WHY WASTEWATER SHOULD NEVER BE WASTED

废水不“废”

对于水业以外的人们来讲，“废水”的概念浅显易懂——水，用过之后就有了废水。前者是生命之源，后者最好能滴水不沾。但总归有人、有地方去处理这些废水，我们的生活才能正常运转。而只有当水污染事故发生了，人们才会寻求解决方案。

不仅在水业内部，越来越多的跨行业跨区域都开始像重视水资源本身一样正视起废水的价值。毕竟，废水中的废弃物也蕴含着丰富的资源。进入水体中的各种物质都会留在水中，理论上是可以被回收、处理并再利用的。这样就构建了一套有趣的循环体系，在水资源和各类资源日益稀缺的今天，这种体系具有重要的经济、环境及战略意义。

Leon Korving在《Resources in Water》杂志中撰文指出，在这个日益显现出“去全球化”趋势的世界，实现自给自足（原料自足包括水的再利用，以及供应链的自主化），有望成为推动资源回收工艺与技术投资增长的重要驱动力。除了身兼荷兰吕伐登（Leeuwarden）市欧洲卓越水技术可持续发展中心（Wetsus）的科学项目主管，Korving还是Aiforo公司创始人，他亲身参与了多项旨在推进可持续治理方案发展的实践工作。而Aiforo公司本身就是一家专门为水资源及各种资源和能源的利用与再利用提供可持续解决方案的供应商。

Aquatech Online杂志对Korving先生进行了采访，探讨了在完全循环经济模式下水处理发展所面临的各种挑战。

随着水资源的日益稀缺以及水处理成本的不断上升，我们迫切需要找到将水处理置于更广泛的生态系统核心位置的“循环”解决方案。

资源回收的理念已鼓舞激励了人们数十年之久。但现实情况却是投入高、收效小、且创新周期长。Korving解释道：“在资源回收领域，最大的挑战源于将新技术应用与回收资源开拓新市场相结合的‘双重风险’。”

此外，废液来源也是多种多样：工业废水、生活污水、饮用水、海水淡化等。每种废液均含有大量可回收利用的潜在产物。

每种废液都蕴含着资源回收潜力，但难点通常在于如何检测并实现商业化和规模化应用。当然，随之而来的是资金筹措难题。正如Korving在《Resources in Water》中所写：“将废弃物转化为可销售产品已不再仅仅是可持续发展的目标——在某些情况下，这也可能成为一项经济机遇。”

那么，我们应该把重点放在哪些产品上呢？这主要取决于废液类型。例如：

• 在欧洲，每年产生的生活污水中含有32.4万吨的磷。这相当于欧盟目前每年磷进口量的23%，其回收潜能可见一斑。

• 生活污水中还含有氮、钾、铜、锌及碳等成分。污水处理厂有望使沼气产量提升四倍，并为家庭和企业提供热能回收服务。

• 此外，冲入马桶的巨量卫生纸同样可实现再利用：例如将其中的纤维素分离、干燥后重新用于制造建筑复合材料。

• 食品和造纸行业产生的废水约占工业废水总量的20%。

• 这类废水含有高浓度的可生物降解有机物，可用于生产沼气；同时也可能用于生物塑料的生产，为化石基塑料提供可持续性替代方案。

• 在其他领域，纺织厂排出的废水中可回收染料，采矿和精炼行业则可回收有价值的金属及稀土材料。

• 饮用水生产过程中去除的污泥里含有氢氧化铝和氢氧化铁，这些物质可用于农业生产，或由污水处理厂再利用。

• 海水淡化产生的浓盐水中则含有可回收利用的多种盐类及矿物质。

• 有些工厂甚至能在淡化过程中捕捉到碳，这也为另一种具有商业潜力的资源提供了新的开发方向。

废水的资源回收虽然具有庞大的商业潜力，但也存在着制约因素，比如选择重点开发哪种资源，以及如何实现从试点向商业化应用的转化等等。Korving表示：“我们确实看到不少产品已经成熟化，例如Caleyda=PHA, Kaumera, Cellulose, Struvite等，它们现已实现量产并准备投入实际应用。”

荷兰公司Paques Biomaterials已在多德雷赫特工厂证实了该技术的可操作性。这项专利技术可以从再生纸生产工艺的废水中提取并纯化聚羟基脂肪酸酯（PHA），最终获得一种完全可生物降解的塑料替代品。

是从Nereda污水处理厂产生的好氧颗粒污泥中提取的一种生物基资源。该材料可与多种物质结合，制成轻型生物复合材料，具有广泛的应用潜力。其显著特性之一是兼具保水与排水功能，为农业、园艺、纺织及混凝土领域提供了新的应用前景。2025年，荷兰公司Royal HaskoningDHV在英国建立了首个试点工厂，这也是该公司首次在荷兰以外设厂，旨在探索并优化该工艺的生产效率。

荷兰在英国试验的另一项创新技术是从污废水排放的厕纸中捕捉回收纤维素。该项目由CirTec公司与Blackburn污水处理厂协同开展。回收的纤维素具有多种潜在用途，比如作为建筑材料和隔热材料，将来也可用于生产生物塑料制品。迄今为止，这项回收资源最引人注目的应用案例当属其在荷兰弗里斯兰省一条自行车道建设中的使用。

鸟粪石（磷酸铵镁结晶）：磷酸铵镁在污水处理厂已经从老大难转变为招财项目。从污泥中回收的磷酸铵镁结晶体富含磷元素，可用于生产肥料。目前美国每年回收的鸟粪石总量达19,000吨，几乎全部由Ostara公司负责处理，其生产的肥料售价可达每吨250至300欧元。

尽管在目标实现过程中存在诸多障碍与限制，但将资源回收纳入未来的污水处理厂区建设、或者现有工厂的升级改造，既能产生经济效益，也能实现环保意义。即使将资源回收纳入城市规划也并非妄言，旨在保证循环发展理念及各种资源（包括水资源）的再利用能够切实推动我们的未来发展。

Korving以生活污水为例解释道，要实现真正意义上的循环式污水处理，目前仍有若干关键环节尚待完善。“首先，我们需要对污水处理的循环性给出明确的定义，”他说道，“我们正在就此制定相关愿景。它跟其他类型的循环废液可能有所不同。”

对于有些废液来讲，处理方案的第一步就是从源头上防止污染物进入处理厂。“在卫生管理方面，我们无法阻止人们上厕所或使用药剂。预防措施仅适用于某些环节，”他解释道。“病原体天然存在于污水中，因此疾病预防或许是污水处理厂最重要的职能。”

除了病原体外，从废水中可提取到的物质正越来越受到人们关注。例如，废水中营养物的回收，可为未来新品开发及应用开辟多种途径。但正如Korving提醒我们的，虽然未来存在诸多可能，但就目前来讲，这些可能大多仍停留在“尝试构建循环污水处理系统长远愿景”的设想阶段。

他补充道：“一旦明确了具体目标，我们就能评估目前所处状况并确定需要改进之处。通常我们会对现有的活性污泥系统进行优化和升级，但有些情况下我们也需要推翻重建，重新开始规划。荷兰水务部门已着手应对这一挑战，正在组建名为‘未来污水处理厂’的企业联合；而在Wetsus公司，我们也开展了多项旨在实现该目标的项目。”

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