在我們大多數(shù)人的印象當中,，污水廠作為環(huán)保企業(yè),，應該是節(jié)能減排的代表，但是其實不然,，由于要處理大量的污水,，污水廠每天耗費大量的電、排放出大量溫室氣體,。

驅(qū)于電力成本的日漸上漲和人們對溫室氣體排放的日益關(guān)注，美國污水處理行業(yè)開始認真對待污水廠耗能和排放問題,。

來自勞倫斯伯克利國家實驗室的科學家Rid Brown在2008年2月份向美國國會發(fā)聲,，他認為如果污水廠愿意使用那些已經(jīng)經(jīng)過驗證的新型技術(shù),，將能夠使污水廠能耗降低10~30%。

在這樣的大背景下,，污水廠污水處理碳中和將會是未來污水處理行業(yè)的發(fā)展趨勢,。目前，一方面污水處理屬于高耗能行業(yè),，勢必會導致較高的碳排放足跡;另一方面,，污水中本身蘊含較多的能量(有機物、熱能等),，為實現(xiàn)污水處理過程能源自給及碳中和運行提供了客觀基礎,。展望污水處理的未來前景，多個國家已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了污水廠碳中和技術(shù)路線圖,。美國水環(huán)境研究基金(Water Environment Research Foundation)提出了2030年美國所有污水處理廠均要實現(xiàn)碳中和運行的目標,。

在美國有16000多座污水處理廠，這些污水廠的耗電量占了全社會總耗電量的1%,。能耗主要消耗在水泵,、曝氣、污泥處理方面,，這些電力成本可以占到水廠運營成本的30%,，僅次于人員勞務支出。美國所有污水廠的全年總電耗將近支出四十億美元,，同時還會向大氣中排放大約4500萬噸的溫室氣體,。

那么美國污水處理廠是如何利用碳中和技術(shù)達到節(jié)能減排的效果呢？

1,、基于目前污水廠一般占地面積較大,，沉淀池和曝氣池的表面可以用于鋪設太陽能光伏發(fā)電板，利用太陽能發(fā)電,。

2,、污水中有機物能量回收主要依靠針對污泥的厭氧過程實現(xiàn)。污水處理過程中會產(chǎn)生初沉污泥和二沉污泥,，污泥經(jīng)過厭氧處理(Anaerobic digestion, AD)產(chǎn)生沼氣,，沼氣經(jīng)過熱電聯(lián)產(chǎn)(Combined Heat and Power, CHP)產(chǎn)生電能和熱能。

3,、“污泥厭氧產(chǎn)沼氣+熱電聯(lián)產(chǎn)”AD-CHP過程中產(chǎn)生的電能用于補償污水廠的能耗,，從而降低污水廠的碳足跡排放，甚至實現(xiàn)碳中和運行,。

面對污水處理向著資源與能源回收轉(zhuǎn)變的國際大趨勢,，技術(shù)應用水平總體仍處在初級階段的我國污水處理事業(yè)顯然又走到了一個新的十字路口。對既有污水處理廠按回收資源與能源目標逐漸升級改造是歐美等國的普遍作法,，在技術(shù)和能力尚不足以新建此類污水處理廠的情況下,，或許當前我國可先借鑒國外的經(jīng)驗,。