城市污水处理是现代城市基础设施的重要组成部分，其核心作用体现在以下方面：

一、环境保护核心作用

1. 水体污染防控

• 拦截去除95%以上的悬浮物（SS）和70-90%有机物（COD/BOD）

• 有效消除氮磷营养物（脱氮率>80%，除磷率>90%），防止水体富营养化

• 截留微塑料（去除率85%+）和新兴污染物（药物残留、内分泌干扰物等）

2. 生态安全维护

• 保护2000+种水生生物栖息环境

• 维持水体溶解氧（DO）>2mg/L的生命线标准

• 避免黑臭水体产生（年处理能力超800亿吨污水）

二、公共卫生保障

1. 病原体消除

• 灭活99.99%的肠道病原菌（大肠杆菌等）

• 去除90%以上的病毒载体

• 阻断霍乱、伤寒等水媒传染病传播链

2. 有毒物质管控

• 重金属（Hg、Cd等）去除率>95%

• 工业有毒有机物降解率85%+

• 放射性物质截留率99%

三、资源循环功能

1. 水资源再生

• 全球再生水回用率已达25%（中国2025年目标35%）

• 高级处理工艺（RO+UV）产水可达地表Ⅲ类标准

2. 能源回收

• 厌氧消化产能：1吨污泥发电50-80kWh

• 热电联产系统能源自给率可达60%

3. 物质回收

• 年回收磷资源（鸟粪石形式）超百万吨

• 提取藻酸盐等生物材料（产值$5亿/年）

四、城市发展支撑

1. 空间价值

• 地下式污水厂节省30-50%用地

• 地上部分开发为生态公园（全球案例超200个）

2. 气候调节

• 减少甲烷排放（单厂年减排量≈3万辆汽车）

• 碳捕集技术（CCUS）应用使部分污水厂实现负碳排放

3. 经济杠杆

• 每亿元投资创造800-1200个就业岗位

• 带动环保装备、监测仪器等产业链发展

五、技术创新平台

1. 智慧化管理

• 数字孪生系统实现95%以上工艺自动化控制

• AI算法优化能耗（节约15-20%运营成本）

2. 技术试验场

• 培育出MBR、好氧颗粒污泥等突破性技术

• 成为环境微生物研究的活体实验室

当前全球每天处理污水超20亿立方米，相当于1.5个三峡水库年径流量。随着"污水资源化"战略推进，现代污水处理厂正从"污染物消除终端"转型为"资源循环枢纽"，其综合价值仍在持续拓展中。