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變廢為寶:污水處理剩余污泥如何變得有價值?

[2021-04-29 09:06:00]

Mark教授說:“你可以利用污水來做三件事,第一個即是老生常談的水資源短缺背景下用作飲用水;第二個則是從污水中獲取能量,從綜合環境影響角度可以使污水廠更加綠色可持續;第三個也是我們往往容易忽略的且非常頭疼的,即污水廠污泥,然而,污泥卻是很多高附加值產品的原材料。”

污泥幾乎一文不值……是嗎?盡管人們普遍認識到我們需要高效合理的處理處置污泥,但仍然有一個主要障礙需要克服,即沒有人愿意為污泥的處置投入資金。單從這一點來看,污泥幾乎一文不值。

Mark教授談到:“我微生物生態學非常感興趣,尤其是如何將其用于污水處理和廢物利用及產品轉化等工藝的設計。研究的其中一個重點是生物膜過程,包括污水中氮磷的遷移轉化以及微生物胞內外聚合物的生成,而這些潛在可回收利用物質大部分會以污泥的形式存在且被浪費,沒有得到很好地處置。在荷蘭,每人每年產生約15公斤的剩余污泥而我們只是一個小國家,想象一下在歐洲乃至全球范圍內造成的浪費得有多大!當然,在某些國家或地區,污泥被允許用于農業土地作為肥料,這是非常可持續的也是很簡便的一種資源再利用方式。但是,在法律法規不允許污泥農用的國家該怎么辦?如果污水處理廠仍避之恐不及,那我們將如何創造價值呢?”

Kaumera,污泥中最新提取出的代表性的多功能產品不過,對污泥是資源載體的認識已經慢慢開始形成了,比如,污泥中約有2~4%的磷元素,如果以鳥糞石的形式進行回收,則可以以每噸300英鎊的價格出售給農業用戶用作肥料,從而產生經濟效益和社會環境效益。最近,Mark教授和他的團隊從污泥中開發回收了一種新材料,命名為Kaumera(https://kaumera.com/english/)。Mark教授說:“這是我們最新發現的一種可以從污泥中提取的材料,具有很大的潛在市場價值,并且可以使污水處理廠本身在財務上實現自收自支,而不再依賴于政府的稅收投入。”(關于Kaumera的介紹國內外較多,在次不再贅述)

污泥資源回收的產學研結果

另外,Mark教授還強調了推進污泥資源回收的政府-高校-企業三方合作重要性。目前,污泥回收Kaumera項目計劃是在瓦萊州和韋盧韋州水務局、萊茵河和艾瑟爾水務局、荷蘭水管理應用研究基金會(STOWA)、皇家HaskoningDHV工程咨詢公司和代爾夫特理工大學密切合作下開展的。

各方從各自的不論是資金、市場或技術方面優勢共同貢獻了回收、加工和銷售Kaumera新材料所需的部分知識和專長。通過這種三方合作,水務局、科學機構和企業可共同致力于可持續的循環經濟構建。

污泥行業蓬勃發展

從污水中提取資源、新材料,然后出售;從這個角度,污水廠看起來像是一個隱藏的金礦。那污水處理廠現在可以成為百萬富翁嗎?Mark教授也給出了自己的回答:“誰知道呢,但這可能離我們還是太遠了。但是,污水廠完全可以憑此實現自給自足,這是一個很振奮人心的成果。當然,我們還沒有完全到那一步,有這么幾個原因。目前,從污泥中提取此種新材料仍然比石油基產品貴。最重要的是,由于心理原因,人們很難接受剛沖過馬桶的污水,即使水質已經非常好,即使提取出的材料,接受也需要一個過程。而且,繁雜的法律法規、協議和標準等導致了非常復雜的立法框架,也在一定程度上限制了污泥的資源回收進程。總之,污泥資源這件事說起來容易做起來難,而且沒有太多的投資者熱衷于這個領域的資金投入。但我希望污泥的價值能夠得到廣泛認可,我們可以將其積極再利用,關鍵是我們需要創新性研究,能夠真正開發提取出有高附加值的產品,才能保證市場和客戶。


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