水看世界 | 污水掘礦：回收廁紙可撬動污水處理的低碳未來

導語

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本期摘要

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

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在推進“碳中和”與“循環經濟”的浪潮下，全球水務行業正重新審視污水中的“隱藏資源”。近期，英國一項創新試驗引發關注：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品提供新來源。這不僅是一項技術創新，更是低碳水務與資源回收理念的具體實踐。

英國Blackburn污水處理廠正在開展一項由英國水務監管機構——Ofwat創新基金資助、總額780萬歐元的試點項目。項目由荷蘭Cellvation（Recell Group和CirTec合資公司）與United Utilities（聯合公用事業公司）共同推進，屬于歐洲“循環經濟中的生物高分子（BICE）”研究計劃的一部分。項目旨在驗證：

能否將日常生活中被馬桶“沖走”的廁紙，通過技術回收與生化轉化，制成具有經濟價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，而纖維素的基本結構單元就是葡萄糖——一種可作為多種生物材料與燃料的基礎原料。這項工藝可分解為3步：

1）從未經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催化劑；

3）經約48 h加熱反應，將纖維素分解為葡萄糖。

該技術不僅實現了污水中碳資源的回收利用，亦可與后續污泥處理工藝耦合，實現對剩余污泥中生物高分子（如，淀粉、明膠、膠原、纖維素等）的進一步提取。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品合成、污水處理過程中替代石油基助劑與聚合物。這些產品不僅能降低石油資源依賴，還能顯著減少碳足跡，為水務企業提供新的經濟增長點。

United Utilities創新與碳排首席工程師Lisa Mansell表示：“我們正在證明，污水中蘊藏著豐富的可再利用資源，它們能成為比傳統塑料更低碳、更可持續的替代材料。”初步試驗結果顯示，該工藝有望提高污水處理廠處理能力、降低能耗，同時實現碳減排與副產物增值等協同效益。研究團隊還將進一步探索所提取的葡萄糖在水務系統中的循環利用途徑，例如，替代部分現用的油基聚合物。

這項技術最早可追溯到2016年，當時荷蘭弗里斯蘭省一段自行車道就是用從污水回收廁紙中提取的纖維素所鋪建。隨后，該技術在SMART-Plant（低碳材料回收技術規模化項目）中得到驗證，并于2017年獲得Aquatech創新大滿貫獎。如今，它首次在英國污水處理廠中落地試驗，標志著循環資源利用技術向工程化與商業化邁出了關鍵一步。

正如Cellvation所言：“這一項目展示了循環技術的變革潛力，它能為水務行業乃至更多產業帶來顯著的碳減排與資源價值。”同時，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“能源與物質消耗者”轉變為“資源與碳匯生產者”。而從廁紙到生物聚合物的“再生之旅”，正是低碳水務體系構建的一個縮影。未來，污水處理廠將不僅是末端治理的設施，跟應該是城市循環經濟體系中的“碳資源工廠”。每一張被沖走的廁紙，都可能成為推動低碳未來的一份力量。

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來源：水業碳中和資訊，僅供分享交流不做商業用途，不代表凈水技術觀點，版權歸原作者與原作者出處。

排版： 《凈水技術》編輯 李濱妤

審核： 《凈水技術》社長/執行主編 阮辰旼

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