編者按
近年來(lái),全球范圍內生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)呈現加快發(fā)展態(tài)勢,主要發(fā)達國家和新興經(jīng)濟體紛紛對此做出部署,作為獲取未來(lái)科技經(jīng)濟競爭優(yōu)勢的一個(gè)重要領(lǐng)域。為推進(jìn)我國生物產(chǎn)業(yè)持續快速健康發(fā)展,我國出臺了《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規劃》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規劃》)。其中指出,到2015年,我國生物產(chǎn)業(yè)形成特色鮮明的產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力,對經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的貢獻作用顯著(zhù)增強,在全球產(chǎn)業(yè)競爭格局中占據有利位置。到2020年,生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。
那么,《規劃》對生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)會(huì )產(chǎn)生怎樣的推動(dòng)作用?在水污染控制和污染物減排方面,生物增效等工藝技術(shù)又有何作為?中國環(huán)境報約請專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行分析解讀。
◆劉冰
國務(wù)院印發(fā)了《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規劃》,將生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一,支持開(kāi)展污水高效處理菌劑、生物膜、污泥減量化菌劑等生物制劑的開(kāi)發(fā)和推廣應用,這是生物技術(shù)企業(yè)與重點(diǎn)應用行業(yè)謀劃可持續發(fā)展的重要指南。
對生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)有何部署?
加強工藝應用,生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長(cháng)15%
我國生物技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展已有30多年歷史,“十一五”以來(lái),國務(wù)院發(fā)布了《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》和《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規劃》,進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
然而,我國生物產(chǎn)業(yè)還存在行業(yè)管理機制不健全、市場(chǎng)準入政策法規體系不完善、科研與產(chǎn)業(yè)結合不緊密、缺乏具有核心競爭力的龍頭企業(yè)和具有創(chuàng )新活力的小企業(yè)群體等突出問(wèn)題,在發(fā)展過(guò)程中將面臨日益激烈的國際競爭。在這樣的背景下,《規劃》出臺,將采取有力措施解決問(wèn)題,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng )造有利條件。
生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)是生物產(chǎn)業(yè)的重要組成,也是當前環(huán)境能源形勢下,急需發(fā)展的一個(gè)方向。針對生物環(huán)保技術(shù),《規劃》中特別提出加強工藝應用,發(fā)展壯大生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)。要以水污染、大氣污染、有機廢棄物治理和受損生態(tài)系統的治理與修復為重點(diǎn),大力發(fā)展高性能生物環(huán)保材料和生物制劑,加快高效生物監測、治理、修復及廢物利用等成套技術(shù)工藝和裝備的示范應用,擴大產(chǎn)業(yè)規模。目標是2013年~2015年生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長(cháng)15%以上。到2015年,生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達到1500億元。
對生物技術(shù)在污水處理方面的應用,《規劃》中提出,將組織實(shí)施環(huán)保用生物制劑發(fā)展行動(dòng)計劃,支持開(kāi)展污水高效處理菌劑、生物膜、污泥減量化菌劑等生物制劑的開(kāi)發(fā)和推廣應用,推進(jìn)污水生物處理高效反應器、廢水深度處理和中水回用成套設備研發(fā)。
生物增效技術(shù)有哪些作為?
可用于有機物降解、氨氮去除、臭味控制等方面,能降低運行成本
生物增效技術(shù)是一種高效污水處理技術(shù),也是一種天然的綠色環(huán)保技術(shù),可以有效控制水污染,實(shí)現減排。這項技術(shù)通過(guò)加入具有特定降解能力的生物菌群,增強污水處理系統自身的功能,具有操作簡(jiǎn)便、無(wú)二次污染等特點(diǎn)。生物增效技術(shù)可用于有機物降解、氨氮去除、快速啟動(dòng)、故障恢復、臭味控制、消除富營(yíng)養化等方面,在市政污水、工業(yè)廢水(皮革、石化、造紙、食品、釀造等)及景觀(guān)水體處理中應用廣泛,能提高處理效率、簡(jiǎn)化運行操作、降低運行成本。
生物增效技術(shù)即《規劃》中支持發(fā)展的污水治理生物制劑,在我國已經(jīng)發(fā)展了10多年。2003年,諾維信公司進(jìn)入中國,在遼寧省沈陽(yáng)市設立工廠(chǎng),從事了大量生物增效廢水處理應用的基礎工作,在國內積累了許多成功的應用案例,并參與產(chǎn)品質(zhì)量認證、評估驗證、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等工作,提升了國內行業(yè)的整體水平。
“十一五”后期,生物增效技術(shù)真正快速發(fā)展,目前,經(jīng)過(guò)諾維信等公司多年的市場(chǎng)培育,這項技術(shù)已經(jīng)有了一批成功的應用案例,市場(chǎng)對這項技術(shù)也從不了解到逐漸接受,真正看到了技術(shù)發(fā)揮的作用。但是,生物增效行業(yè)中仍存在技術(shù)參差不齊、多數企業(yè)規模小且不規范、市場(chǎng)接受程度較低等現象。
《規劃》的出臺,將支持行業(yè)中龍頭企業(yè)發(fā)展、提升整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平、進(jìn)一步提高市場(chǎng)對于生物增效技術(shù)的接受程度,進(jìn)而推動(dòng)生物增效技術(shù)在污水處理、水污染防治方面的應用。借助《規劃》,生物產(chǎn)業(yè)不同行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)都將積極參與生物增效技術(shù)的研發(fā)。預計“十二五”期間,生物增效行業(yè)將繼續以?xún)晌粩档乃俣仍鲩L(cháng)。
在今后的快速發(fā)展中,生物增效技術(shù)市場(chǎng)還需進(jìn)一步規范,建立生物環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量認證體系、生物環(huán)保制劑評估驗證平臺、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)共享技術(shù)平臺,相關(guān)部門(mén)也應對技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)的企業(yè)給予支持。
在哪些行業(yè)有成功應用?
控制水污染,實(shí)現企業(yè)減排
生物增效技術(shù)的應用,對于企業(yè)控制水污染、實(shí)現減排具有現實(shí)意義。以焦化企業(yè)為例,一般焦化企業(yè)要保證出水水質(zhì)和生化系統良好運行,就要通過(guò)稀釋進(jìn)水污染物濃度的方式減輕生化處理負荷,一般稀釋比例在1:1左右。這種稀釋方式加大了水量,也使廢水排水量增多。
目前,這個(gè)難題在山東鋼鐵集團萊鋼焦化廠(chǎng)得到了解決。據了解,萊鋼焦化廠(chǎng)廢水產(chǎn)生量為105m3/h~120m3/h,配備了3套水處理設施,其中每小時(shí)有70立方米~90立方米廢水進(jìn)入生化處理工藝,其余30立方米左右的廢水直接用于熄焦。由于在生化處理工藝中,需要按1:1進(jìn)行稀釋?zhuān)陨幚砗罂偝鏊繛?40m3/h~180m3/h。
按照國家相關(guān)規定,焦化廢水不能外排,并且出于循環(huán)利用的角度也不允許這部分廢水外排。萊鋼焦化廠(chǎng)將處理后的廢水全部循環(huán)利用:除用于濕法熄焦外,焦化廢水一部分兌入廠(chǎng)內循環(huán)水,作為循環(huán)水補充水,還有一部分用于煉鐵工序沖渣。
然而,隨著(zhù)萊鋼干熄焦產(chǎn)能的擴大,焦化廢水現有的利用方式將改變,濕法熄焦所用的廢水水量將小于30m3/h。
那么,原來(lái)用于熄焦的廢水怎么處理?對此,萊鋼焦化廠(chǎng)采用丹麥諾維信公司的生物增效技術(shù),通過(guò)投加優(yōu)勢菌種,強化生化處理效果。
實(shí)踐證明,生物增效技術(shù)符合節能減排要求,節約了成本。一方面,在系統進(jìn)水污染物總量不變、保證總出水達標的情況下,逐步減少稀釋水(或消泡水)的用量。另一方面,提高系統抗沖擊負荷的能力,穩定二沉池出水水質(zhì),降低波峰,從而減少后續處理費用。
為期60天的焦化企業(yè)跟蹤實(shí)驗表明,生物增效技術(shù)的COD去除穩定、污泥活性顯著(zhù)提高、系統穩定性增加。即使引入高濃度毒性廢水(如碳酸鈉廢水),仍能維持出水穩定,出現異常能快速恢復。比如,60天實(shí)驗中,企業(yè)每日進(jìn)水COD上下波動(dòng)超過(guò)20%的天數占總天數的42%,最大波動(dòng)幅度達100%,但生物增效技術(shù)仍能保證出水COD達到要求水質(zhì)。同時(shí),實(shí)現稀釋水減量。在系統不出現異常情況(如水溫、pH過(guò)高或過(guò)低等)下,稀釋水(消泡水)減少一半,實(shí)現總排量減少25%。