01作为生物炼制核心的厌氧模式的简要演变

厌氧处理是发展可持续卫生的最有前景的处置技术之一，同时也是资源和能源回收的核心技术。上流式厌氧污泥床（UA SB市政污水处置厂胜利建立并得到广泛的认可，尤其是废水温度通常高于20°C热带和亚热带地区。后来，人们进一步开发了膨胀颗粒污泥床（EGSB与UA SB相比，EGSB增加了水力混合，增强了处置系统内的基质生物量相互作用。虽然幼稚的UA SB/EGSB结构大多满足厌氧处理所需的要求，但由于颗粒崩解的有利条件，因此又将膜技术与厌氧处置结合起来，形成了AnMBR发展。同时，利用污泥厌氧消化（AD热电联供（CHP系统已成为现有能源自给型污水处置厂最常用的技术。根据生命周期比拟，与激进活性污泥加上AD相比，AnMBR技术可以发生更多的沼气净能量。AnMBR作为一种主线废水处置工艺的主要优点是能够回收废水中的大部分能量，而不是目前的好氧厌氧处置只能回收局部能量。

02厌氧工艺中的资源回收

2.1污水处置方面

废水厌氧处置过程中产生的沼气可作为能源。然而，大量的CH4由于溶解在废水中不能被回收，UA SB等厌氧废水处置工艺因液体上流速度低和混合缺乏而受到限制。

乡村污水价值化的概念中，两步生物转化是发酵反应器中一种有吸引力的替代路线。废水中的复杂有机物在最终成为其他有价值的产品之前简单地转化为VFA 这使得生物转化机制分步优化成为更直接的生物生产过程。此过程中，VFA 浓度和种类通常决定最终产品的质量。

A nMBR已经胜利作为处置乡村污水的补充设施，其COD去除率高，出水能达到大部分回用的目的但是如果不进一步去除营养物质，通常无法将处理后的废水排放到水环境中或进行再利用。 上海纯水设备这方面，有人建议使用微藻从AnMBR废水中去除营养物。此外，欧盟LIFE项目MEMORYlifememory.eu背景下，介绍了浸没式AnMBRAD和膜技术的结合）这种创新的试点实施为乡村污水处置和资源回收提供了有前景的技术。

2.2污泥处置方面

污水污泥管理是乡村污水处置厂运营费用的主要组成局部。大规模的污水处置厂中，污泥通常经过AD回收能源（富含甲烷的沼气）从而在CHP下发生热量和电能。将污泥作为其他增值工艺或者生物能源的原料的趋势也越来越大。

污水处置厂是一个综合过程，提取VFA 将减少供给AD有机物量，这最终将减少能量回收。这方面，应精心设计和优化VFA 生产和从污水污泥中提取的效益，以免影响CH4回收。优化应着重于两个主要准则：1发酵和提取过程的本钱（主要投资和运营费用）以及VFA 使用或销售的进一步收益；2对CH4生成的影响。根据污水污泥产酸发酵过程中VFA 选择性生产，VFA 还具有较高的经济价值。

WWTP回收营养物可用于鸟粪/Ca-P沉淀或生物炭吸附实现，有研究认为应考虑采用替代的营养回收技术（即膜、电渗析）来提高回收营养的质量。结晶法回收磷还有其他一些好处，例如，发生的污泥体积以及其他不需要的沉淀物较少，最终降低了污泥处置本钱。

生物聚合物是一组与石油塑料具有类似性质的聚合物，由可再生资源生产，也可由不同类型的细菌利用碳作为基质而产生。PHA 主要优点是完全可生物降解和无毒。PHA 贮存细菌罕见于污水处置厂的活性污泥工艺中，将这些聚合物作为碳源和能源储存。PHA 回收是一种经济上可持续的选择。描述了以下子过程：1纤维素一级污泥发酵，提高VFA 产量，并以可溶性形式（即氨和磷酸盐）释放氮和磷；2发酵产物的固液分离，向污水污泥发酵液中加入MgOH2形成鸟粪石利于沉淀；3铵在SBR中转化为亚硝酸盐；4通过交替改变好氧缺氧条件来驱动PHA 作为碳源存储在细菌内部，同时促进反硝化过程；5使用进料分批反应器进行PHA 累积，以最大化获得PHA

乡村污水中含有大量纤维素（占悬浮固体总量的30%~50%纤维素作为一种可通过筛选从废水中回收的资源具有巨大的潜力。纤维素脱水污泥的好处是化学药剂消耗减少，曝气电耗较低，磷酸盐释放较少，污泥排放量大幅度减少，污泥处置和管理利息也随之降低。 上海纯水设备纤维素回收将为污水处置厂的下游生物工艺增加效益，并用于污水处置厂下游与PHA 混合，以及最终生物复合物生产的加工。

面向市场的技术

03聚焦环境技术验证和其他性能认证

欧盟方面，创新环境技术协助技术购买者识别符合其需求的创新。除了技术验证外，还应使用特定的功能测试确定回收资料的特性，以便将回收产品与工业产品进行比拟。与其他回收资料相比，磷酸盐、生物炭和热解材料的使用受到更多的控制和调节。因为来源不一致性和高变异性，惯例生产中回收的PHA 性质表征还未明确。

04回收资料到消费品/工业产品的价值化

有研究对从废水中回收的资料进行了可持续性评估，涉及6个不同类别：经济福利、资源消耗、环境和生物质量、技术福利、人类健康和社会福利。结果标明，从生产利息和市场价值来看，PHA 和鸟粪石在经济上是可行的然而，PHA 需要进行紧急和进一步的调查，因为它显示出一些关键问题，这与生产阶段有毒化合物的可能排放和市场对食品安全的看法有关。同样，鸟粪石的利用也取决于具体应用和相关的立法，需要进一步评估。另一方面，纸行业，纤维素回收和应用的可能性较小，因为需要额外的清洁方法从而增加本钱。