为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程被称为污水处理。污水处理正在建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域广泛开展，与公众日常生活联系紧密。近年来，社会生产生活用水量不断增加，污水处理行业在城市污水处理设施升级改造的驱动下正强劲发展。
    据统计，我国年污水排放总量已超过700 亿吨，氨氮和COD 的相关排放量分别超过100 万吨、1000 万吨。并且，随着工业化和城市化的快速推进，环境保护力度加大，污水处理需求在一定程度上还将继续扩大，污水处理设施的数量和质量将得到大幅提升。
    然而，污水处理厂因高耗能已受到业内外广泛关注。从污水收纳到污水处理、排放各环节都要消耗能量，而能耗代表着污水处理公用事业所要花费的巨大成本。在瑞典，污水处理能耗约占全国电力消耗的1%，德国的污水处理能耗则占到了市政管理能源消耗的20%，美国约有3%~4% 的电力消耗用于自来水和污水的处理与运输，城市污水处理已成为美国巨大资源消费项之一，我国的污水处理能耗也相对较高。因此，完善城市污水系统的目标已经从保护受纳水体和人类健康扩展到促进系统的可持续性， 即城市污水系统应该同时保护当地水体并降低其能源强度及其他不利影响。

健康发展要解决好三个问题
    资金
    污水处理行业面临不可忽视的资金问题。污水处理投入主要包括污水收纳、能源消耗、投资和运行费用。其中，来自家庭生活和工业生产的污水，通常是通过排水系统收集在一起， 再送到当地的市政污水处理厂进行处理。能源消耗主要用于驱动泵和风机，使污水和污泥顺利通过总的系统流程，为耗氧微生物提供氧气。投资和运行费用则用于建设污水处理厂及其运营维持。
    污水处理需要专门设备，所需投资金额与规模一般较大。另外，由于污水处理行业的高固定成本和低运营成本的特点，导致其投资回收期一般长达数十年。能源作为主要投入之一， 是污水处理过程中物质流动的驱动力，越来越大的污水处理规模将产生越来越多的能源资金需求，这将对能耗与经济发展产生一定影响。

    降耗
    近年来我国经济发展和环境保护对污水处理行业发展有很大促进作用。2008-2013 年，这期间由于《中华人民共和国水污染防治法》(2008 年实施)、《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》（2012 年颁布）等一些法律法规的实施，节水工作效果明显，生活用水总量略有增加，年增幅仅为2.74%。但是这期间，污水处理的能耗总量却增加了88.24%，年均增长13.49%，与该时期经济增长速度十分接近。为何这期间污水处理能耗总量增长与生活用水总量增长形成如此大的反差？原因在于随着经济实力增长，越来越多的污水处理需求和严格的水质污染控制要求使得污水处理规模不断扩大，而规模的迅速扩大带来了能耗的激增，也给节能降耗目标的实现带来压力。

    正常运转
    不断扩大的规模和增长的能耗意味着污水处理总投资逐年上升。近年来，能源和原材料价格和劳动力成本不断上涨，进一步提高了污水处理的经济成本，污水处理厂兴建后的后续资金压力不断加大。一些地方已经出现了后续资金回笼困难，操作和维护成本不足，污水处理厂处于不工作或工作不正常状态。同时，日益严格的环境保护要求也迫使污水处理厂扩大规模，升级基础设施和处理设备， 增强处理能力和效果。
    污水处理厂运转面临资金紧迫与环保形势双重压力。如果处理不力，污染物可能导致水体富营养化和生态毒性， 给生态环境造成巨大损害。此外，污水污泥——污水处理的副产品之一，占废水总量的0.3%~0.5%，其污染隐患不可小觑。     2018 年我国干污泥总量预计达1073 万吨，未来， 它还将以每年大约10% 的速度增加。
    我国的污水处理行业如何在健康发展的同时，做到降低单位能耗和成本，既保护环境又促进经济发展至关重要。

发展对策建议
    污水处理是环境治理的重要方面，其作为环境产业的属性在根本上与经济发展有机统一，推动污水处理自身节能环保，将会有利促进经济社会发展。
    第一，进行总量控制。在水资源短缺的大背景下， 政府部门应加强用水总量控制，减少废水产生，并节省电力资源。例如，可在水资源匮乏地区实施阶梯水价，利用价格机制促进水资源节约；对企业与公众进行环境宣传教育，提升节水意识；调整产业结构，约束高耗水行业的发展；推进节水科技创新，加强节水技术及推广等。
    第二，在污水处理中应进一步强调能源节约。一方面， 水是能源开采、电力生产中不可或缺的要素——从煤炭开采到火力发电都离不开水；另一方面，水的生产、输配以及污水处理和再生利用都需要消耗大量的能源。水资源、能源二者相辅相成的关系被称作“水资源—能源关联”。要正确把握两者之间的关系，在污水处理过程中节能降耗，包括提高污水厂的自动化水平，采用变频曝气装置和具备流量调节器的污水泵，在污水处理厂强调节约能源审计等。
    第三，确保污水处理厂的运营和维护费用，使其正常工作。定期对设备保养维修，实时水质自检，进行污水工艺系统升级，确保污水处理厂的安全运营。政府和企业应保持一定的资金投入水平，加大筹资力度，共同建立稳定的污水处理市场资金保障。除了国家财政加大对城市污水处理的拨款力度外，企业也应该增加自筹强度，通过适当收取污水处理费，在运营中实现资金回流。
    第四，污水处理工艺应因地制宜，根据当地具体的水资源和污水情况来选择。污水处理一般应符合改革工艺、减少污染、回收利用、综合防治、技术先进、经济合理等原则，通常根据污水的水质水量、回收的经济价值、排放标准及其他社会经济条件，经过必要的试验研究和分析比较，决定所采用的处理流程，在流程选择时应注重整体最优而不只是追求某一环节的最优。因此，采取何种污水处理工艺要充分考虑不同地区的水环境容量、行业的类别和数量、产业规划、经济发展水平以及当地的污水处理排放标准，以便更好地进行污水处理，促进水环境保护，节省成本和能耗。
    第五，加强监管。各级政府都应加强对污水处理项目的管理，在资金、技术质量和运营环节加强监管，包括完善管道及配套设施建设，加强项目预算，重视已完成项目最终审计等。污水处理厂应加强内部监督，确保设施正常运行，强化对主要设备的养护，保持污水厂的正常运转。相关部门应出台详细的行业规范，杜绝缺乏资质企业参与投标，改进开标现场的资审方式，对投标企业业绩、项目班子人员信息、企业证书原件等从严审查，择优选择招标代理机构。
    第六，建立可持续城市污水处理系统 (SUSS)。当前，我国的污水行业正面临着范式性转变，将生活污水作为一种可以被充分利用的资源，而不是需要处置的废物流。可持续城市污水处理系统 (SUSS) 具有废水回收利用、水资源可持续利用以及流域恢复的功能，将成为水环境恢复的生命线，其功能已经超出了排除雨废水和公共水体污染防治的传统任务， 是实现健康水循环利用的中心，资源和能源循环利用的基础。可持续城市污水处理系统 (SUSS) 和谐地连接着人类社会的自然水文循环和社会水循环。目前，深圳和北京地区正在计划通过引入可持续城市污水处理系统 (SUSS) 来缓解水资源短缺的矛盾。如果条件成熟，建设得当，相信会推动污水处理行业变革。
    （作者系北京林业大学环境学院博士研究生）