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2、可持续发展阶段的技术发展
实际上对业界影响比较深的是1987年,布伦兰特夫人为首的世界环境与发展委员会发表的《我们共同的未来》,提出了可持续发展的概念:“即能满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。在这之后不久,1992年通过了《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC),力求把温室气体的大气浓度稳定在某一水平,从而防止人类活动对气候系统产生“负面影响”。
王凯军认为,西方提出可持续发展理念和碳减排理念后,影响了水处理技术的发展方向,带动一批技术,如磷去除(回收)、能源产生和利用、厌氧氨氧化、好氧颗粒污泥技术等一系列工艺技术,已经基本上完成了下一代污水处理技术的战略布局。同时,对于藻类利用、微生物燃料电池、源分离一系列超前的技术和理念进行了大量的探索。
但是我们细究,这些都是在可持续发展理念下的发展。
首先,考虑到全球磷矿石资源的不可再生性,磷的回收与循环最先受到重视。
德国新版污泥规范(2013年)要求:规模大于5000人口当量时,污泥中磷含量>20gP/kgDS时,则必须进行磷回收。瑞士在全世界第一个强制规定从污泥和屠宰场回收和循环使用磷的国家,新法规从2016年1月1日起生效。荷兰为促进污泥中磷的回收利用,制定了标准,打破行业的垄断。
其次,碳减排直接带动污水厂能源自给率
能源的回收方面,90年代的时候,英国政府就制定了国家层面的计划,宣告政府和工业界联合发布英国厌氧消化战略和行动计划。瑞典当时提出到2060年,沼气替代天然气,完全百分之百替代天然气。瑞典则提出,沼气驱动火车,所有城市公共交通都是沼气驱动,。德国在公告中提出,“2020年彻底关闭其境内的全部核电站”进行“能源战略转型”。
到2050年前,把可再生能源的使用比例提高至能源总使用量的80%。而这靠的是什么呢?靠的实际上是强大的可再生能源其中之一是厌氧消化。当时有污水处理厂9000多座,但仅污水处理厂消化池就有1300多,相当于90%的处理水量都是采用厌氧消化。所以这个时代的标签是低碳的、资源回收的污水处理。
第三、氮循环是科学探究的前沿同时涉及水工艺的减排机制。
AAAS发表了厌氧氨氧化传统污水处理颠覆性理论,可以实现碳平衡和能量自给。厌氧氨氧化颠覆了传统脱氮过程理论,分别减少能耗和碳源消耗40%,所以全世界范围内都在进行中试,看下一代主流厌氧氨氧化能不能实现。荷兰鹿特丹,新加坡的PUB,美国的DC-water,澳大利的strass都在准备生产性研究。
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