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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(guān)于污水處理會議中，美國科學(xué)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(shè)施，污水處理系統(tǒng)的服務(wù)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(chǔ)設(shè)施及其效應(yīng)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(shù)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(guān)重要的環(huán)境影響。

　　當然，國內(nèi)外專家學(xué)者其實一直在探索可持續(xù)的污水處理新技術(shù)。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(shù)，但是推動這一項技術(shù)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(shù)與新方法？”這引發(fā)了英國皇家學(xué)會牛頓學(xué)者、中國科學(xué)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(shù)的關(guān)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(fù)雜，需要投入大量的動力消耗和化學(xué)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?！蓖跣癫┦空f。

　　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(guān)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(dǎo)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(shè)計采用了前沿的可持續(xù)科學(xué)理論為指導(dǎo)，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。