新型水處理劑生產(chǎn)廠家碳源不足，乙酸鈉又吃不起?廠長把目光投向啤酒后“狂省”200萬

　　新型水處理劑廠家碳源不足，乙酸鈉又吃不起?廠長把目光投向啤酒后“狂省”200萬。“廠里的乙酸鈉快斷了!就目前的庫存來看，已撐不過30天......”上海一家污水廠負(fù)責(zé)人無奈地表示道。

　　事實(shí)上，此番“藥劑斷供”的問題絕非個例。伴隨著新一輪疫情沖擊，全國多地物流和貨運(yùn)業(yè)務(wù)暫停或放緩，藥劑斷供及求助消息在圈內(nèi)屢屢刷屏，很多項(xiàng)目因此“折腰”。

　　當(dāng)前疫情雖然得到有效控制，但為避免此類情況再次出現(xiàn)，各地污水處理廠紛紛開展了“自救”運(yùn)動——

　　有的污水廠，通過加單次大采購量，減少運(yùn)送次數(shù)克服供應(yīng)難題;

　　而有的污水廠，則直接把目光投向了周邊的啤酒等飲料食品企業(yè)。

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　　技術(shù)可行：與傳統(tǒng)碳源效果相當(dāng)，成本更低

　　啤酒廢水作為外加碳源，降本增效

　　市政污水多采用活性污泥法進(jìn)行處理，主要工藝形式有AAO、SBR等。這些工藝處理效果雖好，但由于市政污水的C/N低，因此常常存在碳源不足的問題。

　　傳統(tǒng)的解決方法是投加乙酸鈉、甲醇或者葡萄糖作為外加碳源，保證系統(tǒng)高效的脫氮除磷效果。但這種方法又大大增加了污水處理廠的運(yùn)營成本。

　　于是，尋找與傳統(tǒng)外加碳源效果相當(dāng)，且成本很低的“替代品”，成為了當(dāng)下污水處理廠降本增效的第一共識。

　　啤酒作為全球年銷售量排名第五的飲料，雖然其廢水污染嚴(yán)重，但卻不含有毒物質(zhì)，具有良好的可生化性。

　　不僅如此，啤酒廢水還具有較高的含碳量，這使得其作為污水處理的補(bǔ)充碳源具有了一定的可行性。可以說，使用啤酒廢水作為外加碳源，既處理了啤酒廢水，又省去了污水處理廠長期購置碳源的高額費(fèi)用，簡直是一舉兩得。

　　目前，關(guān)于啤酒廢水作為外加碳源的相關(guān)研究已有很多。

　　有研究者通過向低C/N城市生活污水中投加啤酒廢水，提高可利用碳源的數(shù)量，該方法可顯著提高AAO系統(tǒng)的脫氮除磷效率，且利用率高、無副產(chǎn)物產(chǎn)生。

　　研究結(jié)果顯示，啤酒廢水較佳投量(以COD計)為70mg/L，此時COD、總氮、氨氮和磷的去除率均較高，依次為94.95%、82.39%、98.25%、72.25%。

　　值得一提的是，若啤酒廢水投加量過大，將不利于系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，在實(shí)際運(yùn)行中，需合理地控制啤酒廢水的投加量，以滿足不同的脫氮除磷要求。

　　也有研究者以啤酒廢水、甲醇和乙酸鈉作為外加碳源，分別比較了其在SBR法處理污水的過程中的硝化和反硝化特性。結(jié)果表明，碳源量越充足，反硝化效果越好。3種外加碳源中，反硝化速率從高到低依次為乙酸鈉、啤酒廢水、甲醇，但啤酒廢水成本更低!

　　還有研究者以生活污水為研究對象，探究了啤酒廢水、葡萄糖和甲醇3種外加碳源對SBR法處理效果的影響。研究結(jié)果表明，在投加0.125g葡萄糖時，TN的去除率最高，為65%，其次是0.1mL 的甲醇，TN去除率為56%，啤酒廢水效果較差，TN去除率僅為54.8%。但TP的去除率從高到低依次為啤酒廢水、甲醇和葡萄糖。

　　不難看出，啤酒廢水作為外加碳源與傳統(tǒng)外加碳源效果相當(dāng)，且啤酒廢水成本很低，完全可以替代傳統(tǒng)的外加碳源。

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　　政策支持：《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》修改單發(fā)布

　　簽訂合同協(xié)商排污，污水廠、啤酒廠都省錢

　　2005年出臺的《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 19821-2005)規(guī)定，啤酒生產(chǎn)廢水必須經(jīng)過預(yù)處理，滿足標(biāo)準(zhǔn)后才能排入城市處理廠。

　　但在2021年初，生態(tài)環(huán)境部與國家市場監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布了《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》《發(fā)酵酒精和白酒工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》修改單——

　　“允許酒類制造企業(yè)與下游污水處理廠通過簽訂具有法律效力的書面合同，共同約定水污染物排放濃度限值，并作為環(huán)境監(jiān)督執(zhí)法的依據(jù)。”

　　這份“修改單”的出現(xiàn)，標(biāo)志著啤酒生產(chǎn)廢水作為污水處理廠碳源的障礙消除。至此，無論從技術(shù)層面還是政策層面上來看，啤酒廢水的確可“變廢為寶”。

　　但必須要說明的是，污水處理廠和上游企業(yè)必須通過簽訂合同來使“變廢為寶”程序合法。

　　圖源/珠海斗門區(qū)政府：2022.5.5啤酒廢水價值共享項(xiàng)目啟動

　　2022年5月5日，在富山工業(yè)園青啤公司污水處理工段舉行了啤酒廢水價值共享項(xiàng)目啟動儀式。

　　在啟動儀式上，珠海市首例啤酒生產(chǎn)企業(yè)與污水處理廠簽訂水污染物約定排放濃度限值協(xié)議正式生效執(zhí)行。

　　啤酒生產(chǎn)污水經(jīng)簡單處理后，第一批“液體營養(yǎng)包”排入園區(qū)市政專管，流向富山水質(zhì)凈化廠進(jìn)行深度處理。

　　青島啤酒廠全景圖

　　根據(jù)協(xié)議，青啤公司的生產(chǎn)廢水只需厭氧發(fā)酵預(yù)處理后，即可按照約定主要污物濃度限值排入富山水質(zhì)廠，不再執(zhí)行行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　與此同時，啤酒廢水“變廢為寶”，成為了富山水質(zhì)凈化廠碳源補(bǔ)充源，進(jìn)水濃度一直偏低的富山水質(zhì)廠因此得到穩(wěn)定供給的碳源。

　　青啤公司污水處理設(shè)施

　　富山工業(yè)園管理委員會、建設(shè)局、珠海市生態(tài)環(huán)境局富山分局相關(guān)職能部門領(lǐng)導(dǎo)以及青啤公司代表出席啟動儀式，共同啟動污水排放泵。

　　自2021年初酒類行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)修改單發(fā)布以來，珠海市生態(tài)環(huán)境局富山分局積極向相關(guān)企業(yè)宣傳解讀政策，經(jīng)多番溝通協(xié)調(diào)，聯(lián)合富山管委會、建設(shè)局、斗門區(qū)水務(wù)部門等部門單位，促成了青啤公司與富山水質(zhì)凈化廠就水污染物約定排放濃度限值依法簽訂協(xié)議。

　　這份“液體營養(yǎng)包”協(xié)議，實(shí)現(xiàn)青啤公司污水處理費(fèi)用減負(fù)與富山水質(zhì)凈化廠補(bǔ)充碳源減負(fù)雙贏局面。

　　經(jīng)測算統(tǒng)計，在完成協(xié)議簽訂的前提下，青啤公司每年節(jié)約污水處理相關(guān)費(fèi)用100多萬元，下游污水處理廠節(jié)約碳源等購買成本20多萬元。

　　正因如此，在“修改單”發(fā)布的同年3月，常州市排水管理處在江蘇省內(nèi)率先試點(diǎn)與華潤雪花啤酒(常州)有限公司簽訂生產(chǎn)廢水委托處理協(xié)議，啤酒廠生產(chǎn)廢水經(jīng)簡單預(yù)處理后按照協(xié)議排放標(biāo)準(zhǔn)排入市政污水管網(wǎng)。

　　常州江邊污水處理廠利用啤酒廢水作為碳源，在提高污水氮磷去除率的同時，實(shí)際減少購買商品碳源45萬元，減少碳排放達(dá)220噸;預(yù)計全年減少購買碳源150萬元，減少碳排放達(dá)730噸。

　　5月份，青島啤酒的3家工廠分別與鄰近的3家污水處理廠簽訂了合作協(xié)議。工廠生產(chǎn)的啤酒生產(chǎn)廢水只需進(jìn)行簡單地預(yù)處理，便可按照協(xié)議約定主要污染物濃度限值排入污水管網(wǎng)。

　　據(jù)已簽約的污水廠負(fù)責(zé)人說道：“乙酸鈉最便宜時約1000元/噸，最近又漲價到約1800元/噸。購買碳源本是城鎮(zhèn)污水處理廠的最大支出之一，但自2021年接收啤酒廠的污水后，碳源減量1236.44噸，節(jié)省了約253.22萬元。”

　　值得一提的是，以啤酒廢水作為外加碳源，不僅能為污水廠節(jié)約碳源成本，也能為啤酒廠減少廢水處理成本。

　　截至2022年1月，青島啤酒已有位于9省的18家啤酒廠與污水處理廠簽訂了污水協(xié)商限制排放協(xié)議，而這18家酒廠在2021年累計節(jié)約電費(fèi)146萬元、機(jī)物料費(fèi)150萬元、污泥處置費(fèi)95萬元。

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　　周邊沒酒廠，還有哪些廢水能代替碳源?

　　污水處理廠可嘗試更多“飲料零食”

　　根據(jù)上文可知，無論從技術(shù)層面還是政策層面上來看，啤酒廢水的確可“變廢為寶”，但問題是污水廠周邊沒有酒廠，怎么辦?

　　其實(shí)，繼迷上“喝酒”后，污水處理廠又把目光投向了淀粉、酵母、檸檬酸等食品行業(yè)。

　　值得一提的是，2021年底，淀粉、酵母、檸檬酸這三個行業(yè)的水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)修訂面向社會征求意見。與啤酒和白酒的標(biāo)準(zhǔn)修改思路類似，上游企業(yè)可以排放多少濃度的污水，可以與下游污水處理廠自行協(xié)商，未協(xié)商的仍執(zhí)行原標(biāo)準(zhǔn)。

　　與酒廠類似，這些食品行業(yè)的污水也飽含有機(jī)質(zhì)，并無有毒有害物質(zhì)。

　　以淀粉行業(yè)為例，中國環(huán)境科學(xué)研究院人員對西北一家年產(chǎn)10萬噸的淀粉企業(yè)和下游污水處理廠進(jìn)行核算，當(dāng)COD間排限值由現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的300mg/L調(diào)整為協(xié)商限值2000mg/L時，企業(yè)將節(jié)省處理成本約600萬-800萬元/年，同時污水廠將節(jié)約碳源購買成本約51.3萬元/年。

　　再以天津靜海縣特產(chǎn)獨(dú)流老醋為例，2019年初，該縣華靜污水處理廠與轄區(qū)內(nèi)的獨(dú)流醋廠進(jìn)行合作，將獨(dú)流醋廠的生產(chǎn)廢水運(yùn)輸至華靜污水處理廠前井處排放。

　　據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，自2019年初至2021年底，該污水廠利用醋廠廢水替代葡萄糖作為碳源投加，累計投加醋廠廢水7萬余噸，節(jié)約葡萄糖投加2300余噸，節(jié)約藥劑成本740余萬元，成效顯著。

　　當(dāng)然，污水廠也不能光”喝飲料”，偶爾也會“吃糖果零食”。

　　深圳市深水水頭污水處理有限公司、不凡帝范梅勒糖果(旗下產(chǎn)品有阿爾卑斯等)深圳有限公司舉行了《糖果生產(chǎn)廢水委托處理協(xié)議》簽約儀式。

　　據(jù)悉，這是深圳市首次對糖果生產(chǎn)廢水委托水質(zhì)凈化廠處理的創(chuàng)新舉措，也是大鵬新區(qū)執(zhí)行特定水污染物排放限值協(xié)商執(zhí)行制度的首次嘗試。

　　一方面水質(zhì)凈化廠得到了原水所需的碳源;另一方面也讓企業(yè)降低了生產(chǎn)成本，據(jù)核算，企業(yè)污水運(yùn)營成本可下降約11%，并且每年可節(jié)省數(shù)十萬元的運(yùn)營費(fèi)用。

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