奇克拉納是西班牙南部的一座小鎮(zhèn),位于西班牙著名葡萄酒產(chǎn)地赫雷斯。但吸引記者前來的,并非是當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)雪利酒,而是全球第三大水處理公司Aqualia聯(lián)合歐洲其他5家公司在當(dāng)?shù)赝瞥龅膹U水培育微藻項(xiàng)目。這個(gè)名叫“All—gas”的項(xiàng)目得到了歐盟創(chuàng)新和研發(fā)基金的大力資助,2013年夏天收獲了從污水中培育出的第一批微藻。
該項(xiàng)目研究員伊格納西奧·德格多斯介紹說,該項(xiàng)目從2011年5月開始實(shí)施,為期5年。目前已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)入工業(yè)示范階段,面積從實(shí)驗(yàn)階段的200平方米增加到了1000平方米,計(jì)劃到2015年底建成一個(gè)面積相當(dāng)于10個(gè)足球場大小的展示廠房。屆時(shí),每天的污水處理量將達(dá)到3000立方米,相當(dāng)于3萬人口每天產(chǎn)生的生活污水量?!斑@是全球首個(gè)大規(guī)模利用廢水培育微藻并進(jìn)行生物能源生產(chǎn)的項(xiàng)目,我們的目標(biāo)是,通過這一項(xiàng)目證明微藻廢水處理技術(shù)工業(yè)化的可行性。為了達(dá)到目標(biāo),我們還在對水藻品種和水藻生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)進(jìn)行研究。”
“為什么選擇微藻?”德格多斯回答說,“微藻具有油脂高、生長快、可固碳的特點(diǎn),是目前熱門的生物柴油原材料,而且微藻對污水有較強(qiáng)的凈化能力。利用污水培育微藻,一方面可以處理污水,另一方面也可用于生產(chǎn)生物柴油或沼氣,而且不會出現(xiàn)與糧爭地的情況,可謂一舉多得?!蹦壳坝糜凇癆ll—gas”項(xiàng)目培育微藻的污水均為生活污水,其中許多營養(yǎng)物質(zhì)可被生長的微藻吸收利用。同時(shí),奇克拉納全年日照時(shí)間極長,充分的光合作用也保證了微藻的生長速度。
據(jù)了解,“All—gas”項(xiàng)目流程主要分3個(gè)階段:第一階段是通過厭氧消化處理技術(shù)對污水進(jìn)行初步處理;第二階段是讓污水通過開放式光合生物反應(yīng)器,通過培育微藻來吸收污水中包含的氮和磷;第三階段是通過自然沉降來實(shí)現(xiàn)微藻的濃縮。經(jīng)過這3個(gè)階段的處理,生活污水即可直接排放到自然環(huán)境中,其水質(zhì)甚至比傳統(tǒng)技術(shù)處理的污水還要高。
目前,在微藻的培育過程中,研究人員除了添加液態(tài)二氧化碳外,無需添加其他物質(zhì),也不用消耗淡水,大大降低了普通微藻培育項(xiàng)目的生產(chǎn)成本。此外,該項(xiàng)目采用開放式光合生物反應(yīng)器,僅需配備數(shù)臺低功率電機(jī)驅(qū)動槳輪就可防止培養(yǎng)液沉降,能耗極低。而在藻類的收獲和提純過程中,藻類在重力作用下自然沉降,基本沒有能耗。
德格多斯表示,傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)需要消耗較多能源,而他們在微藻培育和污水處理過程中極大控制了能耗,微藻還可以用于生產(chǎn)生物能源,所以項(xiàng)目最終能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)能耗。根據(jù)計(jì)算,項(xiàng)目進(jìn)入工業(yè)化階段后,每處理1000升污水可以生產(chǎn)3千瓦時(shí)電,而普通的污水處理廠每處理1000升水就要消耗0.5千瓦時(shí)電,兩者差距明顯。在能源日益緊張的今天,類似的技術(shù)無疑更具可持續(xù)性。
西班牙Aqualia公司市場部專員阿爾貝托·加爾西亞指出,“All—gas”項(xiàng)目之所以能夠推出,既得益于歐盟提供的重要資金支持,也有西班牙地方政府對研發(fā)新污水處理技術(shù)的大力支持。光照是微藻能夠快速生長的關(guān)鍵所在,利用微藻處理污水的技術(shù)尤其適用于擁有充足光照和土地的地區(qū),而土地面積則決定了采用這一技術(shù)的污水處理廠的處理能力。以目前的項(xiàng)目為例,如果要滿足2.5萬名居民的污水處理需求,處理設(shè)施的面積就必須達(dá)到10公頃。加爾西亞指出,該技術(shù)的市場前景非常寬廣,僅西班牙就有300個(gè)市鎮(zhèn)居民人數(shù)在2萬~10萬人,其他地區(qū)如地中海和中東國家的氣候環(huán)境都非常適宜該技術(shù)的推廣。
(來源:《人民日報(bào)》)