污水處理碳中和運(yùn)行是未來(lái)污水處理的一種國(guó)際趨勢(shì)。奧地利斯特拉斯（Strass）污水處理廠以主流傳統(tǒng)工藝（AB法）與側(cè)流現(xiàn)代工藝（厭氧氨氧化）相結(jié)合方式實(shí)現(xiàn)剩余污泥產(chǎn)量最大化，在2005年通過(guò)厭氧消化產(chǎn)甲烷并熱電聯(lián)產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了108%的能源自給率，完全達(dá)到碳中和運(yùn)行目標(biāo)。目前，該廠利用剩余污泥與廠外廚余垃圾厭氧共消化，使得能源自給率高達(dá)200%，不僅實(shí)現(xiàn)能源自給自足，而且還有一半所產(chǎn)生的能量可以向廠外供應(yīng)，已成為名副其實(shí)的“能源工廠”。

奧地利作為歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家，在能源利用方面一貫強(qiáng)調(diào)可持續(xù)和低碳減排原則，發(fā)展可再生能源和提高能源利用率是其主要能源戰(zhàn)略。在污水處理行業(yè)，政府同樣鼓勵(lì)回收污水中的可再生能源，以減少對(duì)化石能源的依賴(lài)和大量排放CO₂。在此方面，奧地利滑雪圣地斯特拉斯（Strass）污水處理廠規(guī)模雖小，但其在能源回收方面的突出表現(xiàn)使之成為全球可持續(xù)污水處理標(biāo)志性示范廠之一。該廠通過(guò)回收污水中能量（CH₄）并優(yōu)化各處理單元運(yùn)行，早在2005年便已實(shí)現(xiàn)了碳中和運(yùn)行目標(biāo)，其產(chǎn)能/耗能比已高達(dá)1.08，是目前世界上率先實(shí)現(xiàn)能量自給自足為數(shù)不多的幾個(gè)污水處理廠之一。

Strass污水處理廠服務(wù)周邊31個(gè)社區(qū)，主要承擔(dān)居民及游客生活污水處理。由于污水處理廠所在地是著名的滑雪圣地，故該廠服務(wù)人口波動(dòng)較大，夏季約60 000人，冬季則高達(dá)250 000人；污水流量也因此在17 000～38 000 m³/d之間波動(dòng)，平均為26 500 m³/d。

Strass污水處理廠主流工藝采用較為傳統(tǒng)的AB法，以最大限度回收污水中的有機(jī)物（COD），其工藝流程如圖1所示。

Strass污水處理廠規(guī)模雖小，但通過(guò)主流工藝AB法可以獲得較多剩余污泥，與外源廚余垃圾一同實(shí)施厭氧共消化所產(chǎn)生的生物氣（CH4）熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）后完全可以滿足其運(yùn)行能耗（熱、電），早在2005年便實(shí)現(xiàn)了“碳中和”運(yùn)行目標(biāo)，成為污水處理碳中和運(yùn)行的國(guó)際先驅(qū)。

Strass污水處理廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，污水處理規(guī)模不在大小，只要處理工藝選擇得當(dāng)，便能最大化剩余污泥產(chǎn)量，使之在厭氧消化中轉(zhuǎn)化為可用能源。這與我國(guó)視污泥為負(fù)擔(dān)，想方設(shè)法進(jìn)行污泥減量的做法截然相反。能量開(kāi)源是Strass污水處理廠實(shí)現(xiàn)碳中和運(yùn)行的法寶，特別是利用自身厭氧消化池優(yōu)勢(shì)，實(shí)時(shí)收集廠外廚余垃圾進(jìn)行共消化，不僅解決了廚余垃圾的穩(wěn)定處理問(wèn)題，而且在滿足碳中和運(yùn)行的基礎(chǔ)上還可實(shí)現(xiàn)向廠外供電、供熱。在2005年僅剩余污泥轉(zhuǎn)化能源、實(shí)現(xiàn)自給率為108%的基礎(chǔ)上，目前該廠剩余污泥與廚余垃圾共消化使能源自給率高達(dá)200%，可以向廠外輸出一半所產(chǎn)生的能量，已成為名副其實(shí)的“能源工廠”。

（本篇文章將刊登于中國(guó)給水排水雜志2014年第22期）