導(dǎo)語(yǔ)

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本期摘要

在全球邁向碳中和與資源循環(huán)進(jìn)程中，污水處理廠正逐漸從“污染末端治理者”轉(zhuǎn)型為“資源再生利用者”。本文介紹英國(guó)創(chuàng)新案例，展示如何將日常生活中被馬桶沖走的廁紙回收再生，將其轉(zhuǎn)化為可用于制造生物塑料與生物燃料的高價(jià)值碳源——葡萄糖。這一探索不僅拓寬了污水資源化路徑，也體現(xiàn)了低碳水務(wù)體系在能源回收、物質(zhì)循環(huán)與減排協(xié)同方面的巨大潛力。對(duì)我國(guó)正在推進(jìn)的城市水系統(tǒng)“雙碳轉(zhuǎn)型”而言，這一案例為“從污水中掘取碳價(jià)值”提供了有益啟示。

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在推進(jìn)“碳中和”與“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的浪潮下，全球水務(wù)行業(yè)正重新審視污水中的“隱藏資源”。近期，英國(guó)一項(xiàng)創(chuàng)新試驗(yàn)引發(fā)關(guān)注：研究人員正嘗試從污水廁紙中提取高分子生物原料，為塑料替代材料與低碳產(chǎn)品提供新來(lái)源。這不僅是一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，更是低碳水務(wù)與資源回收理念的具體實(shí)踐。

英國(guó)Blackburn污水處理廠正在開(kāi)展一項(xiàng)由英國(guó)水務(wù)監(jiān)管機(jī)構(gòu)——Ofwat創(chuàng)新基金資助、總額780萬(wàn)歐元的試點(diǎn)項(xiàng)目。項(xiàng)目由荷蘭Cellvation（Recell Group和CirTec合資公司）與United Utilities（聯(lián)合公用事業(yè)公司）共同推進(jìn)，屬于歐洲“循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的生物高分子（BICE）”研究計(jì)劃的一部分。項(xiàng)目旨在驗(yàn)證：

能否將日常生活中被馬桶“沖走”的廁紙，通過(guò)技術(shù)回收與生化轉(zhuǎn)化，制成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值與減碳潛力的生物高分子材料？

廁紙的主要成分是植物纖維素，而纖維素的基本結(jié)構(gòu)單元就是葡萄糖——一種可作為多種生物材料與燃料的基礎(chǔ)原料。這項(xiàng)工藝可分解為3步：

1）從未經(jīng)處理的污水中分離并壓縮廁紙纖維；

2）加入特定的酶和化學(xué)催化劑；

3）經(jīng)約48 h加熱反應(yīng)，將纖維素分解為葡萄糖。

該技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了污水中碳資源的回收利用，亦可與后續(xù)污泥處理工藝耦合，實(shí)現(xiàn)對(duì)剩余污泥中生物高分子（如，淀粉、明膠、膠原、纖維素等）的進(jìn)一步提取。這些生物高分子可廣泛用于生物塑料與可降解制品制造、生物燃料與綠色化學(xué)品合成、污水處理過(guò)程中替代石油基助劑與聚合物。這些產(chǎn)品不僅能降低石油資源依賴(lài)，還能顯著減少碳足跡，為水務(wù)企業(yè)提供新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

United Utilities創(chuàng)新與碳排首席工程師Lisa Mansell表示：“我們正在證明，污水中蘊(yùn)藏著豐富的可再利用資源，它們能成為比傳統(tǒng)塑料更低碳、更可持續(xù)的替代材料。”初步試驗(yàn)結(jié)果顯示，該工藝有望提高污水處理廠處理能力、降低能耗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)碳減排與副產(chǎn)物增值等協(xié)同效益。研究團(tuán)隊(duì)還將進(jìn)一步探索所提取的葡萄糖在水務(wù)系統(tǒng)中的循環(huán)利用途徑，例如，替代部分現(xiàn)用的油基聚合物。

這項(xiàng)技術(shù)最早可追溯到2016年，當(dāng)時(shí)荷蘭弗里斯蘭省一段自行車(chē)道就是用從污水回收廁紙中提取的纖維素所鋪建。隨后，該技術(shù)在SMART-Plant（低碳材料回收技術(shù)規(guī)模化項(xiàng)目）中得到驗(yàn)證，并于2017年獲得Aquatech創(chuàng)新大滿貫獎(jiǎng)。如今，它首次在英國(guó)污水處理廠中落地試驗(yàn)，標(biāo)志著循環(huán)資源利用技術(shù)向工程化與商業(yè)化邁出了關(guān)鍵一步。

正如Cellvation所言：“這一項(xiàng)目展示了循環(huán)技術(shù)的變革潛力，它能為水務(wù)行業(yè)乃至更多產(chǎn)業(yè)帶來(lái)顯著的碳減排與資源價(jià)值。”同時(shí)，這一探索提醒我們：在碳中和與資源約束背景下，污水處理廠正從“能源與物質(zhì)消耗者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤百Y源與碳匯生產(chǎn)者”。而從廁紙到生物聚合物的“再生之旅”，正是低碳水務(wù)體系構(gòu)建的一個(gè)縮影。未來(lái)，污水處理廠將不僅是末端治理的設(shè)施，跟應(yīng)該是城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系中的“碳資源工廠”。每一張被沖走的廁紙，都可能成為推動(dòng)低碳未來(lái)的一份力量。

https://www.aquatechtrade.com/news/water-treatment/biopolymer-glucose-recovery-from-wastewater-stream?tid=TIDP14574328X56D870348BA54CAAAE78E8916BC82A10YI2&noactioncode=1&utm_term=&utm_content=AQD2025_NB_43_A_EN&utm_medium=email&utm_campaign=AQD_nieuwsbrief_2025&utm_source=RE_emailmarketing

來(lái)源：水業(yè)碳中和資訊，僅供分享交流不做商業(yè)用途，不代表凈水技術(shù)觀點(diǎn)，版權(quán)歸原作者與原作者出處。

排版： 《凈水技術(shù)》編輯 李濱妤

審核： 《凈水技術(shù)》社長(zhǎng)/執(zhí)行主編 阮辰旼

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