Trên toàn thế giới, một số nhà máy xử lý chất thải rắn đô thị và nước thải công nghiệp đã trở thành chuẩn mực của ngành nhờ quy mô, sự đổi mới công nghệ hoặc mô hình vận hành của chúng. Dưới đây là năm trường hợp tiêu biểu:
1. Nhà máy xử lý nước thải màng gốm MBR Memphis, Tennessee, Hoa Kỳ: Được xây dựng với khoản đầu tư 570 triệu đô la Mỹ bởi xAI, đây là nhà máy xử lý nước thải màng gốm MBR lớn nhất thế giới. Với công suất 493 triệu lít mỗi ngày, nhà máy tái chế khoảng 20% nước thải từ một nhà máy xử lý nước thải đô thị gần đó để làm mát trung tâm dữ liệu, giúp tiết kiệm đáng kể lượng nước sạch hàng năm.
2. Hệ thống phân loại rác thải bằng AI tại Đông Nam Virginia, Hoa Kỳ: Thông qua hợp đồng dài hạn với AMP Robotics, khu vực này đã triển khai nhiều dây chuyền phân loại rác thải rắn đô thị sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI). Với công suất xử lý hàng năm là 540.000 tấn, hệ thống này giúp tăng gấp đôi tuổi thọ của các bãi chôn lấp địa phương, chứng minh sự nâng cao hiệu quả cơ bản của công nghệ trong các cơ sở xử lý rác thải đô thị và nước thải công nghiệp.
3. Nhà máy tái chế Philadelphia, Hoa Kỳ: Nhà máy này đã hoàn thành việc nâng cấp hệ thống tự động hóa trị giá 40 triệu đô la vào năm 2024. Việc nâng cấp đã tăng công suất xử lý hàng năm từ 120.000 tấn lên 192.000 tấn, bằng cách sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và phân loại quang học để nâng cao độ tinh khiết và giá trị của vật liệu tái chế.
4. Mạng lưới toàn cầu của Veolia: Là nhà cung cấp dịch vụ môi trường lớn nhất thế giới, Veolia vận hành nhiều cơ sở xử lý chất thải đô thị và nước thải công nghiệp hiện đại. Thế mạnh của Veolia nằm ở việc tích hợp quá trình đốt rác thải thành năng lượng với việc thu hồi tài nguyên, đạt tỷ lệ tái chế hóa học lên đến 95% đối với nhựa.
5. Nhà máy xử lý nước thải Maple Creek, Greer, Nam Carolina: Cơ sở này là một ví dụ điển hình cho việc ứng dụng thành công công nghệ bong bóng nano. Bằng cách áp dụng cải tiến này, nhà máy đã giảm lượng hóa chất tiêu thụ, nâng cao hiệu quả xử lý và cải thiện việc tuân thủ các quy định mà không cần nâng cấp cơ sở hạ tầng lớn.
Các tiêu chuẩn của Hoa Kỳ về xử lý chất thải rắn đô thị và nước thải công nghiệp được nâng cao thông qua luật liên bang, đầu tư của chính phủ tiểu bang và các hoạt động của doanh nghiệp. Đạo luật STEWARD, được thông qua năm 2025, đã thành lập “Chương trình Cơ sở hạ tầng và Khả năng tiếp cận Tái chế” để phân bổ kinh phí nhằm cải thiện hệ thống tái chế tại các cộng đồng chưa được phục vụ đầy đủ. Đạo luật này cho phép chi 30 triệu đô la hàng năm từ năm tài chính 2025 đến 2029, với các khoản tài trợ cho từng dự án dao động từ 500.000 đô la đến 15 triệu đô la. Trên thực tế, các tiêu chuẩn được thể hiện dưới dạng các mục tiêu về độ tinh khiết của vật liệu tái chế và tỷ lệ thu hồi tài nguyên. Ví dụ, nhà máy xử lý được nâng cấp của Philadelphia cam kết giảm tỷ lệ ô nhiễm trong quá trình tái chế xuống 10%. Các tiêu chuẩn xử lý chất thải rắn đô thị và nước thải công nghiệp cũng khuyến khích việc chuyển hướng chất thải hữu cơ. Connecticut đã đầu tư 3,3 triệu đô la vào New Haven để xây dựng một cơ sở phân loại chất thải thực phẩm hỗ trợ chương trình thu gom phân hữu cơ tại nhà của thành phố. Dự án thí điểm này đã giúp các cộng đồng tham gia giảm 14% lượng chất thải được đưa đi đốt hoặc chôn lấp. Đầu tư tư nhân bổ sung cho các tiêu chuẩn công cộng—như đã thấy ở nhà máy xử lý nước thải Memphis nói trên, nơi công ty đã chi trả toàn bộ chi phí xây dựng và cung cấp nước tái chế cho cộng đồng, thiết lập các tiêu chuẩn thực hiện thực tiễn cao hơn.
Các tiêu chuẩn của Liên minh châu Âu về xử lý chất thải đô thị và nước thải công nghiệp tập trung vào các mục tiêu nghiêm ngặt về kinh tế tuần hoàn và giảm phát thải. Được thực hiện thông qua một loạt các chỉ thị và khung chính sách, các tiêu chuẩn này ảnh hưởng sâu sắc đến các hoạt động trong các quốc gia thành viên và các doanh nghiệp hàng đầu của họ. Trong quản lý chất thải, EU thúc đẩy các quốc gia thành viên hướng tới mục tiêu “không chôn lấp”, mang lại lợi ích trực tiếp cho các công ty như Suez của Pháp, công ty nhận thấy lợi thế từ các chính sách này ở 50% thị trường hoạt động của mình. Các tiêu chuẩn áp đặt các hạn chế nghiêm ngặt đối với việc chôn lấp và bắt buộc tỷ lệ tái chế cao đối với các dòng chất thải cụ thể như bao bì, rác thải điện tử và pin. Đối với xử lý nước thải công nghiệp, các tiêu chuẩn không chỉ giới hạn ở mức xả thải cuối đường ống mà còn nhấn mạnh việc tích hợp các công nghệ thu hồi tài nguyên và tiết kiệm năng lượng vào quy trình sản xuất. Ví dụ, công ty Pak Environmental của Hà Lan đáp ứng và thúc đẩy các tiêu chuẩn nước thải nghiêm ngặt hơn của châu Âu cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm thông qua công nghệ oxy hóa amoni kỵ khí được thương mại hóa, giúp tăng đáng kể hiệu quả xử lý. Hệ thống giao dịch khí thải (ETS) của EU và Kế hoạch hành động về kinh tế tuần hoàn cũng thiết lập các ưu đãi kinh tế cho việc xử lý chất thải đô thị và nước thải công nghiệp , khuyến khích các công nghệ tiên tiến như thu giữ carbon (ví dụ: công nghệ của Waste Management Inc. đủ điều kiện nhận trợ cấp 85 đô la Mỹ/tấn) và sản xuất nhiên liệu từ chất thải. Những tiêu chuẩn cao này đã thúc đẩy các giải pháp công nghệ toàn cầu, thiết lập các chuẩn mực tiên tiến nhất cho các cơ sở xử lý chất thải đô thị và nước thải công nghiệp cả trong và ngoài EU.