高效消化槽、微孔過(guò)濾技術(shù),這些設(shè)備能有效去除污水中堆積的淤泥,同時(shí)生產(chǎn)生物氣體(通常為沼氣)用來(lái)發(fā)電。以往這些成本高、科技含量高的“雙高”設(shè)備似乎只存在于大型污水處理廠中,然而近日有一項(xiàng)研究表明,即使很小的污水處理廠也能利用這些設(shè)備來(lái)收獲較好的經(jīng)濟(jì)效益。
通常,污水處理廠的功能是去除污水中有機(jī)物。當(dāng)含有有機(jī)物的淤泥堆積得越來(lái)越多,并最終腐爛之后,就會(huì)有生物燃?xì)猱a(chǎn)生。然而,據(jù)德國(guó)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),眼下德國(guó)境內(nèi)的10200家污水處理廠中,僅有1156家擁有有機(jī)物消化槽。小的污水處理廠都會(huì)被安裝消化槽所需的高昂成本嚇退。相反,為防止淤泥腐爛,使其保持穩(wěn)定,這些小型污水處理廠經(jīng)常會(huì)向淤泥活化池中注入氧氣。
來(lái)自德國(guó)弗勞恩霍夫(Fraunhofer)界面工程和生物技術(shù)研究所的布麗奇特博士說(shuō):“活化池維持需要消耗大量的電。同時(shí),由于阻止了生物燃?xì)獾漠a(chǎn)生,這些污水處理廠還會(huì)損失巨大的生物能發(fā)電潛力。總體算下來(lái),這樣一家污水處理廠所消耗的電力比醫(yī)院還要多。”
在最近一次成本效益研究中,布麗奇特博士指出,即使為小型污水處理廠安裝消化槽等提高能效的高科技設(shè)備也并非無(wú)利可圖。她說(shuō):“若一家小型污水處理廠所在社區(qū)有僅2.8萬(wàn)名住戶,工廠利用高效消化槽及微孔過(guò)濾技術(shù)也能大大降低成本。以前利用加氧的方法維持工廠每年需要22.5萬(wàn)歐元,但經(jīng)過(guò)改造之后,這一數(shù)字將下降17萬(wàn)歐元,至5.5萬(wàn)歐元。這實(shí)在是令人印象深刻。”
整套相關(guān)技術(shù)由弗勞恩霍夫界面工程和生物技術(shù)研究所開發(fā),得到的升級(jí)版有機(jī)物消化槽比傳統(tǒng)的消化槽更加高效。若使用后者,淤泥的腐爛時(shí)間大約為30至50天;而前者則將這一數(shù)字降至驚人的5至7天。而且在升級(jí)版的消化槽中,大約有60%的有機(jī)物能夠轉(zhuǎn)化成生物燃?xì)猓葌鹘y(tǒng)消化槽效率高出3倍還多。所得生物燃?xì)饪捎脕?lái)為污水處理廠供電、供暖。在此次的成本效益研究中,布麗奇特博士發(fā)現(xiàn),僅憑這一點(diǎn),工廠每年就可以節(jié)省7萬(wàn)歐元的開支。
此外,由于轉(zhuǎn)化效率高,升級(jí)版消化槽還有另一個(gè)優(yōu)勢(shì):減少剩余淤泥的量,簡(jiǎn)化后續(xù)處理工序,而這一優(yōu)勢(shì)又將使工廠節(jié)省另10萬(wàn)歐元成本。傳統(tǒng)污水處理廠除了需要支付高昂的能源費(fèi)用外,還必須增加預(yù)算用來(lái)支付日益增漲的廢物處理費(fèi)用。將污水廠的剩余淤泥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直存在廣泛爭(zhēng)議,而且目前德國(guó)法律也禁止泥漿隨處填埋;對(duì)泥漿進(jìn)行燃料處理是另一個(gè)選擇,不過(guò)成本也會(huì)隨之水漲船高。因此,有效減少泥漿的產(chǎn)量是最經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠的選擇。
基于以上原因,德國(guó)目前已有許多小型污水處理廠采納了該研究所的建議,對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了升級(jí),安裝了高效的消化槽等高科技設(shè)備。