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11月2日上午，兩輛罐車陸續(xù)從位于青島市李滄區(qū)的青島啤酒二廠駛出，車上滿載著啤酒生產(chǎn)的廢水，徑直開到位于市北區(qū)的李村河污水處理廠，把廢水卸到了一個特制的大罐里。這一系列操作已成為每天的固定動作。

啤酒生產(chǎn)廢水不入管網(wǎng)，為啥要用車輛拉呢？原來，這其中包含著一段“變廢為寶”的故事。

思路轉(zhuǎn)換有新路

“過去這一直是我們的心病，總覺得資源被浪費了。”青島啤酒股份有限公司安全環(huán)保管理總部部長初炳偉說起啤酒生產(chǎn)廢水的事來，連呼可惜，“國家出臺的《啤酒工業(yè)污染物排放標準》，規(guī)定必須通過預處理，滿足標準后才能排入城市污水處理廠。為了保證啤酒生產(chǎn)廢水符合排放標準，我們每年需要投入大量資金進行預處理?！背醣ソ榻B，啤酒生產(chǎn)廢水作為可生化性極好的高濃度有機廢水，不含有毒有害物質(zhì)，可以作為城市污水處理廠碳源的補充“變廢為寶”。

同時，城市污水處理廠卻因碳源不足常?！俺圆伙枴??！百徺I碳源是我們最大的支出了?！鼻鄭u水務集團有限公司環(huán)境能源安全生產(chǎn)運營部部長顧瑞環(huán)說，含有碳元素且能被微生物生長繁殖所利用的營養(yǎng)物質(zhì)統(tǒng)稱為碳源，對污水處理廠而言，處理過程中主要依靠微生物來“吃掉”污染物，以此達到凈化水質(zhì)目標。如果進水有機物濃度太低，微生物就會吃不“飽”，連帶影響氮、磷的去除效果，為了維持微生物的活性，污水處理廠需要外購乙酸鈉等有機物作為碳源，保障脫氮除磷效果?！斑^去污水處理廠都是外購碳源，不僅運行費用大大增加，乙酸類碳源長期使用對設備和構筑物還會產(chǎn)生一定腐蝕。啤酒生產(chǎn)廢水富含有機物，對污水處理廠來說屬于優(yōu)質(zhì)碳源?！?/span>

一方面，啤酒生產(chǎn)企業(yè)為了保證啤酒生產(chǎn)廢水符合排放標準，每年需投入大量資金進行預處理，白白浪費了優(yōu)質(zhì)碳源；另一方面，污水處理廠卻因為碳源不足而外購乙酸鈉。面對這個資源浪費的矛盾，如何才能既不違反政策又能“變廢為寶”？

“我們馬上著手研究解決這個問題?！鞭D(zhuǎn)機源于青島市生態(tài)環(huán)境局到青島啤酒的一次調(diào)研，青島市生態(tài)環(huán)境局副局長董如增了解到“廢水變寶”遇政策障礙的事后，當場表態(tài)：“要實現(xiàn)‘雙碳’目標，就要深摳每一個細節(jié)，通過精準施策破解環(huán)境壓力?！被鼐趾螅麄兞⒖坛闪⒘藢ｎ}調(diào)研組到青島啤酒等生產(chǎn)廠家深入調(diào)研、征求意見，形成問題清單。同時，積極協(xié)調(diào)青島市排水主管部門、青島啤酒股份有限公司、李村河污水處理廠等有關單位召開專項會議，搭建起了上下游企業(yè)溝通協(xié)調(diào)的聯(lián)動平臺。

技術創(chuàng)新解“難題”

“對于能免費獲得優(yōu)質(zhì)碳源，我們非常高興，李村河污水處理廠領導也非常支持，很痛快地拿出了100多萬元的資金，用于開展啤酒生產(chǎn)廢水利用的技術研究和設備購置?！鳖櫲瓠h(huán)說。

在青島市生態(tài)環(huán)境局牽頭下，青島啤酒股份有限公司和李村河污水處理廠共同組建了技術攻關團隊，“經(jīng)過小試、中試和生產(chǎn)性實驗，我們用了半年多時間，終于在技術上實現(xiàn)了突破，最佳效果是從啤酒生產(chǎn)廢水中把適合作為碳源的熱凝固物分離出來，拉到污水處理廠進行精準投放?！鳖櫲瓠h(huán)告訴記者，把有用物質(zhì)提煉出來后拉到污水處理廠使用，這不違背政策。同時，有機物充分提取后，啤酒生產(chǎn)廢水的有機物濃度大大下降，只需簡單處理就基本滿足了直排入管網(wǎng)的標準。

為此，李村河污水處理廠專門配置了儲存罐、投加裝置和自控裝置?！拔覀兏菍ｉT研發(fā)了特種設備?！背醣フf，“我們投資研發(fā)了‘啤酒高濃度物質(zhì)回收處理設備’，用于提取熱凝固物，目前正在申請國家專利?！?/span>

技術創(chuàng)新破解了政策難題后，啤酒廠的有機廢水開始大批量運到污水處理廠。兩年時間內(nèi)，青啤二廠通過向李村河污水處理廠運輸有機廢水熱凝固物，累計為污水處理廠節(jié)約碳源成本達300余萬元。同時，青啤二廠污水預處理站進水污染物濃度逐年降低，節(jié)約用電約3.6萬千瓦時/年，實現(xiàn)了企業(yè)的合作共贏。

“實驗取得成果后，我們協(xié)助青島啤酒爭取到山東省生態(tài)環(huán)境部門的支持，正式向生態(tài)環(huán)境部提出修改啤酒行業(yè)水污染物排放標準有關建議?！鼻鄭u市生態(tài)環(huán)境局水生態(tài)環(huán)境處干部王洪告訴記者，建議提出后，生態(tài)環(huán)境部進行了充分廣泛調(diào)研，“尤其是在征求企業(yè)意見時發(fā)現(xiàn)，老標準中有些規(guī)定已經(jīng)明顯落后于現(xiàn)實管理需要?！?/span>

2020年12月21日，生態(tài)環(huán)境部與國家市場監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布了《啤酒工業(yè)污染物排放標準》修改單，允許啤酒制造企業(yè)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，不再受納管排污標準的限制。

“標準修改單的發(fā)布實施，標志著啤酒生產(chǎn)廢水作為污水處理廠碳源的障礙消除了，也為全國啤酒生產(chǎn)企業(yè)與污水處理企業(yè)進一步深化合作指明了方向。”董如增說。

國外發(fā)明“生命吸管” 污水過濾秒變純凈水

野外生存高手貝爺和德爺，每每挑戰(zhàn)荒野的時候，他們最重視的就是水源，畢竟一般來說長期的戶外拓展都不方便自帶太多的水，野外的水，人們又不能亂喝，因為那些看似干凈的水里，往往會有大量的細菌和寄生蟲。于是，國外一家公司發(fā)明了求生飲水神器，它也被稱為生命吸管。簡單來說，這是一款基于野營、旅行或救災應急而設計的個人濾水產(chǎn)品，它可以從河流、湖泊里直接飲水。帶上它，就能讓你隨時隨地喝上健康的水，這才是黑科技！

這種效果強大的濾水設備叫做LifeStraw，號稱可以將所有液體變成純凈水神器，它的效果是不是像廣告宣傳般強悍呢？它的外形像是一個較粗的吸管，這個吸管只有巴掌大小，適合隨身攜帶，并且也不需要充電，使用的時候，只要將吸管的兩頭打開，之后再將過濾口放入水中，就能飲用溪水里的水，外國一對父子，在測試中，發(fā)現(xiàn)飲料通過生命吸管吸到嘴里，就像山上的露水，看上去極臟的水在生命吸管的作用下，居然口感也和平時的飲用水相似，這還真是野外應急的好幫手，幾十塊錢就能買到手，它連污水也能凈化，是不是非常神奇？

盡管它使用起來十分方便，但過濾的過程卻不簡單。它的秘訣在于吸管內(nèi)部的過濾材料，首先生命吸管的過濾口可以將水里大多數(shù)顆粒物質(zhì)去除，一旦進水，那些體積相對較大的雜質(zhì)就會被內(nèi)層網(wǎng)過濾，之后，內(nèi)部的0.01微米超濾芯，會將水里的細菌和病毒剔除，這種凈化效果，大約能讓水源中99%的細菌微生物被過濾掉。而活性炭和離子交換樹脂的存在，它們能夠起到去除異味或是起到改善水質(zhì)口感的效果，或者說，它們可以消除前面還未去掉的寄生蟲，同時還可以消除大多數(shù)碘的味道，而位于吸管兩端的碳膠囊，它還能有效吸收氯和農(nóng)藥等，若是換上更高端的碳過濾器，它甚至能夠減少鉛等重金屬。

正是因為有了這一層又一層的過濾系統(tǒng)，才使得使用者能夠在野外喝到口感更好的水，并且還十分健康。據(jù)說，它過濾出來的水，比先進國家里的家庭飲用水還要干凈，值得一提的是，這個吸管能夠過濾掉污水里99.99%的大腸桿菌，同時還降低了水的渾濁度，之前，官方為了測試“生命吸管”的能力，他們用一個“生命吸管”過濾了4000升的水，還指出，“生命吸管”能為個人提供的飲水超過5年，它除了能在戶外中展現(xiàn)實力，還能對一些貧困山區(qū)或是非洲國家貢獻一份力，你可能知道，那里的水質(zhì)較差，而他們提供的大型“生命吸管”因能提供更安全的飲用水，從而被稱為是對抗非洲疾病的強大武器。

太空污水處理器 讓尿液回收變飲用水

人每天正常的飲水量為1500毫升至2000毫升，根據(jù)當前國際航天平均運載成本，1千克物體的發(fā)射成本約為14萬元至35萬元不等，而我們在地面上常用的500毫升瓶裝水1-2元錢即可買到。以此換算，如果通過地面補充水，神舟12號在太空的這90天，僅水一項就需要花費5千7百萬元，是不是聽起來還蠻嚇人的。

因此，要滿足航天員的用水需求，還得依靠水循環(huán)裝置凈化，即廢水處理再利用。

航天科技集團五院529廠為核心艙打造了一系列“水處理”家居，操作也就是如下圖

簡單點說，無論在太空艙內(nèi)的任何廢水，都會循環(huán)利用，包括尿液！

雖然聽起來有些懷疑和不太舒適，但這些廢水在一系列的處理之后，就會變成飲用水標準，所以完全不用擔心。

水處理子系統(tǒng)是將核心艙內(nèi)航天員的尿液以及艙內(nèi)的冷凝水等廢水進行收集過濾，然后通過RO反滲透技術（Reverse Omosis）進行滲透凈化處理。

一般來說，水的流動方式是由低濃度流向高濃度，水在被加壓之后，將由高濃度流向低濃度，而RO膜的過濾精度是0.0001微米，可以將廢水中大部分的有害物質(zhì)過濾掉，最終實現(xiàn)污水變凈水，達到飲用水的標準。

通過反應后生成的純凈水，還需要對其進行消毒處理。目前為止，我國采用銀離子作為航天飲水的消毒劑。

航天科技集團五院529廠也據(jù)此研制出滅菌組件，為系統(tǒng)提供了飲用水的健康保障。

通過銀離子發(fā)生器和控制器，為水源提供殺菌功能的銀離子，采用開環(huán)控制方式，通過調(diào)整上位機上的觸發(fā)信號，使控制器輸出相應的電壓，以控制銀離子產(chǎn)生速率，保證水中銀離子濃度，以此為航天員提供能長期滅菌的高品質(zhì)飲用水做好保障。

先過濾再殺菌，廢水處理系統(tǒng)中的多重工序充分保證了航天員能夠毫無顧慮的使用甚至飲用自己或他人生產(chǎn)“出來”的水。

這樣的方式不僅省錢省力，而且航天員的飲用水絕對不會安全問題。

尿處理子系統(tǒng)實現(xiàn)了從“尿”中取“水”，成功變廢為寶，實現(xiàn)了空間站水資源的循環(huán)利用，同時減輕了貨運飛船的載荷負擔，降低空間站的運營成本。

空間站尿液處理技術是國際公認的技術難題，也我國空間站建造的關鍵技術之一。