百年活性污泥法面临革新-北极星环保网

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100年前，活性污泥法正式诞生。诞生百年的技术不计其数，但百年来一直占据行业支配地位的技术却是屈指可数，活性污泥法就是这样一个屈指可数的技术。在纪念活性污泥法诞生百年的今天，人们不禁要问：活性污泥法何以为人类持续服务了百年?它还将服务下一个百年吗?活性污泥法的革新替代技术在哪里?

1914年4月3日，英国两个年轻卫生工程师爱德华˙阿登和威廉˙洛克特发表了《无需滤池的污水氧化试验》一文，首次提出“活性污泥”的概念，标志着活性污泥法正式诞生。活性污泥法诞生后，世界各地迅速开始研究，并着手实际建设污水处理厂。1923年,中国第一座活性污泥法污水处理厂在上海北区建成，日处理能力为3500立方米。此后几年，上海东区和西区污水处理厂也相继建成，日处理量分别为1.7万立方米和1.5万立方米。

百年后的今天，世界各地至少有50000座活性污泥法污水处理厂在运行，每天处理着至少5亿立方米的污水。可以毫不夸张地说，没有活性污泥法的世界将难以想象。那么，活性污泥法何以为人类持续服务了百年?

首先，这可归因于活性污泥法的“简单”。一个曝气池，一个沉淀池，再加上回流，即可组成活性污泥系统，完成污水处理基本功能。简单意味着可靠，意味着可以普及，也意味着较低的处理成本。其次，活性污泥法“功能强大”也是重要原因。尤其是活性污泥法是源于自然的生物技术，这或许是其具有强大生命力的根本原因。

在肯定活性污泥法巨大历史作用的同时，必须看到它在新形势下日益凸显的两大缺陷：

一是活性污泥法需要大量电耗，是重要的碳排放源。按照最新统计，美国的污水处理2011年全年共耗电302亿千瓦时(仅包括污水处理和再生，不包括原位处理、污水收集和再生水输配)，占当年全社会总用电量的0.8%。日本作为一个工业化国家，污水处理电耗也占到全社会总电耗的0.8%。我国目前实际污水处理率和处理标准都较低，污水处理电耗占全社会总电耗的比例还较低。污水处理的高电耗，除了增加运行成本，还使之成为重要的碳排放源。

二是活性污泥法导致大量生物污泥的产生。美国污水处理行业年产污泥总干重750万吨，欧洲年产1000万吨，中国年产600万吨，全球总年产量约3000万吨，折算成含水率80%的脱水污泥约1.5亿吨。

这些污泥的40% 60%是由生物菌体组成的生物污泥，是活细胞与水分组成的特殊水合结构。由于大量水分和有机物都被“包裹”在细胞内，导致污泥脱水性能很差，且难以进行较为彻底的稳定化处理，成为污水处理的“累赘”。为提高污泥稳定化效果，可采用热水解、超声波、微波、聚焦电脉冲以及生物酶水解等方法对污泥进行预处理，使活细胞的细胞壁破裂，释放其中的水分和有机物，提高脱水性能和稳定化程度，但这些设施建设及运行成本较高，实际建成的还不多。

活性污泥法实现污水处理功能是以高能耗为代价，这些能耗被用于为微生物供氧分解污水中的有机物，而这些有机物本身却是能量载体。因此，活性污泥法被形象地表述为“以能量摧毁能量”的技术，也是“减排水污染物、增排温室气体”的技术。基于以上分析，虽然活性污泥法还会惯性地为人类继续服务，但我们有理由认为，它不会持续成为下个100年的主流技术。

原标题：百年活性污泥法面临革新

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