生物、材料、信息技术：未来水处理技术发展方向

当下社会工业化及城镇化脚步的加快，使得城市污水排放量日渐增长，给环境造成各种影响，其中，城市污水处理是否有效、合理，与城市可持续发展有着紧密关联。文章重点分析了城市污水处理现状及其发展趋势，针对相关问题提出一系列措施，希望给您带来思考与帮助。

一、城市污水处理现状

1.单一投资主体和资金短缺

我国城市污水处理设施使用成本较低。城镇污水处理规模继续扩大，所有建设资金由政府出资，因此，政府拨款是污水处理厂建设、运营和维护的主要资金来源。随着城市污水处理的扩大，基础建设和科学研究不可避免，同时也需要更多的投资资金。政府的有限资金分配不能支持大型污水处理厂的建设和先进设施的购置和维护。

2.技术不够先进，运行效率低下

对于投资我国的污水处理设施、建设和运营都是政府的分包商，许多污水处理设施建设没有科学的可行性研究，下水道系统远远落后于城市发展和人口增长，城市污水处理厂的建设尚未更新。大多数污水处理设施效率低，自动化程度低，城市污水处理技术进展不够，远远满足不了当下城市经济发展的需求。

3.管理机制不健全，经营水平低下

我国污水处理厂的建设、运营和管理机制主要遵循新中国成立以来按照计划经济体制形成的传统经营管理机制，污水处理的所有费用由政府承担。这些也间接导致了污水处理设施无法建造，也没资金支撑运营，同时政府也缺乏专门的污水处理管理机制和人员。

二、城市污水处理技术发展趋势

中国工程院院士曲久辉曾指出未来水处理行业的核心技术将以生物、材料、信息技术三个维度的融合作为重要发展方向。将成熟环保技术与生物、材料和信息技术交叉融合，能够有效改善并强化污水处理效率，并推动污水处理行业迈向绿色循环经济。

目前水处理行业于生物、材料、信息技术三方面出现的技术融合形式包括：

1. 生物技术与水处理技术相结合探索新型脱氮除磷工艺

目前我国城市污水处理行业普遍存在的难题是污水脱氮除磷和污水厂优化节能。因此一些基于生物技术的改良型工艺例如短程硝化、间歇式循环延时曝气活性污泥法、低温厌氧氨氧化等技术已经日臻成熟。水污染治理还要强调生态，从生态系统响应变化和生态系统风险控制角度研究水污染处理的关键技术和设施。一些绿色技术，比如低能耗、低药耗的技术，不加药、少加药，安全和简捷的技术。

2.新材料技术与水处理技术相结合实现高效率膜处理工艺

近年来，纳米陶瓷及高分子新材料方面的技术革新为膜法水处理行业带来了新的增长契机。高性能膜材料可实现高通量、高选择性的污染物分离。有机微孔高分子材料合成方法与传统界面聚合成膜工艺相结合产出的超薄高分子膜性能优异。新材料是未来水处理支柱型产业，新材料改善水污染处理中的生物反应，强化物理和化学反应，同样其也会成为绿色过程新的载体和方向。污水处理的资源化、能源化，也要依赖于新材料。未来在石油化工行业、水处理与净化、反渗透海水淡化等领域拥有广阔前景。

3.信息技术与水处理技术相结合发展智慧水务管理

智慧水务作为智慧城市的重要组成之一，是水务运营的发展方向，也是时下的热点之一。智慧水务将借助新一代无线网络、物联网、云计算等信息技术，通过智能传感系统的实时监测，水处理工艺各个环节的数据将被高效收集整合，并用于智能化操作系统的实时模拟和策略制定，从而使水厂运行实现数据化智能化管理。

三、城市污水处理观念转变具体措施

面对新形势，总结过去的经验教训，为促进城市可持续发展，城市污水处理发展必须实现以下几个根本性变化：

1.提高认识：发动社会力量做好污水处理工作

长久以来，人们将城市污水看作“废水”。未来，我们应从“取水、供水、用户、排放”的单向开放用水模式，转变为“控制取水、供水、用户、再生水”的反馈型周期性过程，以此来提高用水效率，促进城市污水处理工业发展。同时，政府应逐渐让社会力量成为建设的主体，政府投资建设资金主要起引导作用，鼓励社会资本参与城市污水处理和建设。在实践中，“社会建设，政府分配、监督和待遇”形成的政企合作模式也值得推广。

2.加强规划的合理性：加强污水处理过程

按照“规划协调布局合理密切联系”的原则重新审视和调整城市污水处理厂的规划布局，采取适当分散、小规模、多层次的方式进行循环再造，合理建设城市污水处理厂，促进城市污水回用;在城市污水处理过程中，要遵循“利用最大化”的原则，从当地实际出发，争取将单一处理过程变为综合处理过程。同时，要努力推动污泥无害化处理的技术进步，促进污泥的使用。

3.加强运营管理：转变城市污水处理行业直接管理体系

市政污水处理厂必须遵循政企分开的原则，按照现代企业制度建立的要求，与地方政府深入开展城市污水处理厂业务改造、合作;工作重心转移到市场监督等方面，建立“前、中、后”的定期监测机制，组织相关培训活动，进一步提高监理人员素质和监控水平，提高在线和出站水质，加强改进所需的设施和设备;监控系统实现政府主管部门对城市污水处理设施的24小时监控，形成敏感、高效、准确的监控机制。

4.投资与考核的完善：确保最大的投资效率

中央政府对城市污水处理的投资主要起引导和支持作用，投资应采取补贴和奖励措施，补贴西部困难地区城市排水管网建设和城市污水处理设施建设，并奖励城市污水处理开发;要改变城市污水处理厂的评估方法;此外，主要污染物减排效果应作为评价城市污水处理效果的主要指标。

原标题：生物、材料、信息技术：未来水处理技术发展方向