目前市政污水處理面臨哪些挑戰(zhàn)

來源：未知發(fā)布日期： 2021-10-28 17:15

據(jù)必源小編的了解，目前我國(guó)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(jī)物轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)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(shì)下，該技術(shù)面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。

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(shí)現(xiàn)對(duì)污水中有機(jī)物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的去除，該工藝所需曝氣相關(guān)的能耗可占污水處理總能耗的50~70%。

2019年我國(guó)生活污水排放總量達(dá)718億立方米，而我國(guó)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(jì)，則我國(guó)每年用于市政污水處理的總電能耗可達(dá)2.87×1010 kWh。隨著我國(guó)總用水量的增加，污水排放總量將會(huì)進(jìn)一步上升。

溫室氣體

傳統(tǒng)生物處理過程常伴隨大量溫室氣體排放，包括污水中有機(jī)物氧化過程產(chǎn)生的二氧化碳，生物脫氮過程產(chǎn)生的中間產(chǎn)物一氧化二氮和厭氧消化過程中產(chǎn)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(shè)我國(guó)廢水處理所需的電能全部來自火力發(fā)電，則每年因市政污水處理間接排放二氧化碳總量高達(dá)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(gè)國(guó)家對(duì)碳含量或碳排放量進(jìn)行征稅，即“碳稅”。

若以15美元/噸計(jì)，我國(guó)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(huán)節(jié)。

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(zhì)均被當(dāng)作廢棄物被處置。然而，在目前全球資源緊張的嚴(yán)峻形勢(shì)下，有必要重新審視傳統(tǒng)的污水處理觀念，將市政污水作為一種資源集合體進(jìn)行戰(zhàn)略考量。

據(jù)估算，全球范圍內(nèi)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(shí)現(xiàn)污水中磷、氮資源的有效回收，可緩解17.5%和11.1%的農(nóng)業(yè)磷、氮的生產(chǎn)需求。

必源小編認(rèn)為未來市政污水處理技術(shù)迫切需要理念和技術(shù)的革新。