问题： 长期以来，城市污水处理主要关注污染物削减和达标排放，但存在流程长、能耗高、碳排放量大等问题。在“双碳”目标和绿色低碳转型背景下，污水处理行业既要完成水环境治理任务，又要应对用能与排放约束。如何在保证出水质量的前提下降低能耗、减少排放并实现资源回收，成为行业升级的关键。 原因： 传统工艺通常将污水中的有机物视为需要去除的负担，大量能耗用于曝气、生化反应等环节，形成“以能耗换水质”的局面。同时，生活污水有机物浓度低，直接厌氧产气效率有限，增加了资源化利用难度。要解决这些问题，需要在“前端浓缩—过程强化—稳定回收”三个环节实现系统性突破。 影响： 2月12日，西安建筑科技大学陈荣教授团队研发的城市污水浓缩与强化产甲烷中试装备在草堂校区投入运行。这套3米高的一体化不锈钢系统集成了混凝膜浓缩、厌氧膜生物反应器和智能监控模块，专门针对低浓度有机物能源化回收难题。试验数据显示，该技术能源回收率比传统工艺提高30%以上，每立方米污水可产约0.23立方米甲烷。研究人员表示，新工艺具有流程短、产气效率高等优势，为污水处理节能降耗提供了新思路。如能通过工程验证，有望推动行业从“高能耗、低回报”向“减污降碳、能源回收”转型。 对策： 研究团队目前正重点测试系统联动与运行稳定性。在低温条件下开展微生物接种驯化、工艺参数优化等工作，主要验证不同水质下的产气稳定性、单元协同可靠性等技术指标。下一步将持续监测水质、气体产量等数据，为工艺放大做准备。从应用角度看，该技术要与现有污水处理设施改造、沼气利用体系等衔接，并在安全性、经济性和可操作性之间找到平衡。 前景： 业内专家指出，污水处理应向资源化方向发展。该团队成果已在国际期刊发表并应用于示范工程。此次中试既是资源循环利用的具体实践，也为高校服务地方生态文明建设提供了案例。未来除甲烷外，还可探索从污水中提取有机酸、单细胞蛋白等高附加值产品，对接新材料、医疗等产业需求。随着污水处理厂提标改造推进，“能源工厂”转型路径将更加明确。
高校科研团队正在重新定义城市污水的价值——从环境负担变为绿色资产；“双碳”目标下的这类技术创新不仅提供环境解决方案，更启示我们：生态文明建设的突破往往来自对废弃物价值的重新发现。随着技术进步和政策完善，“变废为宝”的理念或将重塑更多传统行业的发展模式。