未來污水處理的新方向是什麼?看看荷蘭的污水處理廠是如何轉型升級的。

因此,世界各國都嘗試了各種技術途徑,渴望實現節能減排,恢復地球環境。

在來自各方面的壓力下,污水處理廠作為能源消耗大戶,自然面臨轉型:

例如,加強污染物減量功能,進行極端氮磷去除;

例如,提高能源自給率,進行標準升級改造,實現低碳污水處理;

例如,在污水處理過程中應重視資源回收,以實現循環利用。

所以,情況就是這樣:

2003年,世界上第一座新生水再生水廠在新加坡建成,污水再利用達到了飲用水標準;

2005年,奧地利施特拉斯污水處理廠在世界上首次實現了能源自給自足,僅依靠回收污水中的化學能來滿足污水處理的能源消耗;

2016 年,瑞士立法強制要求從污水(污泥)、動物糞便和其他污染物中回收不可再生磷資源。

作為世界公認的水利強國,荷蘭自然不甘落後。

今天,編輯將和大家聊聊在碳中和時代,荷蘭的污水處理廠是如何升級改造的。

荷蘭的廢水概念—NEWs框架

荷蘭位於萊茵河、馬斯河和斯海爾德河的三角洲,是個地勢低窪的國家。

身為環保主義者,每當我提到荷蘭,腦海中浮現的第一個念頭就是代爾夫特理工大學。

尤其值得一提的是,其克魯維爾生物技術實驗室在微生物工程技術領域的成就享譽全球。我們現在熟知的許多污水生物處理技術都源自於此。

例如反硝化除磷和磷回收(BCFS)、短程硝化(SHARON)、厭氧氨氧化(ANAMMOX/CANON)、好氧顆粒污泥(NEREDA)、側流富集/主流強化硝化(BABE)、生物塑膠(PHA)回收等。

此外,這些技術也是由馬克·範·洛斯德雷希特教授開發的,他因此獲得了水產業的「諾貝爾獎」——新加坡李光耀水獎。

很久以前,代爾夫特理工大學就提出了永續污水處理的概念。 2008年,荷蘭應用水研究基金會將此概念融入了「NEWs」框架。

也就是說,這是「營養(nutrient)+能源(energy)+水(水)工廠(factory)」這個短語的縮寫,這意味著在永續發展理念下,污水處理廠實際上是營養、能源和再生水的三位一體生產工廠。

恰巧,「NEWs」這個字也有了新的意義,既指新的生命,也指未來。

這個「NEWs」系統有多好?在其框架下,污水中幾乎沒有傳統意義上的廢棄物:

有機物是能量載體,可以用來彌補運行過程中的能源消耗,實現碳中和運行;污水本身所含的熱量也可以透過水源熱泵轉化為大量的熱能/冷能,這不僅有助於實現碳中和運行,還能向社會輸送熱能/冷能。這就是該發電廠的意義所在。

污水中的營養物質,特別是磷,可以在處理過程中有效回收,從而最大限度地延緩磷資源的短缺。這就是營養工廠的內容。

在有機物和營養物質回收完成後,傳統污水處理的主要目標就實現了,剩餘的資源就是我們熟悉的再生水。這就是再生水處理廠的運作原理。

因此,荷蘭也將污水處理製程步驟歸納為六個主要製程:①預處理;②基本處理;③後處理;④污泥處理;

看起來很簡單,但實際上每個工藝步驟背後都有許多技術可供選擇,同一種技術也可以應用於不同的工藝步驟,就像排列組合一樣,總能找到最合適的污水處理方法。

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來源:奈彥君環境保護水圈


發佈時間:2023年5月25日