《科學(xué)時(shí)報(bào)》:既然這些酒精廢液含有大量的有機(jī)物,為什么不可以將其直接用于農(nóng)田灌溉呢?據(jù)說(shuō)世界蔗糖主產(chǎn)國(guó)家巴西就是直接用于灌溉的。
程序:巴西確實(shí)是將生產(chǎn)酒精的廢液用于灌溉蔗田。但在我國(guó)特別是廣西,這樣直接施用則不行。
巴西用甘蔗生產(chǎn)酒精(燃料乙醇)是規(guī)模經(jīng)營(yíng),而工廠周邊農(nóng)田面積廣闊,加之其土壤pH值近中性,因此有足夠大的對(duì)廢液COD的承載能力。在我國(guó),特別是在耕地面積有限、土壤酸性很重、多喀斯特地質(zhì)且水系發(fā)達(dá)的廣西,就完全不能這樣做。未經(jīng)處理或處理度低的酸性廢液(pH值4.0以下)長(zhǎng)期滲入地下,必然使土壤嚴(yán)重酸化與板結(jié);同時(shí)還會(huì)造成嚴(yán)重的水污染。但是,淀粉/酒精廢液中確實(shí)含有大量的生物能以及植物養(yǎng)分,水量又非常大,如不利用,只能白白浪費(fèi)。
《科學(xué)時(shí)報(bào)》:有什么辦法解決這一難題?
程序:對(duì)高濃度有機(jī)廢液的處理,國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的最佳技術(shù)路線是分兩段進(jìn)行。首先,用厭氧發(fā)酵的方法,把廢液中的COD濃度在短時(shí)間內(nèi)(20~30小時(shí))迅速降至一兩千mg/L;主要是發(fā)揮厭氧法效率高、耗能少、成本低的特長(zhǎng);第二步是好氧發(fā)酵,將COD濃度再進(jìn)一步降至環(huán)保規(guī)定的排放許可標(biāo)準(zhǔn)以下。
就厭氧發(fā)酵技術(shù)而言,近年來(lái)國(guó)內(nèi)最常用的是引進(jìn)荷蘭人上世紀(jì)70年代發(fā)明的UASB。但由于該技術(shù)當(dāng)初主要是針對(duì)啤酒廠COD濃度為7000mg/L左右的中低濃度有機(jī)廢水設(shè)計(jì)的,用來(lái)處理COD濃度數(shù)萬(wàn)mg/L或更高的有機(jī)廢液,效果自然不理想。為了彌補(bǔ)低效率的缺陷,采用UASB工藝的企業(yè),一般只得采取將厭氧罐的容積擴(kuò)大到上萬(wàn)立方米,并延長(zhǎng)廢液在罐內(nèi)的滯留時(shí)間。但這會(huì)帶來(lái)不少問(wèn)題。
《科學(xué)時(shí)報(bào)》:什么問(wèn)題?
程序:一是基建投資和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高,很多企業(yè)承受不起;二是厭氧發(fā)酵罐啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)一步加長(zhǎng)。有時(shí)要好幾個(gè)月,而甘蔗與木薯加工期一般只有4至5個(gè)月。因此廢水的厭氧處理實(shí)際上是“打打停停”,消解COD濃度的工作只好轉(zhuǎn)給好氧發(fā)酵段完成。而目前好氧發(fā)酵技術(shù)和工藝更為落后。多數(shù)企業(yè)不得不附有面積特別大的簡(jiǎn)易的氧化塘或水庫(kù),用以長(zhǎng)期存放巨量的廢液。有的企業(yè)則干脆趁下雨發(fā)洪水之機(jī)開(kāi)足馬力生產(chǎn),并直接向河道排放。這是發(fā)生環(huán)保事故的主要原因。