01作為生物煉制核心的厭氧模式的簡要演變

厭氧處理是發展可持續衛生的最有前景的處置技術之一，同時也是資源和能源回收的核心技術。上流式厭氧污泥床（UA SB市政污水處置廠勝利建立并得到廣泛的認可，尤其是廢水溫度通常高于20°C熱帶和亞熱帶地區。后來，人們進一步開發了膨脹顆粒污泥床（EGSB與UA SB相比，EGSB增加了水力混合，增強了處置系統內的基質生物量相互作用。雖然幼稚的UA SB/EGSB結構大多滿足厭氧處理所需的要求，但由于顆粒崩解的有利條件，因此又將膜技術與厭氧處置結合起來，形成了AnMBR發展。同時，利用污泥厭氧消化（AD熱電聯供（CHP系統已成為現有能源自給型污水處置廠最常用的技術。根據生命周期比擬，與激進活性污泥加上AD相比，AnMBR技術可以發生更多的沼氣凈能量。AnMBR作為一種主線廢水處置工藝的主要優點是能夠回收廢水中的大部分能量，而不是目前的好氧厭氧處置只能回收局部能量。

02厭氧工藝中的資源回收

2.1污水處置方面

廢水厭氧處置過程中產生的沼氣可作為能源。然而，大量的CH4由于溶解在廢水中不能被回收，UA SB等厭氧廢水處置工藝因液體上流速度低和混合缺乏而受到限制。

鄉村污水價值化的概念中，兩步生物轉化是發酵反應器中一種有吸引力的替代路線。廢水中的復雜有機物在最終成為其他有價值的產品之前簡單地轉化為VFA 這使得生物轉化機制分步優化成為更直接的生物生產過程。此過程中，VFA 濃度和種類通常決定最終產品的質量。

A nMBR已經勝利作為處置鄉村污水的補充設施，其COD去除率高，出水能達到大部分回用的目的但是如果不進一步去除營養物質，通常無法將處理后的廢水排放到水環境中或進行再利用。 上海純水設備這方面，有人建議使用微藻從AnMBR廢水中去除營養物。此外，歐盟LIFE項目MEMORYlifememory.eu背景下，介紹了浸沒式AnMBRAD和膜技術的結合）這種創新的試點實施為鄉村污水處置和資源回收提供了有前景的技術。

2.2污泥處置方面

污水污泥管理是鄉村污水處置廠運營費用的主要組成局部。大規模的污水處置廠中，污泥通常經過AD回收能源（富含甲烷的沼氣）從而在CHP下發生熱量和電能。將污泥作為其他增值工藝或者生物能源的原料的趨勢也越來越大。

污水處置廠是一個綜合過程，提取VFA 將減少供給AD有機物量，這最終將減少能量回收。這方面，應精心設計和優化VFA 生產和從污水污泥中提取的效益，以免影響CH4回收。優化應著重于兩個主要準則：1發酵和提取過程的本錢（主要投資和運營費用）以及VFA 使用或銷售的進一步收益；2對CH4生成的影響。根據污水污泥產酸發酵過程中VFA 選擇性生產，VFA 還具有較高的經濟價值。

WWTP回收營養物可用于鳥糞/Ca-P沉淀或生物炭吸附實現，有研究認為應考慮采用替代的營養回收技術（即膜、電滲析）來提高回收營養的質量。結晶法回收磷還有其他一些好處，例如，發生的污泥體積以及其他不需要的沉淀物較少，最終降低了污泥處置本錢。

生物聚合物是一組與石油塑料具有類似性質的聚合物，由可再生資源生產，也可由不同類型的細菌利用碳作為基質而產生。PHA 主要優點是完全可生物降解和無毒。PHA 貯存細菌罕見于污水處置廠的活性污泥工藝中，將這些聚合物作為碳源和能源儲存。PHA 回收是一種經濟上可持續的選擇。描述了以下子過程：1纖維素一級污泥發酵，提高VFA 產量，并以可溶性形式（即氨和磷酸鹽）釋放氮和磷；2發酵產物的固液分離，向污水污泥發酵液中加入MgOH2形成鳥糞石利于沉淀；3銨在SBR中轉化為亞硝酸鹽；4通過交替改變好氧缺氧條件來驅動PHA 作為碳源存儲在細菌內部，同時促進反硝化過程；5使用進料分批反應器進行PHA 累積，以最大化獲得PHA

鄉村污水中含有大量纖維素（占懸浮固體總量的30%~50%纖維素作為一種可通過篩選從廢水中回收的資源具有巨大的潛力。纖維素脫水污泥的好處是化學藥劑消耗減少，曝氣電耗較低，磷酸鹽釋放較少，污泥排放量大幅度減少，污泥處置和管理利息也隨之降低。 上海純水設備纖維素回收將為污水處置廠的下游生物工藝增加效益，并用于污水處置廠下游與PHA 混合，以及最終生物復合物生產的加工。

面向市場的技術

03聚焦環境技術驗證和其他性能認證

歐盟方面，創新環境技術協助技術購買者識別符合其需求的創新。除了技術驗證外，還應使用特定的功能測試確定回收資料的特性，以便將回收產品與工業產品進行比擬。與其他回收資料相比，磷酸鹽、生物炭和熱解材料的使用受到更多的控制和調節。因為來源不一致性和高變異性，慣例生產中回收的PHA 性質表征還未明確。

04回收資料到消費品/工業產品的價值化

有研究對從廢水中回收的資料進行了可持續性評估，涉及6個不同類別：經濟福利、資源消耗、環境和生物質量、技術福利、人類健康和社會福利。結果標明，從生產利息和市場價值來看，PHA 和鳥糞石在經濟上是可行的然而，PHA 需要進行緊急和進一步的調查，因為它顯示出一些關鍵問題，這與生產階段有毒化合物的可能排放和市場對食品安全的看法有關。同樣，鳥糞石的利用也取決于具體應用和相關的立法，需要進一步評估。另一方面，紙行業，纖維素回收和應用的可能性較小，因為需要額外的清潔方法從而增加本錢。