隨著世界人口、城市化以及新興生產(chǎn)與消費(fèi)模式的快速發(fā)展，全球用水需求急劇上升，污水產(chǎn)生量亦與日俱增。截至目前，世界上仍有 80% 的污水未得到妥善處理而排放。
顯然，污水處理已成為當(dāng)今世界面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。據(jù)聯(lián)合國(guó)估計(jì)，到 2050 年，全球?qū)⒂屑s 70% 的人口生活在城市，但隨著城市的擴(kuò)張，污水處理系統(tǒng)的需求和壓力也顯著增長(zhǎng)。
自 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初“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。然而，越來(lái)越多的實(shí)踐證明，現(xiàn)有污水處理技術(shù)在滿足污水達(dá)標(biāo)排放的同時(shí)，存在著問(wèn)題轉(zhuǎn)移等諸多弊端。例如，在美國(guó)，污水基礎(chǔ)設(shè)施可占據(jù)公共電力使用的近 24%。雖然不同污水處理系統(tǒng)對(duì)能源的需求量不同，但一般而言，污水處理廠高達(dá) 30%的年運(yùn)營(yíng)成本通常用于工藝單元的動(dòng)力能耗。
pH做為基本的污水指標(biāo)，勢(shì)必成為供求的熱點(diǎn)，這對(duì)廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國(guó)BroadleyJames來(lái)說(shuō)是個(gè)重大利好。美國(guó)BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國(guó)的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我們美國(guó)BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測(cè)試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級(jí)環(huán)保污水監(jiān)測(cè)以及污水處理過(guò)程。這無(wú)疑給資源與生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。
一般而言，作為一項(xiàng)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(zhǎng)時(shí)間，因此目前管理者所做的任何決策都將對(duì)未來(lái)的污水基礎(chǔ)設(shè)施及其效應(yīng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。傳統(tǒng)思路對(duì)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(jìn)而保障水環(huán)境的健康可持續(xù)。然而，在這一過(guò)程中，也會(huì)直接或間接的衍生出其他不容易察覺(jué)卻至關(guān)重要的環(huán)境影響。
當(dāng)然，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者其實(shí)一直在探索可持續(xù)的污水處理新技術(shù)。但是，我們對(duì)于污水處理的全生命周期環(huán)境影響尚缺乏充分的認(rèn)識(shí)。
目前國(guó)際社會(huì)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(dòng)這一項(xiàng)技術(shù)革新，是否能夠帶來(lái)資源與生態(tài)環(huán)境效益?能產(chǎn)生多大的效益?會(huì)否滋生新問(wèn)題?如何提出切實(shí)解決問(wèn)題的新技術(shù)與新方法?”這引發(fā)了英國(guó)皇家學(xué)會(huì)牛頓學(xué)者、中國(guó)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(wèn)與深入思考。
而這些問(wèn)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(guò)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(lái)越復(fù)雜，需要投入大量的動(dòng)力消耗和化學(xué)藥劑，才能滿足日趨嚴(yán)格的污水處理標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，污水處理過(guò)程中還會(huì)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(wèn)題。這嚴(yán)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(shuō)。
因此，如何解決污水處理過(guò)程中能耗高、剩余污泥量大和溫室氣體排放等問(wèn)題與當(dāng)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(diǎn)攻關(guān)的方向。
“該系統(tǒng)以資源循環(huán)利用為導(dǎo)向，兼具水質(zhì)再生、能源自給自足、資源回收與低碳環(huán)保等特點(diǎn)，并引入土壤生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的概念協(xié)同轉(zhuǎn)化衍生污染物。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(guò)程中的能量和物質(zhì)傳輸模式，讓污水中的有機(jī)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，*大化地提高污染物的資源轉(zhuǎn)化效率。”