陈珺：从欧洲经验看未来污水处理的发展趋势
本文根据江苏省（宜兴）环保产业技术研究院总工程师陈珺在2014（第二届）中国环保技术与产业发展推进会“概念厂·水未来”分论坛发言整理。
基于今年7月份欧洲污水处理厂的考察工作，我下面将主要介绍欧洲污水处理经验以及将来的发展趋势，进而和在座的专家一起探讨未来的技术会如何改变中国污水处理方向。
时代的变化
一百年前的欧洲，工业革命促使了城市化迅速发展，人口的大量集中引发的水污染成为当时迫切需要解决的问题。基于此背景，英国人首先在戴维汉姆实验室发明了活性污泥工艺，由此奠定了当今污水处理的基石。反观当今社会，气候变化促使能源效率不断提高，降低化石能源需求的呼声日益高涨；此外，各种资源价格也在不断上涨，污水处理的观念正在逐步转变，污水已不再被认为是废物而是一种资源。
在欧盟委员会发布的《欧洲创新伙伴关系：水》中提出5个优先发展领域，其中三个领域都与污水处理有关。作为污水处理的欧洲领先者，荷兰提出提了NEWs的概念，也就是污水处理厂要成为肥料工厂（Nutrient）、能源工厂（Energy）和水源工厂（Water）。这些“工厂”里包含了很多机遇，如氮磷的资源回收、能源自给，以及水的各种方式回用等等。
当前技术趋势
毫无疑问的是，欧洲以活性污泥工艺为核心的生物处理技术构成了欧洲污水处理得基石，同时围绕着能源自给与资源回收正改变着当今污水处理的面貌。
AB工艺：
这里需要提一下AB工艺，AB工艺是德国人在70年代发明的，具有投资省、节能的优点，后来90年代由于氮磷排放标准严格，这种工艺失去了竞争力，随着一些新型技术的出现，这种工艺现在又引起了人们的重新思考。
能量自给：
污水处理过程中的能力自给，在欧洲一些污水处理厂做的比较突出，比如奥地利的Strass污水处理厂、丹麦的Ejby Molle污水处理厂、德国汉堡污水处理厂、德国曼海姆污水处理厂等。这些欧洲污水处理厂实现能源自给的途径很多，在多个方面都进行改进，比如说厂内内回流返回至滴滤处处理，曝气系统优化、VFD、厌氧氨氧化、热电联产等。
消化技术：
欧洲现已普遍应用厌氧消化技术，其中以协同厌氧消化发展更为迅速。它是指同时消化两种以上有机物的污泥厌氧消化工艺，通常是污水处理厂的污泥加一部分的外来有机物，如将餐厨垃圾、油脂等。其显著的优点是可以提高沼气产量，降低地区内的碳排放量。
侧流厌氧氨氧化：目前的发展势头非常迅速，到2014年底全球将有100座污水处理厂采用这一技术，欧洲的应用主要集中在德国、荷兰、奥地利、丹麦、瑞典等，主要的技术流派有ANAMMOX、DEMON、Anita-Mox，其主要优势是降低主流工艺的氮负荷，使出水水质更加稳定，降低曝气能耗，降低碳源所需。
主流厌氧氨氧化：主流厌氧氨氧化技术，无论是污水处理厂、研究机构、大学都在做这方面的实验，这是瑞典马尔默的污水处理厂做的实验，其他的研究机构还有荷兰鹿特丹的污水处理厂，Kruger也在做这方面的尝试。绝大多数人认为主流厌氧氨氧化技术在未来10年可能会成为重要的处理方法，但目前依然存在巨大的挑战。包括NOB的抑制、Anammox菌的富集、出水水质，N2O温室气体等问题。
磷回收：
污水处理过程中对磷的回收起源于有生物除磷和厌氧消化的污水处理厂经常出现管道堵塞。目前，一些欧洲国家已把磷回收作为长远战略目标，在政策上出现了一些变化。。多元化的磷回收技术已成为欧洲磷回收的主要趋势，产品主要是MAP。另外，磷回收的意义不仅在于磷的经济价值，更重要的是在污泥脱水前进行磷回收可以提高污水处理厂的污泥脱水性能，降低污泥脱水的药剂消耗，降低污泥处理成本。
污泥热水解：
污泥热水解的优点包括病原菌的灭活、减少占地面积、提高沼气产量，提高污泥脱水含水率等。但是这个技术现在也存在一些缺点，包括技术复杂、高温高压操作条件、对员工的素质要求高等方面。 CAMBI是污泥热水解现在运用比较多的技术。
同时，很多欧洲的污水处理厂很重视仪表、控制、自动化，丹麦Ejby Molle污水处理厂的污泥投药系统可以满足一年的药剂存储量，投药完全自动化；很多污水处理厂对曝气的控制非常重视，Strass污水厂、Ejby Molle污水厂都是基于氨氮的曝气控制技术，对节能和出水达标非常有利。
另外欧洲污水处理很重视环境友好，每个污水处理厂都有生物除臭装置。
好氧颗粒污泥：
这个技术是荷兰90年代发展起来的一个新兴技术，污泥沉降性能好、节能占地，但是对一些低浓度的城市污水还需要进一步研究论证。
未来的技术如何变化
未来的技术会如何变化？活性污泥的未来是什么？不同的人有不同的回答。David jenkins认为活性污泥工艺广泛的适用性将使其在广度与深度方面继续发展，这种局面将至少再持续100年；Willy Verstraete认为活性污泥100年已经足够了；James Barnard认为如今我们又回到了百年前的起点，污水是资源，其中的营养应得到回收。
时代需求催生技术的变革，回首一百年前，对污水的曝气从1882年就开始了，30年过去了，到1912年并没有取得重大的突破，但是两年后， 1914年活性污泥工艺就诞生，从那以后所有人都学会了。现在的环境挑战使得技术的发展更加复杂，技术开发的难度将越来越大，但应用的要求却是更加便宜、性价比更高的技术。谁是污水处理技术进步的真正力量，是Ardern & Lockett, Perry McCary, James Barnard？还是千千万万的污水处理设计、运行者？但他们在历史中并不曾留下辉煌的名字。我认为驱动的力量是应用，而并非是技术，在应用中才能准确体现技术的价值，反映技术的特点，暴露技术的弱点，为新的技术提供发展的契机。所以，污水处理厂才是污水处理技术的真正力量。
每个事物都有它的生命，技术也有它的生命。早期创新者喜欢新生事物，希望得到研究资金，中期往往借用复制技术的手段寻求优势，而晚期就要做到必要的适应，现在建设一座活性污泥污水处理厂只是必要的技术适应，而DEMON、Anita-Mox正在寻求技术的优势地位。
最后引用詹姆斯赫顿的一句话：过去是开启未来的钥匙。从历史中探寻技术的发展规律，未来就在今天。
谢谢！
