中國工程院院士曲久輝
發(fā)展循環(huán)的技術(shù)，就是要使物質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)最高效率的循環(huán)利用。在污水處理過程中，如果我們僅僅考慮水污染，考慮水質(zhì)的安全，不考慮資源化能源化，不能夠解決其中最重要的問題。只有考慮水污染、水安全與資源化能源化三重目標(biāo)耦合，才能在環(huán)境污染治理中得到最佳的解決方案。
1、能源可否自給？
能源能不能高效利用，比如在污水處理廠當(dāng)中的能源能不能自給，或者在污水治理場合當(dāng)中，在其他的環(huán)境治理場合當(dāng)中，我們能不能利用能源和降低能源使用？我認(rèn)為完全可以做到，因?yàn)樵谖鬯?dāng)中有大量可以利用的物質(zhì)，比如有機(jī)物質(zhì)，可以通過生物處理成甲烷和甲烷氣。在生物處理本身，利用它所含有的潛在能源，轉(zhuǎn)化成可以利用的能源，大大降低在環(huán)境污染治理當(dāng)中的能源消耗。另外，利用新工藝、新技術(shù)、新裝備以及運(yùn)營方式也能大幅提高污水處理能源自給率。
對于能源自給，國外有現(xiàn)成的技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。比如奧地利Strass城市污水處理廠，采用A/B兩段生物處理，規(guī)模25000m3/d，能源回收率1996年達(dá)到49%，2006年達(dá)到108%，外源物存在時(shí)能源效率為200%。再如由IWA后任主席HelmutKroiss主導(dǎo)設(shè)計(jì)維也納污水廠進(jìn)行厭氧產(chǎn)能改造，規(guī)模約在80-150萬立方/天，2020年改造完成，不僅實(shí)現(xiàn)能耗平衡，而且能夠產(chǎn)生剩余能源。
如何找到適合中國的技術(shù)？我認(rèn)為需從兩方面做工作，一是能夠最大程度地降低能耗，二是能把水中的污染物轉(zhuǎn)變成能源。當(dāng)前，我國污水處理廠的建設(shè)運(yùn)營普遍粗放低效，節(jié)能空間巨大。污水中的有機(jī)物富含能源，合理利用通常能滿足污水處理能耗的1/3到1/2；另一方面，污水處理新工藝、新技術(shù)、新裝備以及運(yùn)營方式也有廣泛的節(jié)能效果。污水處理廠的大面積占地也為太陽能利用提供了可用空間。
2、物質(zhì)可否合理循環(huán)？
除水資源循環(huán)利用外，污水處理過程還可實(shí)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)及磷等資源的循環(huán)利用。特別是磷，全球磷資源行將枯竭，中國儲(chǔ)量也只能有效供給20-50年。因此，構(gòu)建磷的持續(xù)循環(huán)體系引起重視，而污水處理將是實(shí)現(xiàn)磷循環(huán)的重要途徑。日本相關(guān)機(jī)構(gòu)曾經(jīng)測算，如將污水中的磷（每年5萬噸）加以回收，可解決本國磷礦石進(jìn)口量的20%。美國最近提出，把污水中的磷和化學(xué)需氧量(COD)，通過化學(xué)方法轉(zhuǎn)化成無機(jī)磷，磷的回收和能量的轉(zhuǎn)化同步進(jìn)行，分離出的磷直接回用到農(nóng)田或花卉等綠化中�？偟膩碚f，磷的回收技術(shù)現(xiàn)在基本可以實(shí)現(xiàn)，難點(diǎn)在于氮的回收。
曲久輝院士：最高效率的物質(zhì)循環(huán)利用
