【中國環(huán)保在線 污水處理】在能源危機、氣候變化和資源緊缺等背景下，污水處理的傳統(tǒng)模式也正發(fā)生巨大改變，發(fā)展節(jié)能低碳和污水中可用物質(zhì)有效循環(huán)和深度回用的污水處理新模式，受到了社會的廣泛關(guān)注。　　
　　聯(lián)合國會員國在2000年簽訂《千年宣言》后，隨即制定出了千年發(fā)展目標(MillenniumDevelopmentGoals,MDGs)，其中具體目標7就提出：確保環(huán)境的可持續(xù)能力。在千年發(fā)展目標期間，獲得改善環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施的人口比例從54%上升到68%，超過21億人口獲得了改善的環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施。
　　
　　環(huán)境衛(wèi)生事業(yè)的迅猛發(fā)展也加速了污水處理行業(yè)前進的步伐：在過去的10余年間，中國城市污水排放量從329億噸發(fā)展到417億噸左右，漲幅超過30%；污水處理率更是快速提高，在過去的2012年，中國污水處理率超過了85%，預(yù)計在2020年達到95%。盡管如此，隨著近年來有關(guān)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的呼聲越來越大，傳統(tǒng)污水處理模式存在的問題也逐漸被社會各界所認識和持續(xù)關(guān)注。
　　
　　開啟污水處理的全新模式
　　
　　長久以來，城市污水處理廠的作用被當作是減少污水直排對當?shù)厥芗{水體的污染。為了達到設(shè)定的水質(zhì)標準，各種技術(shù)和手段被疊加或串聯(lián)使用，主要目的就是將污水中的污染物分離去除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，從而使水得到凈化。為此，污水處理廠除了要消耗大量的電能和絮凝劑、消毒劑等化學藥品外，還會有大量的剩余污泥和溫室氣體產(chǎn)生。據(jù)估算，我國污水處理行業(yè)的年電耗量占我國總電耗的2-3%。除此之外，污水處理過程中產(chǎn)生的甲烷和氧化亞氮等溫室氣體，其排放量占我國非二氧化碳排放量的4-5%。
　　
　　在能源危機、氣候變化和資源緊缺等背景下，污水處理的傳統(tǒng)模式也正發(fā)生巨大改變，發(fā)展節(jié)能低碳和污水中可用物質(zhì)有效循環(huán)和深度回用的污水處理新模式，受到了社會的廣泛關(guān)注。然而，如何認識污水處理模式的環(huán)境可持續(xù)潛力缺乏科學且系統(tǒng)的方法。
　　
　　污水處理的凈環(huán)境效益
　　
　　針對這一問題，來自中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心的研究人員提出了凈環(huán)境效益(NetEnvironmentalBenefit，NEB)的概念，即通過技術(shù)和政策等多維度去降低污水處理過程中因能耗、化學品使用和溫室氣體排放等問題產(chǎn)生的環(huán)境影響，并大化循環(huán)和回用污水及污泥中的有用物質(zhì)。針對這一概念，他們構(gòu)建出面向節(jié)能、低碳與資源深度回收的污水處理多目標評估框架，并利用計算模擬與大數(shù)據(jù)方法，發(fā)展了指標權(quán)重算法及情景時序預(yù)測工具。　　
　　利用上述的定量化評估方法(QuantitativeIntegratedAssessmentApproach)，研究人員從尺度評估了污水處理模式革新的環(huán)境可持續(xù)潛力。研究發(fā)現(xiàn)：發(fā)展節(jié)能低碳以及資源回收的污水處理新模式，有助于緩解污水處理過程產(chǎn)生的環(huán)境負荷，并顯著提高污水處理的環(huán)境可持續(xù)能力。
　　
　　其中，發(fā)達國家實施新型污水處理模式后，污水處理的環(huán)境可持續(xù)潛力提高了1.5倍，而該數(shù)字對發(fā)展中國家而言不到0.6倍。Monte-Carlo分析進一步指出，發(fā)達國家推動模式改革后，污水處理獲得凈環(huán)境效益(NEB>0)的概率約65%，而發(fā)展中國家實現(xiàn)同一目標的可能性低于10%。從結(jié)果來看，雖然仍存在一定程度的不確定性，但依然給我們傳遞了非常強的信號：回收污水資源確實有利于提高污水處理的環(huán)境可持續(xù)能力。