?污水處理喝上可樂和茶水,還有哪些能做碳源?|“碳源自由”真的自由嗎?
夜幕降臨,污水處理廠的曝氣池中,微生物歡快地享用著“特供大餐”——可口可樂、乳制品、茶水……而在不遠處的食品廠里,企業負責人不再為廢水處理成本而發愁。
“目前,望城經開區已經放開了鮮啤三十公里和茶顏悅色兩家企業,中糧可口可樂和湖南新希望南山液態乳液有限公司的手續已經辦好了,近日會正式排水。”湖南省長沙市生態環境局望城分局相關負責人介紹。
長沙寧鄉經開區也已放開青島啤酒、頂津食品等9家企業,對于園區內其他符合條件的食品行業新改擴建項目,逐步推進生產廢水協商排放。
原來,2024年年底,長沙市在兩大園區啟動試點,讓“碳源過剩”的食品企業和“碳源饑餓”的污水處理廠牽手成功。
經初步估算,18家老企業年省超1000萬元運營成本,5家新企業少花1680萬元建站費,污水處理廠每年少掏220萬元買碳源,還能順手減碳4340噸。
一句話,省錢又環保。多贏!
哪些食品廢水能當碳源?
答案可能就在你身邊
食品行業的部分廢水簡直就是微生物的“營養快線”——有機物濃度高、無毒無害且生化性好,直接接入污水處理廠就能高效補充碳源。
例如,污水處理要有效脫氮,碳氮比(C/N)得達標(通常≥3.5)。長沙試點企業排放的混合水質碳氮比高達20.97,遠超基準線,可以讓微生物“吃飽喝足”,脫氮效率大幅提升。
此外,成都環境投資集團有限公司的黃玉蓮等研究表明,用果蔬垃圾厭氧酸化液為碳源時,添加階段總氮去除率可達98.27%,與傳統碳源的效果(97.18%)幾乎持平;COD去除率還更高(90.62% vs 83.01%);出水TN(總氮)、NH4+-N(氨氮)和COD濃度全部達標。
浙江工業大學環境學院教授李軍發現,豆腐廢水也是“潛力股”。某食品企業每加工1噸大豆約產生12噸—20噸廢水,若直接送污水處理廠,能省下4.15元/m3的處理成本。污水處理廠加入豆腐廢水做碳源后,進水COD濃度平均提升53.3%,而TN和TP(總磷)濃度平均只微增5.7%和8.1%,出水脫氮除磷效果有所改善。
李軍告訴記者,這樣還有明顯的減碳效果。豆腐企業與污水處理廠聯合處理豆腐廢水的模式年可減少337.9噸CO2排放,約占這家污水處理廠總排放量的15.8%。這家污水處理廠每年可節約大約406.5噸碳源,降低污水處理成本7%—10%。
由此可見,食品廢水作為外加碳源,效果相當,但成本更低,且蘊含巨大的降碳潛力。
政策也在提供助力。2024年12月起,淀粉、酵母、檸檬酸工業廢水已可與污水處理企業協商排放。2024年10月,涉及豆制品制造、糖果、乳制品制造、屠宰及肉類加工等行業的水污染物排放標準公開征求意見,允許企業與污水集中處理設施協商約定排入污水集中處理設施的水污染物排放濃度限值,減輕企業負擔,促進合作共贏。
因此,眾多食品行業廢水都有可能變身“碳源飲料”,資源潛力不小。
微生物覺得食品廢水還“順口”嗎?
有的好消化,有的更“耐嚼”
然而,并非所有的食品廢水類碳源都好“消化”。
中國人民大學低碳水環境技術研究中心主任王洪臣認為,應該想辦法讓食品碳源“更好吃”,提高利用效率。
食品行業的一些糖化廢水雖含有碳源,但因其分子結構復雜,微生物“吃”起來效率不高。要想讓它成為高效的替代碳源,得先經過一道“精加工”——通過酸化水解等預處理,把大分子轉化為乙酸等小分子有機物,變成微生物更易吸收的“營養餐”。
一位不愿具名的污水處理廠負責人介紹:“我們走訪的一些協商排污的食品企業已配備了高效厭氧反應裝置,能夠在一定程度上將大分子轉化為小分子,從而提升利用效率。不過,未經充分實踐驗證,其具體影響尚難下定論,因此現階段我們持謹慎樂觀態度,需要‘邊走邊看’。”
專家認為,技術關鍵不在于簡單“轉運”廢水,而在于將其轉化為污水處理廠“拿起來就能用”的優質碳源。
也就是說,糖化廢水想求上進,得先“精細化加工”。那么,成本誰來承擔?
王洪臣認為,確定責任主體的核心考量因素是由誰實施更具經濟與技術可行性。這一工作并非必須由政府直接承擔,可以根據實際情況,由企業或污水處理廠具體操作,關鍵在于清晰的成本效益核算與責任劃分機制。
前述污水處理廠負責人認為,最理想的方式是由排污企業對廢水進行酸化預處理。如果將這一環節設置在污水處理廠,需要評估用地與新增的建設運維成本。“這部分增量成本由誰來承擔,需要政府、排污企業和污水處理廠共同協商確定。”他說。



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