《科學時報》:既然這些酒精廢液含有大量的有機物,為什么不可以將其直接用于農(nóng)田灌溉呢?據(jù)說世界蔗糖主產(chǎn)國家巴西就是直接用于灌溉的。
程序:巴西確實是將生產(chǎn)酒精的廢液用于灌溉蔗田。但在我國特別是廣西,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,而工廠周邊農(nóng)田面積廣闊,加之其土壤pH值近中性,因此有足夠大的對廢液COD的承載能力。在我國,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)長期滲入地下,必然使土壤嚴重酸化與板結;同時還會造成嚴重的水污染。但是,淀粉/酒精廢液中確實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。
《科學時報》:有什么辦法解決這一難題?
程序:對高濃度有機廢液的處理,國內(nèi)外公認的最佳技術路線是分兩段進行。首先,用厭氧發(fā)酵的方法,把廢液中的COD濃度在短時間內(nèi)(20~30小時)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;第二步是好氧發(fā)酵,將COD濃度再進一步降至環(huán)保規(guī)定的排放許可標準以下。
就厭氧發(fā)酵技術而言,近年來國內(nèi)最常用的是引進荷蘭人上世紀70年代發(fā)明的UASB。但由于該技術當初主要是針對啤酒廠COD濃度為7000mg/L左右的中低濃度有機廢水設計的,用來處理COD濃度數(shù)萬mg/L或更高的有機廢液,效果自然不理想。為了彌補低效率的缺陷,采用UASB工藝的企業(yè),一般只得采取將厭氧罐的容積擴大到上萬立方米,并延長廢液在罐內(nèi)的滯留時間。但這會帶來不少問題。
《科學時報》:什么問題?
程序:一是基建投資和運行費用過高,很多企業(yè)承受不起;二是厭氧發(fā)酵罐啟動時間進一步加長。有時要好幾個月,而甘蔗與木薯加工期一般只有4至5個月。因此廢水的厭氧處理實際上是“打打停!,消解COD濃度的工作只好轉給好氧發(fā)酵段完成。而目前好氧發(fā)酵技術和工藝更為落后。多數(shù)企業(yè)不得不附有面積特別大的簡易的氧化塘或水庫,用以長期存放巨量的廢液。有的企業(yè)則干脆趁下雨發(fā)洪水之機開足馬力生產(chǎn),并直接向河道排放。這是發(fā)生環(huán)保事故的主要原因。