目前市政污水處理面臨哪些挑戰

來源：未知發布日期： 2021-10-28 17:15

據必源小編的了解，目前我國市政污水處理普遍采用以活性污泥法為核心的生物處理工藝。該工藝以生物氧化為核心，在好氧微生物作用下將廢水中的有機物轉化為生物質及二氧化碳。在過去一百多年里，活性污泥法在市政污水處理上取得了巨大的成功，然而在新形勢下，該技術面臨著越來越多的挑戰。

高能耗

基于生物氧化的生物處理工藝需要足夠的溶解氧來實現對污水中有機物和營養物質的去除，該工藝所需曝氣相關的能耗可占污水處理總能耗的50~70%。

2019年我國生活污水排放總量達718億立方米，而我國目前城市污水處理電耗平均水平為0.29~0.40 kWh/m3。若以平均能耗0.40 kWh/m3計，則我國每年用于市政污水處理的總電能耗可達2.87×1010 kWh。隨著我國總用水量的增加，污水排放總量將會進一步上升。

溫室氣體

傳統生物處理過程常伴隨大量溫室氣體排放，包括污水中有機物氧化過程產生的二氧化碳，生物脫氮過程產生的中間產物一氧化二氮和厭氧消化過程中產生的甲烷等。而一氧化二氮和甲烷的全球變暖潛能比二氧化碳高約300倍和25倍。

此外，生物處理過程中所消耗的能源亦可折算為溫室氣體排放。假設我國廢水處理所需的電能全部來自火力發電，則每年因市政污水處理間接排放二氧化碳總量高達2.57×107噸。為有效控制溫室氣體排放和全球氣溫升高，目前世界上已有40多個國家對碳含量或碳排放量進行征稅，即“碳稅”。

若以15美元/噸計，我國污水處理耗能折合排放的二氧化碳（2.57×107噸）可增加27.5億元/年的額外成本。這表明溫室氣體排放將成為廢水處理成本中不可忽略的環節。

資源回收效率低

在以往的市政污水處理過程中，污水中所含的碳、氮、磷等物質均被當作廢棄物被處置。然而，在目前全球資源緊張的嚴峻形勢下，有必要重新審視傳統的污水處理觀念，將市政污水作為一種資源集合體進行戰略考量。

據估算，全球范圍內每年約有350萬噸磷和1320萬噸氨氮排放到污水中。因此，若能實現污水中磷、氮資源的有效回收，可緩解17.5%和11.1%的農業磷、氮的生產需求。

必源小編認為未來市政污水處理技術迫切需要理念和技術的革新。