灰水处理与循环经济：可持续水资源管理的关键技术与资源化路径

在全球淡水资源持续减少的背景下，研究人员聚焦灰水（Greywater, GW）处理与循环经济，系统综述了GW成分特征、多技术联用处理方案（如人工湿地、膜生物反应器MBR）及残渣资源化策略。研究表明，GW回用可减少47%淡水需求，但需针对不同来源（浴室27%、厨房25%）定制处理工艺。该研究为SDG 6目标实现提供了技术支撑，推动水资源闭环管理。

　　

随着全球人口增长与经济发展，淡水供需矛盾日益尖锐。印度等国家仅拥有全球4%的淡水资源却需满足17.7%人口需求，水资源压力尤为突出。在此背景下，灰水（Greywater, GW）——来自浴室、洗衣房等非厕所生活污水，因其占生活污水总量50-80%且污染负荷较低，成为可持续水资源管理的关键突破口。然而GW成分复杂（含30%有机物、9-20%营养盐），且受洗涤剂、胶体等影响呈现高度异质性，传统单一处理工艺难以稳定达标。

针对这一挑战，印度GBP-NIHE研究所的Vasudha Agnihotri团队在《Chemosphere》发表综述，系统分析了GW处理技术与循环经济模式的整合路径。研究通过文献计量与案例对比，揭示了GW特性与处理技术的匹配规律，并创新性提出残渣资源化策略，为发展中国家实现SDG 6（清洁饮水和卫生设施）目标提供了实践蓝图。

关键技术方法包括：1）多源GW成分分析（厨房、浴室等）；2）组合工艺评估（物理过滤-生物处理-消毒三级系统）；3）残渣农业应用实验；4）全球政策对比（美国、澳大利亚等国的GW回用法规）。

GW成分特征
研究指出GW性质高度依赖来源：浴室水含较高阴离子表面活性剂（LAS），厨房水富集油脂与颗粒物。典型参数显示BOD₅（五日生化需氧量）达50-300 mg/L，总氮（TN）9-20 mg/L，均超出回用标准。胶体-表面活性剂复合物形成稳定悬浮体系，增加处理难度。

处理技术比较
• 物理化学法：混凝对BOD去除率仅40-60%，但对病原体灭活效果显著（log₁₀去除值>4）
• 生物法：人工湿地（Constructed Wetlands）综合表现最优，BOD去除率>90%，运行成本较MBR低65%
• 高级氧化：光催化（Photocatalysis）可降解99%微污染物，但能耗较高

循环经济实践
巴西将处理GW用于冲厕，节水率达29-35%；洛杉矶农业灌溉回用率13-65%。研究强调残渣可作为土壤改良剂，其氮磷含量满足农作物需求（N 2.1-3.8%, P₂O₅ 1.4-2.9%）。

结论表明，GW管理需建立"源头分离-分级处理-精准回用"体系。人工湿地与MBR组合工艺最适合大规模应用，而政策创新（如印度Swachh Bharat Mission二期）是推动GW回用的关键。该研究为破解"水-能-粮"纽带矛盾提供了创新思路，其技术经济性分析尤其适用于资源受限地区。