新型水處理劑生產廠家碳源不足，乙酸鈉又吃不起?廠長把目光投向啤酒后“狂省”200萬

　　新型水處理劑廠家碳源不足，乙酸鈉又吃不起?廠長把目光投向啤酒后“狂省”200萬。“廠里的乙酸鈉快斷了!就目前的庫存來看，已撐不過30天......”上海一家污水廠負責人無奈地表示道。

　　事實上，此番“藥劑斷供”的問題絕非個例。伴隨著新一輪疫情沖擊，全國多地物流和貨運業務暫停或放緩，藥劑斷供及求助消息在圈內屢屢刷屏，很多項目因此“折腰”。

　　當前疫情雖然得到有效控制，但為避免此類情況再次出現，各地污水處理廠紛紛開展了“自救”運動——

　　有的污水廠，通過加單次大采購量，減少運送次數克服供應難題;

　　而有的污水廠，則直接把目光投向了周邊的啤酒等飲料食品企業。

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　　技術可行：與傳統碳源效果相當，成本更低

　　啤酒廢水作為外加碳源，降本增效

　　市政污水多采用活性污泥法進行處理，主要工藝形式有AAO、SBR等。這些工藝處理效果雖好，但由于市政污水的C/N低，因此常常存在碳源不足的問題。

　　傳統的解決方法是投加乙酸鈉、甲醇或者葡萄糖作為外加碳源，保證系統高效的脫氮除磷效果。但這種方法又大大增加了污水處理廠的運營成本。

　　于是，尋找與傳統外加碳源效果相當，且成本很低的“替代品”，成為了當下污水處理廠降本增效的第一共識。

　　啤酒作為全球年銷售量排名第五的飲料，雖然其廢水污染嚴重，但卻不含有毒物質，具有良好的可生化性。

　　不僅如此，啤酒廢水還具有較高的含碳量，這使得其作為污水處理的補充碳源具有了一定的可行性。可以說，使用啤酒廢水作為外加碳源，既處理了啤酒廢水，又省去了污水處理廠長期購置碳源的高額費用，簡直是一舉兩得。

　　目前，關于啤酒廢水作為外加碳源的相關研究已有很多。

　　有研究者通過向低C/N城市生活污水中投加啤酒廢水，提高可利用碳源的數量，該方法可顯著提高AAO系統的脫氮除磷效率，且利用率高、無副產物產生。

　　研究結果顯示，啤酒廢水較佳投量(以COD計)為70mg/L，此時COD、總氮、氨氮和磷的去除率均較高，依次為94.95%、82.39%、98.25%、72.25%。

　　值得一提的是，若啤酒廢水投加量過大，將不利于系統的正常運行。因此，在實際運行中，需合理地控制啤酒廢水的投加量，以滿足不同的脫氮除磷要求。

　　也有研究者以啤酒廢水、甲醇和乙酸鈉作為外加碳源，分別比較了其在SBR法處理污水的過程中的硝化和反硝化特性。結果表明，碳源量越充足，反硝化效果越好。3種外加碳源中，反硝化速率從高到低依次為乙酸鈉、啤酒廢水、甲醇，但啤酒廢水成本更低!

　　還有研究者以生活污水為研究對象，探究了啤酒廢水、葡萄糖和甲醇3種外加碳源對SBR法處理效果的影響。研究結果表明，在投加0.125g葡萄糖時，TN的去除率最高，為65%，其次是0.1mL 的甲醇，TN去除率為56%，啤酒廢水效果較差，TN去除率僅為54.8%。但TP的去除率從高到低依次為啤酒廢水、甲醇和葡萄糖。

　　不難看出，啤酒廢水作為外加碳源與傳統外加碳源效果相當，且啤酒廢水成本很低，完全可以替代傳統的外加碳源。

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　　政策支持：《啤酒工業污染物排放標準》修改單發布

　　簽訂合同協商排污，污水廠、啤酒廠都省錢

　　2005年出臺的《啤酒工業污染物排放標準》(GB 19821-2005)規定，啤酒生產廢水必須經過預處理，滿足標準后才能排入城市處理廠。

　　但在2021年初，生態環境部與國家市場監督管理總局聯合發布了《啤酒工業污染物排放標準》《發酵酒精和白酒工業水污染物排放標準》修改單——

　　“允許酒類制造企業與下游污水處理廠通過簽訂具有法律效力的書面合同，共同約定水污染物排放濃度限值，并作為環境監督執法的依據。”

　　這份“修改單”的出現，標志著啤酒生產廢水作為污水處理廠碳源的障礙消除。至此，無論從技術層面還是政策層面上來看，啤酒廢水的確可“變廢為寶”。

　　但必須要說明的是，污水處理廠和上游企業必須通過簽訂合同來使“變廢為寶”程序合法。

　　圖源/珠海斗門區政府：2022.5.5啤酒廢水價值共享項目啟動

　　2022年5月5日，在富山工業園青啤公司污水處理工段舉行了啤酒廢水價值共享項目啟動儀式。

　　在啟動儀式上，珠海市首例啤酒生產企業與污水處理廠簽訂水污染物約定排放濃度限值協議正式生效執行。

　　啤酒生產污水經簡單處理后，第一批“液體營養包”排入園區市政專管，流向富山水質凈化廠進行深度處理。

　　青島啤酒廠全景圖

　　根據協議，青啤公司的生產廢水只需厭氧發酵預處理后，即可按照約定主要污物濃度限值排入富山水質廠，不再執行行業排放標準。

　　與此同時，啤酒廢水“變廢為寶”，成為了富山水質凈化廠碳源補充源，進水濃度一直偏低的富山水質廠因此得到穩定供給的碳源。

　　青啤公司污水處理設施

　　富山工業園管理委員會、建設局、珠海市生態環境局富山分局相關職能部門領導以及青啤公司代表出席啟動儀式，共同啟動污水排放泵。

　　自2021年初酒類行業污染物排放標準修改單發布以來，珠海市生態環境局富山分局積極向相關企業宣傳解讀政策，經多番溝通協調，聯合富山管委會、建設局、斗門區水務部門等部門單位，促成了青啤公司與富山水質凈化廠就水污染物約定排放濃度限值依法簽訂協議。

　　這份“液體營養包”協議，實現青啤公司污水處理費用減負與富山水質凈化廠補充碳源減負雙贏局面。

　　經測算統計，在完成協議簽訂的前提下，青啤公司每年節約污水處理相關費用100多萬元，下游污水處理廠節約碳源等購買成本20多萬元。

　　正因如此，在“修改單”發布的同年3月，常州市排水管理處在江蘇省內率先試點與華潤雪花啤酒(常州)有限公司簽訂生產廢水委托處理協議，啤酒廠生產廢水經簡單預處理后按照協議排放標準排入市政污水管網。

　　常州江邊污水處理廠利用啤酒廢水作為碳源，在提高污水氮磷去除率的同時，實際減少購買商品碳源45萬元，減少碳排放達220噸;預計全年減少購買碳源150萬元，減少碳排放達730噸。

　　5月份，青島啤酒的3家工廠分別與鄰近的3家污水處理廠簽訂了合作協議。工廠生產的啤酒生產廢水只需進行簡單地預處理，便可按照協議約定主要污染物濃度限值排入污水管網。

　　據已簽約的污水廠負責人說道：“乙酸鈉最便宜時約1000元/噸，最近又漲價到約1800元/噸。購買碳源本是城鎮污水處理廠的最大支出之一，但自2021年接收啤酒廠的污水后，碳源減量1236.44噸，節省了約253.22萬元。”

　　值得一提的是，以啤酒廢水作為外加碳源，不僅能為污水廠節約碳源成本，也能為啤酒廠減少廢水處理成本。

　　截至2022年1月，青島啤酒已有位于9省的18家啤酒廠與污水處理廠簽訂了污水協商限制排放協議，而這18家酒廠在2021年累計節約電費146萬元、機物料費150萬元、污泥處置費95萬元。

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　　周邊沒酒廠，還有哪些廢水能代替碳源?

　　污水處理廠可嘗試更多“飲料零食”

　　根據上文可知，無論從技術層面還是政策層面上來看，啤酒廢水的確可“變廢為寶”，但問題是污水廠周邊沒有酒廠，怎么辦?

　　其實，繼迷上“喝酒”后，污水處理廠又把目光投向了淀粉、酵母、檸檬酸等食品行業。

　　值得一提的是，2021年底，淀粉、酵母、檸檬酸這三個行業的水污染物排放標準修訂面向社會征求意見。與啤酒和白酒的標準修改思路類似，上游企業可以排放多少濃度的污水，可以與下游污水處理廠自行協商，未協商的仍執行原標準。

　　與酒廠類似，這些食品行業的污水也飽含有機質，并無有毒有害物質。

　　以淀粉行業為例，中國環境科學研究院人員對西北一家年產10萬噸的淀粉企業和下游污水處理廠進行核算，當COD間排限值由現行標準中規定的300mg/L調整為協商限值2000mg/L時，企業將節省處理成本約600萬-800萬元/年，同時污水廠將節約碳源購買成本約51.3萬元/年。

　　再以天津靜海縣特產獨流老醋為例，2019年初，該縣華靜污水處理廠與轄區內的獨流醋廠進行合作，將獨流醋廠的生產廢水運輸至華靜污水處理廠前井處排放。

　　據數據統計，自2019年初至2021年底，該污水廠利用醋廠廢水替代葡萄糖作為碳源投加，累計投加醋廠廢水7萬余噸，節約葡萄糖投加2300余噸，節約藥劑成本740余萬元，成效顯著。

　　當然，污水廠也不能光”喝飲料”，偶爾也會“吃糖果零食”。

　　深圳市深水水頭污水處理有限公司、不凡帝范梅勒糖果(旗下產品有阿爾卑斯等)深圳有限公司舉行了《糖果生產廢水委托處理協議》簽約儀式。

　　據悉，這是深圳市首次對糖果生產廢水委托水質凈化廠處理的創新舉措，也是大鵬新區執行特定水污染物排放限值協商執行制度的首次嘗試。

　　一方面水質凈化廠得到了原水所需的碳源;另一方面也讓企業降低了生產成本，據核算，企業污水運營成本可下降約11%，并且每年可節省數十萬元的運營費用。

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