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污水處理一直是水處理一項重大工程，蘇州地區(qū)每年在污水處理方面耗資巨大，蘇州污水處理如何實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，把能源消耗的工程做成節(jié)能項目，一直是蘇州專區(qū)所有環(huán)保公司考慮的重點。安峰環(huán)保認為“集中式污水處理”理念提出至今，污水處理在水污染控制、保障公共衛(wèi)生與健康等方面發(fā)揮了重要的作用。但是污水處理廠高達30%的年運營成本通常用于工藝單元的動力能耗，這無疑給資源與生態(tài)環(huán)境帶來了沉重的負擔。

　　近期開展的關于污水處理會議中，美國科學促進會AAAS旗下的世界權(quán)威期刊ScienceAdvances在線發(fā)表了題為“Evolvingwastewaterinfrastructureparadigmtoenhanceharmonywithnature”的最新研究論文，該文創(chuàng)造性提出了污水處理協(xié)同資源循環(huán)利用的親自然新范式，并開發(fā)出了數(shù)據(jù)驅(qū)動的污水處理研究新方法。

　　一般而言，作為一項工程設施，污水處理系統(tǒng)的服務周期大概為50至100年，甚至更長時間，因此目前管理者所做的任何決策都將對未來的污水基礎設施及其效應產(chǎn)生深遠的影響。傳統(tǒng)思路對待水污染物，考慮的是如何組合不同凈化技術而將污染物從水中移除或降解，進而保障水環(huán)境的健康可持續(xù)。然而，在這一過程中，也會直接或間接的衍生出其他不容易察覺卻至關重要的環(huán)境影響。

　　當然，國內(nèi)外專家學者其實一直在探索可持續(xù)的污水處理新技術。但是，我們對于污水處理的全生命周期環(huán)境影響尚缺乏充分的認識。

　　目前國際社會都在提倡面向節(jié)能減排或者資源回收的污水處理新技術，但是推動這一項技術革新，是否能夠帶來資源與生態(tài)環(huán)境效益？能產(chǎn)生多大的效益？會否滋生新問題？如何提出切實解決問題的新技術與新方法？”這引發(fā)了英國皇家學會牛頓學者、中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心副研究員王旭博士的一連串自我發(fā)問與深入思考。

　　而這些問題恰恰是研發(fā)新一代污水處理技術的關鍵所在。

　　“通過研究我們發(fā)現(xiàn)，隨著污染物去除要求的不斷提高，污水處理工藝的流程越來越復雜，需要投入大量的動力消耗和化學藥劑，才能滿足日趨嚴格的污水處理標準。除此之外，污水處理過程中還會伴隨例如氧化亞氮、甲烷等溫室氣體的產(chǎn)生與逸散，以及污水污泥的處理處置問題。這嚴重影響了污水處理的可持續(xù)發(fā)展，拉低了污水處理的整體生態(tài)環(huán)境效益。”王旭博士說。

　　因此，如何解決污水處理過程中能耗高、剩余污泥量大和溫室氣體排放等問題與當今節(jié)能減排與生態(tài)循環(huán)等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之間的矛盾，成了王旭博士重點攻關的方向。

　　在開篇提到的ScienceAdvances最新報道中，王旭博士提出了一個名為“REPURE”的污水處理系統(tǒng)新范式。

　　污水處理耗能方面主要是心資源循環(huán)利用為導向，把水質(zhì)再生和能源自給自足相結(jié)合，把污水的能量用到極致。整個污水處理系統(tǒng)的設計采用了前沿的可持續(xù)科學理論為指導，重組了微生物合成代謝過程中的能量和物質(zhì)傳輸模式，讓污水中的有機物、氮和磷等有用的物質(zhì)以生物合成或者沉淀析出的形式得到轉(zhuǎn)化或者再生，最大化地提高污染物的資源轉(zhuǎn)化效率。