给水排水 他山之石：欧洲地区污水资源回收最新实践

以下文章来源于IWA国际水协会 ，作者IWA

IWA国际水协会.

国际水协会（International Water Association, IWA）是国际上顶尖的水行业专业组织。IWA的使命是领导全球水行业可持续发展，帮助解决全球水挑战。

国际水协会第四届资源回收大会（4th IWA Resource Recovery Conference 2021）于2021年9月在土耳其线上举行。在本期微信推送里，我们将和读者们分享来自意大利的Francesco Fatone博士在其报告中汇总了欧洲地区在污水资源回收方面的最新实践经验。

图. Francesco Fatone博士

车造好了，路还没铺好？    

污水中蕴含着各种资源，这已经不是什么秘密。Fatone博士用下图总结了目前已经报道过的、可以从污水中回收的物质。但是这些资源回收技术有多少实现大规模工程应用呢？

Fatone博士打了个生动的比喻，他把这些技术比作绿色的法拉利跑车——我们把车造出来了，但还没铺好适合这些跑车的路。

除了TRL，还有SRL、ORL和LRL    

谈到一项新技术是否能够应用，业界一般会用技术成熟度(Technology Readiness Level - TRL)作为评估依据。欧盟的地平线2020的项目从2014年开始也大量采用TRL作为决策工具。

但Fatone博士指出，仅仅考虑TRL是不够的，因为各种技术的具体使用场景还会受到个各国的法律和社会方面的影响，因此他提议还要考虑法律、组织和社会方面的成熟度，这样的评价方法更完整。他说这个四轴框架已经用于评估欧洲公共服务领域的数字技术，他认为在2021-2027阶段的水创新研究中，也可以采用这套方法，提高一项技术的转化应用成功率。

污水资源回收的价值    

在报告的第二部分，Fatone博士指出，要实现水资源回收，必须要找到让社会认同这些资源的价值的方法。他用一个金字塔图总结了各种水资源回收技术提取产品的价值、体量和成熟度的关系。显然，我们可以从水中回收例如食物、饲料(蛋白)或者药物等高级产物，但它们的技术就绪度和产量也是目前最低的，更不用说社会就绪度等因素。

图.  污水中蕴含的潜在价值

从2020年开始，欧盟开始出台一系列法规政策，包括我们此前提及的《欧洲绿色协议》，它是欧盟将气候和环境挑战转化为机遇、打造可持续发展经济体的路线图。

乍眼看去，有了这些新条例，水资源回收技术的前景理应更加光明了。但实际上，目前欧洲的污泥处理仍以农用和焚烧为主。为什么会这样呢？

在Fatone博士看来，这是因为污泥资源化涉及了不同法规要求，这种复杂度阻碍了工程应用的实施。

图.  和污泥处理处置的相关法规 | 图源：EUREAU

如何突破这个困局呢？Fatone博士说荷兰阿姆斯特丹是一个很好的例子，污水处理厂是该市循环经济蓝图的重要组成，因为水与城市生活息息相关。他认为这是水资源回收技术的正确打开方式——要和有机废弃物等相关联的项目整合到一起，这样有利于实际项目的落地。

图. 污水处理厂是阿姆斯特丹的循环经济城市蓝图重要组成 | 图源：antonioserranoacitores.com

实际案例    

除了阿姆斯特丹的循环经济项目，Fatone还提到了多个水资源回收技术的案例，篇幅有限，我们只罗列这些项目的截图：

1. NextGEN & ULTIMATE ——综合性水资源回收项目

图.  NEXTGEN的nexus概念图 | 图源：NEXTGEN

2. POWERSTEP——A-B法脱氮除磷和沼气利用

3. 丹麦Odense资源回收工厂——能量中和率150%

4. 英国Spernal污水厂 ——欧洲最大的厌氧MBR案例

5. SMART-plant——现有污水厂的低碳资源回收改造技术

后2020的路在何方？    

欧盟地平线2020有不少和水相关的项目：

而且在2020年之后，还新成立了以下新项目：

但Fatone博士还是对这些项目的前景表示了一丝疑问，因为他认为这些水资源回收技术整体面临以下挑战：

• 客户没有明显的愿意为溢价的可持续发展买单

• 如果标明环保材料源自污水，潜在客户可能拒绝购买

• 政府公共采购的焦点依然是低价而不是物料闭环回用

• 除肥料产品法规外，欧洲缺少对水资源回用的统一法规框架

图.  从线性经济到循环经济的关键要点

Fatone博士表示，在这个阶段，水资源回收技术要想进一步发展，还需要更多的直接的支持，包括:

• 欧盟循环经济指令需要清晰的目标，而且要与能源指令 (REDII) 相匹配

• 废物终端处理的简化和协调

• 需要协调程度更高的欧盟监管——例如二次资源的自由交易

• 跨部门行业的合作与共生，鼓励稳定的公私合营合作关系

Fatone博士认为在H2020地平线计划之后，我们还有很长的路要走，但一些欧洲国家已经在政策上做出努力，例如他的祖国意大利就在法律法规上更加明确地支持污泥资源化利用和其他资源的回收。

小结    

所以，水资源回收技术如何才能打造成熟的产业链呢？ 在报告的最后，Fatone博士表示水-能源-食物-碳的联结关系建立可量化的指标。 污水资源回收技术需要更多的数据支持其经济可行性、供应链的稳定性、技术的安全性，如果有法律法规的官方认证就更好了。 最后，我们也需要给予这些技术足够长的时间走向市场。

Fatone博士说过去两年的全球疫情和气候变化的加剧，改变了他对资源回收的看法，在面对潜在挑战的同时，他能更加乐观地看待这些技术的机遇。