編者按
近年來(lái)，全球范圍內(nèi)生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)加快發(fā)展態(tài)勢(shì)，主要發(fā)達(dá)國(guó)家和新興經(jīng)濟(jì)體紛紛對(duì)此做出部署，作為獲取未來(lái)科技經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的一個(gè)重要領(lǐng)域。為推進(jìn)我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展，我國(guó)出臺(tái)了《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)。其中指出，到2015年，我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)形成特色鮮明的產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力，對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)作用顯著增強(qiáng)，在全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局中占據(jù)有利位置。到2020年，生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。
那么，《規(guī)劃》對(duì)生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)會(huì)產(chǎn)生怎樣的推動(dòng)作用？在水污染控制和污染物減排方面，生物增效等工藝技術(shù)又有何作為？中國(guó)環(huán)境報(bào)約請(qǐng)專業(yè)人士進(jìn)行分析解讀。
◆劉冰
國(guó)務(wù)院印發(fā)了《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，將生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一，支持開展污水高效處理菌劑、生物膜、污泥減量化菌劑等生物制劑的開發(fā)和推廣應(yīng)用，這是生物技術(shù)企業(yè)與重點(diǎn)應(yīng)用行業(yè)謀劃可持續(xù)發(fā)展的重要指南。
對(duì)生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)有何部署？
加強(qiáng)工藝應(yīng)用，生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長(zhǎng)15％
我國(guó)生物技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展已有30多年歷史，“十一五”以來(lái)，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》和《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
然而，我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)還存在行業(yè)管理機(jī)制不健全、市場(chǎng)準(zhǔn)入政策法規(guī)體系不完善、科研與產(chǎn)業(yè)結(jié)合不緊密、缺乏具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè)和具有創(chuàng)新活力的小企業(yè)群體等突出問題，在發(fā)展過程中將面臨日益激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。在這樣的背景下，《規(guī)劃》出臺(tái)，將采取有力措施解決問題，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造有利條件。
生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)是生物產(chǎn)業(yè)的重要組成，也是當(dāng)前環(huán)境能源形勢(shì)下，急需發(fā)展的一個(gè)方向。針對(duì)生物環(huán)保技術(shù)，《規(guī)劃》中特別提出加強(qiáng)工藝應(yīng)用，發(fā)展壯大生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)。要以水污染、大氣污染、有機(jī)廢棄物治理和受損生態(tài)系統(tǒng)的治理與修復(fù)為重點(diǎn)，大力發(fā)展高性能生物環(huán)保材料和生物制劑，加快高效生物監(jiān)測(cè)、治理、修復(fù)及廢物利用等成套技術(shù)工藝和裝備的示范應(yīng)用，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。目標(biāo)是2013年～2015年生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長(zhǎng)15％以上。到2015年，生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到1500億元。
對(duì)生物技術(shù)在污水處理方面的應(yīng)用，《規(guī)劃》中提出，將組織實(shí)施環(huán)保用生物制劑發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃，支持開展污水高效處理菌劑、生物膜、污泥減量化菌劑等生物制劑的開發(fā)和推廣應(yīng)用，推進(jìn)污水生物處理高效反應(yīng)器、廢水深度處理和中水回用成套設(shè)備研發(fā)。
生物增效技術(shù)有哪些作為？
可用于有機(jī)物降解、氨氮去除、臭味控制等方面，能降低運(yùn)行成本
生物增效技術(shù)是一種高效污水處理技術(shù)，也是一種天然的綠色環(huán)保技術(shù)，可以有效控制水污染，實(shí)現(xiàn)減排。這項(xiàng)技術(shù)通過加入具有特定降解能力的生物菌群，增強(qiáng)污水處理系統(tǒng)自身的功能，具有操作簡(jiǎn)便、無(wú)二次污染等特點(diǎn)。生物增效技術(shù)可用于有機(jī)物降解、氨氮去除、快速啟動(dòng)、故障恢復(fù)、臭味控制、消除富營(yíng)養(yǎng)化等方面，在市政污水、工業(yè)廢水(皮革、石化、造紙、食品、釀造等)及景觀水體處理中應(yīng)用廣泛，能提高處理效率、簡(jiǎn)化運(yùn)行操作、降低運(yùn)行成本。
生物增效技術(shù)即《規(guī)劃》中支持發(fā)展的污水治理生物制劑，在我國(guó)已經(jīng)發(fā)展了10多年。2003年，諾維信公司進(jìn)入中國(guó)，在遼寧省沈陽(yáng)市設(shè)立工廠，從事了大量生物增效廢水處理應(yīng)用的基礎(chǔ)工作，在國(guó)內(nèi)積累了許多成功的應(yīng)用案例，并參與產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證、評(píng)估驗(yàn)證、產(chǎn)品開發(fā)等工作，提升了國(guó)內(nèi)行業(yè)的整體水平。
“十一五”后期，生物增效技術(shù)真正快速發(fā)展，目前，經(jīng)過諾維信等公司多年的市場(chǎng)培育，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有了一批成功的應(yīng)用案例，市場(chǎng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)也從不了解到逐漸接受，真正看到了技術(shù)發(fā)揮的作用。但是，生物增效行業(yè)中仍存在技術(shù)參差不齊、多數(shù)企業(yè)規(guī)模小且不規(guī)范、市場(chǎng)接受程度較低等現(xiàn)象。
《規(guī)劃》的出臺(tái)，將支持行業(yè)中龍頭企業(yè)發(fā)展、提升整個(gè)行業(yè)的技術(shù)水平、進(jìn)一步提高市場(chǎng)對(duì)于生物增效技術(shù)的接受程度，進(jìn)而推動(dòng)生物增效技術(shù)在污水處理、水污染防治方面的應(yīng)用。借助《規(guī)劃》，生物產(chǎn)業(yè)不同行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)都將積極參與生物增效技術(shù)的研發(fā)。預(yù)計(jì)“十二五”期間，生物增效行業(yè)將繼續(xù)以兩位數(shù)的速度增長(zhǎng)。
在今后的快速發(fā)展中，生物增效技術(shù)市場(chǎng)還需進(jìn)一步規(guī)范，建立生物環(huán)保產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證體系、生物環(huán)保制劑評(píng)估驗(yàn)證平臺(tái)、新產(chǎn)品開發(fā)共享技術(shù)平臺(tái)，相關(guān)部門也應(yīng)對(duì)技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)的企業(yè)給予支持。
在哪些行業(yè)有成功應(yīng)用？
控制水污染，實(shí)現(xiàn)企業(yè)減排
生物增效技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于企業(yè)控制水污染、實(shí)現(xiàn)減排具有現(xiàn)實(shí)意義。以焦化企業(yè)為例，一般焦化企業(yè)要保證出水水質(zhì)和生化系統(tǒng)良好運(yùn)行，就要通過稀釋進(jìn)水污染物濃度的方式減輕生化處理負(fù)荷，一般稀釋比例在1:1左右。這種稀釋方式加大了水量，也使廢水排水量增多。
目前，這個(gè)難題在山東鋼鐵集團(tuán)萊鋼焦化廠得到了解決。據(jù)了解，萊鋼焦化廠廢水產(chǎn)生量為105m3/h～120m3/h，配備了3套水處理設(shè)施，其中每小時(shí)有70立方米～90立方米廢水進(jìn)入生化處理工藝，其余30立方米左右的廢水直接用于熄焦。由于在生化處理工藝中，需要按1:1進(jìn)行稀釋，所以生化處理后總出水量為140m3/h～180m3/h。
按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定，焦化廢水不能外排，并且出于循環(huán)利用的角度也不允許這部分廢水外排。萊鋼焦化廠將處理后的廢水全部循環(huán)利用:除用于濕法熄焦外，焦化廢水一部分兌入廠內(nèi)循環(huán)水，作為循環(huán)水補(bǔ)充水，還有一部分用于煉鐵工序沖渣。
然而，隨著萊鋼干熄焦產(chǎn)能的擴(kuò)大，焦化廢水現(xiàn)有的利用方式將改變，濕法熄焦所用的廢水水量將小于30m3/h。
那么，原來(lái)用于熄焦的廢水怎么處理？對(duì)此，萊鋼焦化廠采用丹麥諾維信公司的生物增效技術(shù)，通過投加優(yōu)勢(shì)菌種，強(qiáng)化生化處理效果。
實(shí)踐證明，生物增效技術(shù)符合節(jié)能減排要求，節(jié)約了成本。一方面，在系統(tǒng)進(jìn)水污染物總量不變、保證總出水達(dá)標(biāo)的情況下，逐步減少稀釋水(或消泡水)的用量。另一方面，提高系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷的能力，穩(wěn)定二沉池出水水質(zhì)，降低波峰，從而減少后續(xù)處理費(fèi)用。
為期60天的焦化企業(yè)跟蹤實(shí)驗(yàn)表明，生物增效技術(shù)的COD去除穩(wěn)定、污泥活性顯著提高、系統(tǒng)穩(wěn)定性增加。即使引入高濃度毒性廢水(如碳酸鈉廢水)，仍能維持出水穩(wěn)定，出現(xiàn)異常能快速恢復(fù)。比如，60天實(shí)驗(yàn)中，企業(yè)每日進(jìn)水COD上下波動(dòng)超過20％的天數(shù)占總天數(shù)的42％，最大波動(dòng)幅度達(dá)100％，但生物增效技術(shù)仍能保證出水COD達(dá)到要求水質(zhì)。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)稀釋水減量。在系統(tǒng)不出現(xiàn)異常情況(如水溫、pH過高或過低等)下，稀釋水(消泡水)減少一半，實(shí)現(xiàn)總排量減少25％。
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