除提高自身的綠色能源產(chǎn)出外，BIOFOS

還致力于減少公用電網(wǎng)的化石燃料能源購買量，以及廢水處理過程中的溫室氣體排放量，尤其是強效一氧丹麥最大的廢水處理公司

BIOFOS

有三家處理廠，降解池容量共計60,000

立方米，2019

年綠色能源產(chǎn)出盈余達

173%。BIOFOS

通過提升能源盈余來增加哥本哈根的“城市供氣”管網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)的綠色能源供應(yīng)，以此減少傳統(tǒng)產(chǎn)氣方法產(chǎn)生的二氧化碳排放量。此外，焚燒降解污泥產(chǎn)生的余熱能夠供應(yīng)哥本哈根大區(qū)的區(qū)域供熱管網(wǎng)。隨著綠色能化二氮（N

0）排放量。2（資料來源

：BIOFOS）2.

廢水作為清潔能源來源

13實現(xiàn)現(xiàn)有廢水處理廠的廢水價值最大化，整體方法（重視每一次改進，不斷追求創(chuàng)新并測試新概念），持續(xù)改進所有參數(shù)。通過與多家咨詢公司合作，發(fā)現(xiàn)了更大的優(yōu)化潛能，這將加強養(yǎng)分的重復(fù)利用并實現(xiàn)沼氣產(chǎn)出最大化，從而進一步獲取更多的熱能與電能。歐登塞，丹麥歐登塞市地處內(nèi)陸，當(dāng)?shù)氐奈鬯幚碓O(shè)施

VCS

Denmark，由于存在敏感接收方，正在遵守嚴(yán)格的營養(yǎng)物還原要求。盡管如此，該公司的最大廢水處理廠——容量為

410,000

人口當(dāng)量（PE）——通過優(yōu)化現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)了超過

125%

的電力自給率。通過采取（資料來源

：VCS

Denmark）廢水處理廠的凈零能耗與能源積極型運營模式沼氣可被用作發(fā)電機的驅(qū)動燃料。此外，以循環(huán)熱水的形式進行的熱回收，用于回收工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量。熱電聯(lián)產(chǎn)電廠于

2017

年建立，投資回收期為

3.5

年?；A(chǔ)設(shè)施投資總額約為

500

萬美元，預(yù)計投資回收期為

10

年。2021

年，該工廠產(chǎn)出的能源不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自身運營，還伊利諾伊州唐納斯格羅夫，美國伊利諾伊州的唐納斯格羅夫衛(wèi)生區(qū)為減少能源足跡投入了大量資源，包括工廠自動化、曝氣系統(tǒng)改進、暖通空調(diào)和建筑管理系統(tǒng)升級及變頻驅(qū)動器在內(nèi)的方面提升流程效率，使其廢水處理廠的耗電量減少了

30%。

可以將能源回饋至電網(wǎng)。該設(shè)施使用的剩余電力通過利用生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)生的沼氣驅(qū)動的聯(lián)合熱電系（資料來源

：NISSEN

energyInc.、統(tǒng)自行生產(chǎn)，而沼氣通過現(xiàn)場產(chǎn)生的食物垃圾和污水污泥混合消化產(chǎn)生。Landia

和唐納斯格羅夫衛(wèi)生區(qū)廢水處理中心）14

3.

從廢水中回收資源3.

從廢水中回收資源將廢水處理廠作為資源回收設(shè)施廢水歷來被視作是一種負擔(dān)。隨著廢水排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，處理成本也在增加。合理利用廢水中的資源是降低處理成本的重要一步。將廢水視為資源是一種相對新穎的觀點。不過，

使用鳥糞石肥料比污水污泥更具優(yōu)勢?

更適合用作肥料

：在為需要額外磷和鎂的特定植物和作物施肥方面，鳥糞石具有優(yōu)異性能。高爾夫球場和植物苗圃就是很好的例子。如今人們已經(jīng)廣泛地認識到廢水中的有機成分可作為生產(chǎn)能源的資源，且廢水中的養(yǎng)分（尤其是磷）可用于生產(chǎn)肥料。按照一定的高標(biāo)準(zhǔn)進行凈化的廢水可以用于沖廁或洗衣。相比在農(nóng)地里施用污水污泥，將鳥糞石回收為純礦物磷肥料的解決方案擁有眾多優(yōu)勢

：?

環(huán)境效益

：重金屬殘留方面，鳥糞石顯然比污水污泥更清潔。鉛、鎘、鎳、鉻、銅以及鋅等典型問題金屬的含量比磷含量低20-100

倍。?

低溶解度

：鳥糞石的溶解度低，適合用作持久性肥料，其中的磷會根據(jù)植物的需要緩慢釋放。這就是其在肥料撒播方面的優(yōu)勢，沒有地下水和地表水污染風(fēng)險。利用有機成分如以上章節(jié)所述，廢水中的有機物質(zhì)可以分離出來并用于生產(chǎn)沼氣。目前，大型廢水處理廠已將其作為標(biāo)準(zhǔn)流程，并且新的水處理技術(shù)與用于熱電聯(lián)產(chǎn)的更高效設(shè)備也拓寬了這一前景。如果引入去除養(yǎng)分的新低碳工藝，則可以存儲有機成分，作為能源用于沼氣生產(chǎn)。丹麥不僅在優(yōu)化碳利用方面擁有豐富經(jīng)驗，也正逐步掌握養(yǎng)分回收專有技術(shù)。?

降低地下水污染的風(fēng)險

：廢水中的磷可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不會造成環(huán)境中積留的重金屬與其他有害物質(zhì)污染土壤與地下水的風(fēng)險，因而今后有機會在同一地區(qū)進行地下水開采。?

更低的成本

：經(jīng)處理廠磷回收處理的污泥含磷量低，可用作生物燃料，避免讓磷化為灰燼而白白流失。從灰燼中重新回收磷的成本遠高于從廢水中分離出鳥糞石的成本。?

使用與儲存方面的更大靈活性

：作為肥料，

基于鳥糞石沉淀的磷回收技術(shù)是目前最先進的鳥糞石更加靈活，因為它屬于濃縮產(chǎn)品，為固體形式，儲存時間更長。廢水磷回收技術(shù)。但是，這項技術(shù)仍在發(fā)展之中，丹麥的水務(wù)機構(gòu)與公司正在努力發(fā)展更加高效的工藝方案?；厥諒U水污泥中的磷對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)而言，磷是具有巨大價值的稀缺資源。廢水污泥與內(nèi)部旁流中積留的磷如果處理得當(dāng)，就可能實現(xiàn)純化肥料的產(chǎn)出控制?；厥樟姿猁}用作肥料為污泥處理提供了多種可能性，并且避免頗具價值的磷最終化為灰燼等低質(zhì)量形式，或與污泥廢水中的重金屬和微污染物混合。在丹麥，磷產(chǎn)品鳥糞石已被認定為肥料產(chǎn)品。奧胡斯的兩家大規(guī)模處理廠致力于將當(dāng)前的磷回收率從

15%

左右增加到

25%。處理廠完工后，整個集水區(qū)的磷回收總量有望增加到每年約

22

公噸，或每天約

0.5

公噸鳥糞石肥料。?

經(jīng)濟效益

：鳥糞石可以高價出售（每公噸高達

335

歐元）?

隨時可用作肥料

：無需進一步處理，隨時可用。同時，如果需要改善土壤的含鉀或氮水平，則可以與其他礦物肥料混合使用。3.

從廢水中回收資源

15從廢水中回收磷測試結(jié)果，建造了一家全面回收磷化合物鳥糞石的處理廠。兩家處理廠都通過沉淀法將鳥糞石轉(zhuǎn)化為“隨時可用的肥料”，然后出售給肥料公司。海寧與奧胡斯處理廠生產(chǎn)的鳥糞石均已正式認定為商業(yè)肥料產(chǎn)品，商標(biāo)名稱為

PhosphorCare

?。處理廠節(jié)省的運營成本以及鳥糞石銷售的預(yù)期收入有望在

10-12

年內(nèi)帶來回報。海寧、奧胡斯，丹麥2015

年，Herning

Vand

Ltd.

海寧水務(wù)公司開設(shè)了丹麥第二家磷回收處理廠，從廢水處理廠的集水旁流中回收磷。近年來，廢水處理廠的污泥和廢水管道出現(xiàn)鳥糞石結(jié)垢現(xiàn)象，導(dǎo)致污泥排放和沼氣生產(chǎn)過程中出現(xiàn)排水問題。除解決該問題外，海寧水務(wù)公司還希望進一步開發(fā)潛能，回收鳥糞石并將其轉(zhuǎn)化為農(nóng)用肥料。因此，該公司根據(jù)鳥糞石的可控沉淀設(shè)計了一套解決方案，并根據(jù)奧胡斯水務(wù)此前在其

Aaby

廢水處理廠的（資料來源

：Herning

Vand、奧胡斯水務(wù)、Stjernholm、Grundfos

格蘭富、Norconsult、Suez、SEGES）未來的資源回收，比隆，丹麥藝與

STAR

?先進在線監(jiān)測與控制系統(tǒng)相結(jié)合，可最大限度地減少能源消耗，并最大限度地提高能源產(chǎn)出和污水質(zhì)量。因此，污水養(yǎng)分濃度Billund

BioRefinery（BBR）是一家資源回收廠，對廢物與廢水進行綜合處理。BBR產(chǎn)出清潔的水與能源用于供應(yīng)當(dāng)?shù)氐墓补崤c供電管網(wǎng)，

（N、P

和

COD）已降至丹麥法律規(guī)定水平的四分之一，并且處理廠產(chǎn)同時還生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)天然肥料供應(yīng)周邊的農(nóng)業(yè)地區(qū)。廢水集水區(qū)域由相互連接和獨立的污水管道系統(tǒng)組成，廢棄物包括經(jīng)過分類的家庭有機垃圾出的富余能源為其自身能耗的

200%。BBR

是一家公私合作組織，已獲得丹麥生態(tài)創(chuàng)新計劃（MUDP）與丹麥供水行業(yè)基金會（VTUF）的資與當(dāng)?shù)氐墓I(yè)垃圾。BBR將廢水處理與厭氧消化及其他創(chuàng)新工藝相結(jié)合，

金支持。例如

Exelys

?（熱水解）和

AnitaMox

?（厭氧氨氧化工藝）。這些工（資料來源：Billund

Vand

&

EnergiA/S，KrügerVeoliaA/S）磷回收：提高廢水磷回收率分解池。此外，開創(chuàng)了用于聚磷微生物和含磷化學(xué)組分形態(tài)分析與定量的新方法，實現(xiàn)了細致的磷質(zhì)量平衡。利用

OxyCrysPTM

技術(shù)從沼渣沼液中晶化高純度

CaP

的開發(fā)過程非常成功。作為過濾材料和離子交換材料以及應(yīng)用膜，LDH

在回收或晶化磷產(chǎn)物方面潛力巨大。奧爾堡、奧胡斯、海寧和歐登塞,

丹麥丹麥廢水中近

80％的磷（P）來自廢水處理廠產(chǎn)生的污泥，作為農(nóng)業(yè)肥料進行再利用。高價值的磷產(chǎn)物回收同樣具有巨大潛力。丹麥創(chuàng)新基金支持的項目對此進行了評估。奧爾堡大學(xué)和南丹麥大學(xué)與水務(wù)公司及咨詢公司開展合作，共同測試和優(yōu)化新方法與新方案，以提高廢水處理廠的高價值磷產(chǎn)物回收，其中多數(shù)廢水處理廠均配備生物除磷設(shè)備和厭氧（資料來源

：奧爾堡大學(xué)、南丹麥大學(xué)、Aarhus

Vand、AalborgForsyning、VCSDenmark、HerningVand、KrügerA/S）16

4.

集中化廢水處理4.

集中化廢水處理通過集中化確保更具效果和成本效益的廢水處理更加嚴(yán)格的環(huán)保立法與公眾對正確處理廢水的重要性的認識，已經(jīng)促使許多地區(qū)實施了集中化且更加高效的污水處理。推動廢水處理集中化的其他因素包括水業(yè)整合，大型自來水公司的出現(xiàn)，以及對高效處理和資源回收的需求增長。建設(shè)高成本效益的基礎(chǔ)設(shè)施（即將小城鎮(zhèn)和村莊的廢水泵送至最近的大城先進的處理方案在某些地區(qū)，污水收集管網(wǎng)與處理設(shè)施的覆蓋率接近

100%。但是仍有其他許多地區(qū)，對污水收集管網(wǎng)的進一步擴建以及對處理廠的新建或現(xiàn)有處理廠的改造升級有著巨大的需求。確保一個地區(qū)的廢水基建設(shè)計的成本效益最大化是一項巨大挑戰(zhàn)。對于人口稠密地區(qū)，最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案是采用大型集中化處理設(shè)施，因為要滿鎮(zhèn)）在丹麥及其他國家/

地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。

在丹麥，集中處理廠最初使用簡單的生物處推動廢水處理發(fā)展的主要因素是對高成本效益解決方案的需求增加，這些方案著力于降低運營成本（特別是勞動力與維護成本）以及提高工廠的能源效率。理方法來分解廢水中的有機成分。雖然生物處理經(jīng)過發(fā)展和優(yōu)化后，能夠基本完全分解有機物質(zhì)，但是最終產(chǎn)物及其他污染物仍對接收水體造成了嚴(yán)重的環(huán)境惡化。這就促成了新的三級處理技術(shù)的開發(fā)，通過生物或化學(xué)方法去除廢水中的氮和磷等物質(zhì)。最新開發(fā)的技術(shù)包括能源效率極高的廢水處理，越來越多的處理廠實際上成為電力和熱能的凈生產(chǎn)者。此外，一些污水處理廠已經(jīng)被設(shè)計用于磷回收。目前，只有在較大的集中式污水處理廠才能應(yīng)用從廢水中回收能源、磷和其他有價值資源的解決方案。在較小的處理廠中，這些過程仍然過于昂貴和復(fù)雜?！澳壳凹谢幚砀咝В瑫r也更足不斷增加的能源自給與資源回收需求，需

易于推行從廢水中回收能源、磷與其要更大型的處理裝置。對于農(nóng)村或半農(nóng)村地他有價值資源的解決方案。但對于小區(qū)，最具成本效益的結(jié)構(gòu)方案則是通過本地的型處理廠，這些工藝成本過于昂貴和小型處理廠與低技術(shù)含量解決方案實現(xiàn)分散化復(fù)雜?！碧幚?。然而，這種通用模式目前面臨著多方面挑戰(zhàn)。隨著城市的快速發(fā)展，尤其是發(fā)展中國家

/

地區(qū)的城市，可能需要集群式的方案來維OleGodskDalgaard，持污水收集管網(wǎng)的可控性。此外，水資源的稀COWI

水資源與環(huán)境項目總監(jiān)缺也迫使我們更頻繁地重復(fù)利用當(dāng)?shù)氐膹U水資源。集約化處理裝置或各種膜技術(shù)等新工藝在家庭、建筑物和工業(yè)區(qū)的應(yīng)用正在快速地獲得競爭優(yōu)勢。過去

10-15

年，集中化廢水處理廢水處理基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)分析更多益處。如今，新的處理設(shè)施正逐步投入使用，首要重點是逐步淘汰小型處理廠，因為這些處理廠的運營成本相對較高，且不具備回收廢水資源的經(jīng)濟能力。分析指出，有兩家廢水處理廠可以長期存在

：經(jīng)過擴建和重建的

Eg?

廢水處理廠，以及預(yù)計將于

2030

年完工的新

AarhusRewater

廢水處理廠（廢水和資源廠）。奧胡斯，丹麥為了開發(fā)出最具成本效益的廢水處理基礎(chǔ)設(shè)施，丹麥的第二大城市奧胡斯對當(dāng)前的處理系統(tǒng)進行了深入分析。最初，廢水處理是在

17

家小型和大型處理廠進行的。但分析表明，如果采用更加集中化的處理設(shè)施（只需在兩家大型處理廠進行廢水處理），在經(jīng)濟方面與環(huán)境方面都會有（資料來源

：奧胡斯水務(wù)、COWI）4.

集中化廢水處理

17中心城區(qū)黑臭水體整治，福州鼓臺區(qū)，中國格蘭富采用外源截污、水質(zhì)凈化、活水循環(huán)等手段，助力福州市政府系統(tǒng)長效地應(yīng)對黑臭水體及洪澇挑戰(zhàn)

：在鼓臺區(qū)的

6

河

2

湖安裝

20

套PSG

石犀

?

一體化泵閘，實現(xiàn)水系循環(huán)，防洪排澇

；在鼓臺區(qū)的污水官網(wǎng)共安裝

100+

套

PPS?

一體化預(yù)制泵站系統(tǒng)，實現(xiàn)截污和再生水輸送。格蘭富的產(chǎn)品幫助鼓臺區(qū)有效治理水體，這些泵閘不僅產(chǎn)生水流，且設(shè)計美觀，已成為周邊居民新的聚會和休憩區(qū)。福州市位于中國東南部的福建省，人口

700

多萬，水資源豐富，107

條城市內(nèi)河縱橫交錯，河流和運河縱橫交錯。然而，多年來由于河網(wǎng)水系聯(lián)通性弱、水動力不足以及沿岸污水排放等問題，福州一直面臨著黑臭水體及內(nèi)澇的水環(huán)境挑戰(zhàn)。2016

年，福州市開啟了系統(tǒng)整治中心城區(qū)43

條黑臭水體的項目。格蘭富憑借在市政水務(wù)行業(yè)的豐富經(jīng)驗，深度參與了福州鼓臺區(qū)的水體治理。（資料來源

：Grundfos

格蘭富）為污水處理廠二期提標(biāo)改造工程提供全方位的閥門解決方案，浙江海鹽，中國其二，項目的深度處理工藝段采用臭氧高級氧化技術(shù)，所選用的閥門需要能夠經(jīng)受臭氧腐蝕性的長期考驗。AVK

為其提供了大口徑的直埋軟密封閘閥（S06

系列，DN1200，4

臺）和雙偏心蝶閥（S756

系列，DN1000-DN1400，12

臺）產(chǎn)品及應(yīng)用支持。AVK

與合作伙伴一起，幫助改進及優(yōu)化客戶原有的閥門系統(tǒng)，在不斷擴張的城市中開發(fā)新的水資源基礎(chǔ)設(shè)施，為當(dāng)?shù)鼐用駧砀ｌ?，保護生態(tài)系統(tǒng)，助力污水廠的高效運營。近年來，海鹽縣實行了一系列行之有效的治污舉措，為奮力打造共同富裕示范樣板提供良好的生態(tài)支撐。海鹽縣城鄉(xiāng)污水處理廠二期工程的污水處理采用了“一級預(yù)處理

+

二級生化處理（AAO&

MBR）+

三級深度處理（高級氧化）”工藝。項目的閥門選項中，有兩個核心挑戰(zhàn)。首先是生化處理工藝段之間的連接管線上需要

DN1200

的直埋軟密封閘閥，其大口徑及直埋的工況需求，對于閥門的選擇是一項巨大的挑戰(zhàn)。（資料來源

：AVK）18

5.

分散化廢水處理解決方案5.

分散化廢水處理解決方案維護地區(qū)水資源的同時保護環(huán)境集中化處理可實現(xiàn)許多規(guī)模經(jīng)濟，但在未接入中央污水系統(tǒng)的地區(qū)，分散化的解決方案通常更具吸引力。在缺水地區(qū)，當(dāng)?shù)靥幚砗椭貜?fù)使用廢水也可以為更穩(wěn)定的水平衡做出貢獻?！胺稚⒒瘡U水處理“一詞通常用于描述不將廢水排放到市政處理廠，而在住宅和企業(yè)現(xiàn)場和/

或集群系統(tǒng)中進行的污水處理。分散化廢水處理的規(guī)模差別非常大，有特大城市中的集群重復(fù)利用當(dāng)?shù)厮Y源城市中的分散化與集中化處理確保所有人都有足夠的水和衛(wèi)生設(shè)施，并進行可持續(xù)管理，是聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)

6的一部分。廢水重復(fù)利用有助于實現(xiàn)這一目由于不斷擴張的城市需容納越來越多的人口，會面臨許多污水管道系統(tǒng)規(guī)模擴張到難以控制或需要高昂的污水泵送成本的風(fēng)險。許多現(xiàn)有的廢水處理廠已經(jīng)接近其飽和容量。對于城市化發(fā)展迅速的地區(qū)，在對集中化基礎(chǔ)式處理，也有農(nóng)村地區(qū)分散的個體家庭式處理。

標(biāo)。對供水進行規(guī)劃并將廢水視為一種寶貴資源而不是棘手的問題，可能會推遲昂貴的加強農(nóng)村地區(qū)的處理投資，并在出現(xiàn)水短缺時提供更大的靈活性。

設(shè)施進行最佳設(shè)計構(gòu)建之前，分散化處理是分散化處理解決方案主要應(yīng)用于農(nóng)村地區(qū)或其他未連接到城市排水系統(tǒng)中的區(qū)域，如大學(xué)校園、工業(yè)園或度假區(qū)等。自

2004

年以來，丹麥廢水處理策略加強了對農(nóng)村地區(qū)及分散住戶的關(guān)注。地下蓄水層或地表水是重要的飲用水來源，且極易受到營養(yǎng)物污染的影響，因而必須對這兩類水源進行保護。由此，丹麥開發(fā)了一系列全新的分散化處理解決方案。在這些方案中，技術(shù)含量較高的是針對個體家庭或小村莊的預(yù)制型迷你處理裝置。這些裝置通常是基于生物過程的緊湊型凈化系統(tǒng)，一般安裝在水池與反應(yīng)器中，為防止臭味擴散，這些水池與反應(yīng)器都是密閉的。另一種則是技術(shù)含量較低的生物砂礫過濾器，用于將處理后的廢水排入到地表水中，或用于過濾經(jīng)過處理的廢水然后排入土壤。如今采用先進的氧化工藝（AOP）和各種膜技術(shù)處理廢水，處理后的廢水可以達到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。不過，經(jīng)過處理的廢水通常用于對水質(zhì)要求較低的用途，比如清洗街道、澆灌公園和農(nóng)作物灌溉。優(yōu)秀的臨時解決方案。作為逐步升級水利基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，采用分散化處理設(shè)施的集群式方案對一些地區(qū)具有吸引力，比如市中心與周邊棚戶區(qū)或衛(wèi)星城市之間服務(wù)水平差異較大的城市。對于人造濕地或葦叢河灘等農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用，

盡管分散化解決方案擁有諸多優(yōu)勢，但也需要可采用低技術(shù)含量的處理工藝或進行部分處

意識到城市內(nèi)的廢水處理廠可能很難管理，因理，包括灌溉不進入市場的谷物或果樹作物。

為處理池會有難聞的氣味，而處理污泥需要大重復(fù)利用廢水時，受體與距離處理設(shè)施越近，

量的運輸工具。另外，越來越高的土地價格也成本就越低。例如，這可以是需要持續(xù)使用水的當(dāng)?shù)販厥肄r(nóng)民，或者酒店再利用自己處理后的廢水澆灌草坪，或者高爾夫球場將高爾夫球場上的湖泊用作再生水的“儲存設(shè)施”，從而增加了靈活性。使得在城市外圍新建處理廠的方案在經(jīng)濟上更具吸引力。但如果廢水處理廠的可用空間受到限制，為維持城市化進程，分散化的處理廠就會成為更有吸引力的解決方案。5.

分散化廢水處理解決方案

19用于灌溉的再生水減輕了飲用水供水壓力化用水。解決方案就是從

Biokube

構(gòu)建一個具有成本效益的分散化廢水處理系統(tǒng)，以處理周圍社區(qū)的廢水。經(jīng)過處理的水排放至高爾夫球場的湖泊中，然后用于澆灌球道和草坪。由于所有有害細菌已清除并且工廠不會散發(fā)氣味，因此實現(xiàn)了可持續(xù)的灌溉水源，高爾夫球場得以保持哈拉雷，津巴布韋在津巴布韋首都哈雷，旱季缺水是一大難題。然而，位于前總統(tǒng)穆加貝宮殿附近絕佳地段的一個高爾夫球場卻在大量使用灌溉用水。如果當(dāng)?shù)鼐用袢狈︼嬘盟郀柗蚯驁鰠s郁郁蔥蔥，從政治角度而言這難以接受，

良好形象，同時減輕社區(qū)的水資源壓力。因此決定改用當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的再生水來灌溉高爾夫球場。不過，為了重復(fù)利用廢水，必須為經(jīng)過處理的水配備某種“儲存設(shè)施”，以平衡流量并優(yōu)（資料來源

：Biokube）公共餐廳下方的分散化廢水處理系統(tǒng)后的廢水排放到附近的公園里，用于維持公園內(nèi)景觀湖的恒定水位。由于處理系統(tǒng)既無噪音也無異味，市政廳將其戶外餐廳設(shè)在了處理廠的上方，到目前為止，沒有出現(xiàn)任何顧客投訴。這有力地證明了

BioKube污水處理過程的低噪音和低異味。暖武里，泰國在公共餐廳下方設(shè)置廢水處理系統(tǒng)，這可行嗎？答案是，只要這項技術(shù)不產(chǎn)生臭氣，就是可行的。2008

年，暖武里府市政局建立了他們自己的第一家污水處理廠。該分散化系統(tǒng)處理了來自市政廳的廢水并將處理（資料來源

：Biokube）20

6.

工業(yè)廢水處理6.

工業(yè)廢水處理從源頭處理工業(yè)廢水通常更具效益市政廢水處理廠的主要設(shè)計目的是去除易于降解的有機物與營養(yǎng)物質(zhì)，這些都是生活廢水的主要構(gòu)成成分。但是，許多國家

/地區(qū)的污水管網(wǎng)與處理廠通常也要接收來自工業(yè)生產(chǎn)的廢水。工業(yè)廢水大不相同因此會影響生物處理流程，或使得處理后的污泥不適合用作農(nóng)業(yè)肥料。另外，一些有毒化合物可能危及水務(wù)公司員工的健康與安全，而具有腐蝕性的化合物可能會損壞下水管道及泵水設(shè)備。面對這些情況，最好，甚至強制在工業(yè)廢水排放至城市排水系統(tǒng)前對工業(yè)廢水的源頭集中化處理方法食品加工企業(yè)的廢水通常適合采用集中化的處理方式，因為其中通常富含易于降解的有機化合物，可為微生物的生長提供營養(yǎng)，從而增強生物過程。實際上，一些處理廠也很樂意接收來自食品加工行業(yè)的廢水，因為這需要專門的處理工藝的工業(yè)污染物包括不可降解或難以降解的有機化合物、脂肪、潤滑脂、石油、重金屬，以及殺蟲劑與藥品等有毒的有機化合物。用于去除工業(yè)污染物的許多專門工藝都可以在源頭應(yīng)用，這些工藝包括中和反應(yīng)、重金屬沉淀、薄膜過濾、正向滲透

/

反向滲透、活性炭過濾、化學(xué)氧化、紫外線消毒、蒸發(fā)、晶體析出等。些廢水是一種碳源，有助于提高其沼氣產(chǎn)量，

進行預(yù)處理，或在工業(yè)廢水直接排放至受體水從而產(chǎn)出更多能源，同時改善生物脫氮脫磷處理。域前對其進行全面處理。從源頭治理更具效益從源頭處理工業(yè)廢水有諸多益處。首先，可以根據(jù)具體的工業(yè)污染物進行專門的處理，通常這樣的污染物在相對少量的廢水中的濃度很重復(fù)利用醫(yī)院廢水與水資源“城市廢水處理廠是為處理生活廢水而設(shè)計，卻不一定配備有工業(yè)廢水處理設(shè)備。工業(yè)廢水不僅會造成污染，還可能引起生物降解與污泥處理的問題。因此，從源頭處理工業(yè)廢水有諸多益處?！苯陙?，醫(yī)院排放到公共污水管網(wǎng)中的廢水受到了特別的關(guān)注。這些廢水含有復(fù)雜的殘留藥高，因此需要的投入與處理成本就相對較低。

品混合物以及對人類健康和環(huán)境都有害的其他更重要的一點是，經(jīng)過部分處理后可能可以在生產(chǎn)中內(nèi)部循環(huán)或再利用廢水，或回收和再利用原材料或化學(xué)品。典型的例子包括紡織生產(chǎn)過程中的染料或金屬電鍍過程中的金屬的循環(huán)利用等，在這些過程中，用過的水、染料與金屬最多有

90%

都可以進行回收，因此可以降低廢水排放。許多國家

/

地區(qū)的廢水排放收費標(biāo)準(zhǔn)都是根據(jù)污染量來劃分等級，所以對分散化廢水處理的投入可能在很短的時間內(nèi)就能夠得到回報。物質(zhì)。但是，醫(yī)院排放到公共污水管網(wǎng)中的廢水很少受到監(jiān)管。在包括丹麥在內(nèi)的許多歐洲國家

/

地區(qū)，人們愈發(fā)重視新出現(xiàn)的污染物問題（包括藥品和微塑料），以及如何應(yīng)用新的處理技術(shù)保護水生環(huán)境免受侵害。除去醫(yī)院廢水中的主要污染物通常涉及大量先進的處理方法，最后才能得到高質(zhì)量的出水。如果從源頭進行處理，經(jīng)過處理的廢水就可以在醫(yī)院重復(fù)利用，同時也能減少污水管網(wǎng)系統(tǒng)與處理廠的水力負荷。UlfNielsen，ULTRAAQUA

咨詢經(jīng)理另一方面，來自制造行業(yè)的廢水的組成則要復(fù)雜得多，通常含有無法進行生物處理的物質(zhì)，或者這些物質(zhì)可能會阻礙微生物生長，6.

工業(yè)廢水處理

21醫(yī)院廢水的先進創(chuàng)新處理方案7

月）一直在不間斷地對廢水進行嚴(yán)格處理。這些處理設(shè)備基于下列技術(shù)的創(chuàng)新融合

：生物反應(yīng)器膜（MBR）、臭氧處理、粒狀活性炭（GAC）與

UV

處理。不僅有效去除了有害藥物、雌激素活性及細菌和病毒等病原體，產(chǎn)生的廢水也可以直接排放到當(dāng)?shù)睾恿鳎↘ags?）。成本估算顯示海萊烏，丹麥醫(yī)院廢水是病原體、殘留藥品及其他有害物質(zhì)的復(fù)雜混合物，會給醫(yī)院職員、公眾健康及環(huán)境帶來風(fēng)險。技術(shù)供應(yīng)商已與丹麥最大的醫(yī)院之一海萊烏（Herlev）醫(yī)院協(xié)作，實施了一個全面的廢水處理創(chuàng)新解決方案。

排污稅大幅縮減。這些全面的處理設(shè)備自

2014

年

5

月起投入運營，迄今為止（2020

年（資料來源

：DHI、ULTRAAQUA）低成本重復(fù)利用工業(yè)廢水工業(yè)廢水處理試驗廠，該工廠使用

Aquaporin

Inside?

正向滲透膜對水進行清潔和回收。借助該系統(tǒng)，可以減少

60-70%

的廢物產(chǎn)生量。該試驗廠目前正在處理石油和天然氣產(chǎn)生的廢液排放。此外，從這一應(yīng)用獲得的經(jīng)驗教訓(xùn)同樣適用于其他行業(yè)，例如紡織行業(yè)，這是耗水量最大、污染最嚴(yán)重的行業(yè)之一。阿爾伯塔省，加拿大由于水資源短缺，如今許多行業(yè)面臨著來自消費者、監(jiān)管機構(gòu)和投資者與日俱增的壓力，亟需轉(zhuǎn)向更可持續(xù)的用水方式。其中一項策略是零液體排放（ZLD），即所有廢水都在工廠內(nèi)進行清潔和重復(fù)利用。這一以最大程