污水带来了很多严重的环境问题。二十世纪中叶,随着人们开始重视各种水体中的耗氧有机物带来的影响,废水生物处理法有了新发展。在世界很多地方,这类新技术使那些一度失去生态平衡的水域重获新生。

迫于废水问题的复杂形势,城市工程师们必须尽快找出减少城市废水中过量氮和磷的方法。与此同时,新环境法规要求多个相关行业必须除去工业、农业废水中的某些污染物质。

虽然人类活动造成的水域化肥过量问题已明显改善,但废水处理目前仍面临一个难题:哪种水净化法可以妥善处理水中大量复杂的化学物质?这些复杂的化学物质不少就来源于普通的产品和药品,其中包括:内分泌干扰物、制药残余物、食品添加剂、持久性化学物质等等。

全球废水处理市场

许多国家对污水处理工作的要求愈发严格。例如:欧盟要求新成员国必须拿出300亿欧元来改进污水处理厂。而部分欧盟候选国的实际情况是——300亿元或许还不够。例如:克罗地亚目前只有1%的城市污水得到有效处理。

废水生物处理法在全世界拥有庞大的市场,而且这一市场还在不断扩大。瑞典南部隆德市大学城中的AnoxKaldnes公司,巧妙地抓住了这些市场机会。这家公司提供多种废水处理技术服务,包括:专业培训课程、水质分析、工艺测试,整套处理工艺的设计、研发及设备运送。

由多种微生物构成的生物膜

物体表面滋生的微生物,会形成一层生物膜。为了获取能量,生物膜中的有机物会分解附近水中的有机物质。人类在19世纪末就发现了这一过程,当时,处理废水的唯一办法是——木墙渗滤。这种方法虽然可靠,但在处理大量废水时极易失效。

AnoxKaldnes的MBBR(移动床生物膜反应器)技术基于一种特制的塑料生物膜载体(或简称“生物载体”),这种载体会悬浮在废水中不停移动。一个名为“反应器”的容器中附着着大量生物载体,形成大片活性表面,为生物膜创造生长空间,让微生物更有效的分解污染物质。生物载体的表面积很大,所以有能力处理极大量的重度污染废水。

为了实现水处理的目的,需充分利用载体的构造,使氧气和污水不断接触生物膜。气体从反应器的底部充入,使生物载体保持流化状态,与污水充分混合。处理后的净水则透过滤网从反应器流出。

可处理多种污染物的混合工艺

调查和研发是AnoxKaldnes公司的主要业务之一。在生物膜技术中,公司专注于设计生物载体、开发新的应用及混合工艺。AnoxKaldnes公司的“作品”——Hybas™技术,将活性污泥和移动载体同时用在反应器中。这项工艺非常适用于分离、分解有机材料中的氮。在悬浮过程中,有机材料不断减少,产生反硝化作用。与此同时,生物膜表面会产生硝化作用。

变废为宝

早在80多年前,研究人员就发现某些细菌可以形成一种名为“聚羟基烷酸(PHAs)”的高分子聚合物。这种聚合物表现出塑料特有的属性,还可以为细菌提供营养。这引起了人们对PHA的极大兴趣,将它作为一种用于塑料生产的可生物降解及可再生的原材料。

AnoxKaldnes公司正致力于研发一种新工艺:用污水中的细菌来生产PHA。在2008年进行的一项试验显示:让污水处理厂成为绿色塑料生产厂的可行性极大,并有盈利空间。

文章发布于2009年4月