近年来,全球范围内生物技术和产业呈现加快发展态势,主要发达国家和新兴经济体纷纷对此做出部署,作为获取未来科技经济竞争优势的一个重要领域。为推进我国生物产业持续快速健康发展,我国出台了《生物产业发展“十二五”规划》(以下简称《规划》)。其中指出,到2015年,我国生物产业形成特色鲜明的产业发展能力,对经济社会发展的贡献作用显著增强,在全球产业竞争格局中占据有利位置。到2020年,生物产业发展成为国民经济的支柱产业。 那么,《规划》对生物环保产业会产生怎样的推动作用?在水污染控制和污染物减排方面,生物增效等工艺技术又有何作为?中国环境报约请专业人士进行分析解读。
国务院印发了《生物产业发展“十二五”规划》,将生物环保产业列为重点发展领域之一,支持开展污水高效处理菌剂、生物膜、污泥减量化菌剂等生物制剂的开发和推广应用,这是生物技术企业与重点应用行业谋划可持续发展的重要指南。
对生物环保产业有何部署?
加强工艺应用,生物环保产业产值年均增长15%
我国生物技术研发和产业发展已有30多年历史,“十一五”以来,国务院发布了《促进生物产业加快发展的若干政策》和《生物产业发展“十一五”规划》,进一步推动产业发展。
然而,我国生物产业还存在行业管理机制不健全、市场准入政策法规体系不完善、科研与产业结合不紧密、缺乏具有核心竞争力的龙头企业和具有**活力的小企业群体等突出问题,在发展过程中将面临日益激烈的国际竞争。在这样的背景下,《规划》出台,将采取有力措施解决问题,为产业发展创造有利条件。
生物环保产业是生物产业的重要组成,也是当前环境能源形势下,急需发展的一个方向。针对生物环保技术,《规划》中特别提出加强工艺应用,发展壮大生物环保产业。要以水污染、大气污染、有机废弃物治理和受损生态系统的治理与修复为重点,大力发展高性能生物环保材料和生物制剂,加快高效生物监测、治理、修复及废物利用等成套技术工艺和装备的示范应用,扩大产业规模。目标是2013年~2015年生物环保产业产值年均增长15%以上。到2015年,生物环保产业年产值达到1500亿元。
对生物技术在污水处理方面的应用,《规划》中提出,将组织实施环保用生物制剂发展行动计划,支持开展污水高效处理菌剂、生物膜、污泥减量化菌剂等生物制剂的开发和推广应用,推进污水生物处理高效反应器、废水深度处理和中水回用成套设备研发。
生物增效技术有哪些作为?
可用于有机物降解、氨氮去除、臭味控制等方面,能降低运行成本
生物增效技术是一种高效污水处理技术,也是一种天然的绿色环保技术,可以有效控制水污染,实现减排。这项技术通过加入具有特定降解能力的生物菌群,增强污水处理系统自身的功能,具有操作简便、无二次污染等特点。生物增效技术可用于有机物降解、氨氮去除、快速启动、故障恢复、臭味控制、消除富营养化等方面,在市政污水、工业废水(皮革、石化、造纸、食品、酿造等)及景观水体处理中应用广泛,能提高处理效率、简化运行操作、降低运行成本。
生物增效技术即《规划》中支持发展的污水治理生物制剂,在我国已经发展了10多年。2003年,诺维信公司进入中国,在辽宁省沈阳市设立工厂,从事了大量生物增效废水处理应用的基础工作,在国内积累了许多成功的应用案例,并参与产品质量认证、评估验证、产品开发等工作,提升了国内行业的整体水平。
“十一五”后期,生物增效技术真正快速发展,目前,经过诺维信等公司多年的市场培育,这项技术已经有了一批成功的应用案例,市场对这项技术也从不了解到逐渐接受,真正看到了技术发挥的作用。但是,生物增效行业中仍存在技术参差不齐、多数企业规模小且不规范、市场接受程度较低等现象。
《规划》的出台,将支持行业中龙头企业发展、提升整个行业的技术水平、进一步提高市场对于生物增效技术的接受程度,进而推动生物增效技术在污水处理、水污染防治方面的应用。借助《规划》,生物产业不同行业的**企业都将积极参与生物增效技术的研发。预计“十二五”期间,生物增效行业将继续以两位数的速度增长。
在今后的快速发展中,生物增效技术市场还需进一步规范,建立生物环保产品质量认证体系、生物环保制剂评估验证平台、新产品开发共享技术平台,相关部门也应对技术**、产品上等的企业给予支持。
在哪些行业有成功应用?
控制水污染,实现企业减排
生物增效技术的应用,对于企业控制水污染、实现减排具有现实意义。以焦化企业为例,一般焦化企业要保证出水水质和生化系统良好运行,就要通过稀释进水污染物浓度的方式减轻生化处理负荷,一般稀释比例在1:1左右。这种稀释方式加大了水量,也使废水排水量增多。
目前,这个难题在山东钢铁集团莱钢焦化厂得到了解决。据了解,莱钢焦化厂废水产生量为105m3/h~120m3/h,配备了3套水处理设施,其中每小时有70立方米~90立方米废水进入生化处理工艺,其余30立方米左右的废水直接用于熄焦。由于在生化处理工艺中,需要按1:1进行稀释,所以生化处理后总出水量为140m3/h~180m3/h。
按照国家相关规定,焦化废水不能外排,并且出于循环利用的角度也不允许这部分废水外排。莱钢焦化厂将处理后的废水全部循环利用:除用于湿法熄焦外,焦化废水一部分兑入厂内循环水,作为循环水补充水,还有一部分用于炼铁工序冲渣。
然而,随着莱钢干熄焦产能的扩大,焦化废水现有的利用方式将改变,湿法熄焦所用的废水水量将小于30m3/h。
那么,原来用于熄焦的废水怎么处理?对此,莱钢焦化厂采用丹麦诺维信公司的生物增效技术,通过投加优势菌种,强化生化处理效果。
实践证明,生物增效技术符合节能减排要求,节约了成本。一方面,在系统进水污染物总量不变、保证总出水达标的情况下,逐步减少稀释水(或消泡水)的用量。另一方面,提高系统抗冲击负荷的能力,稳定二沉池出水水质,降低波峰,从而减少后续处理费用。
为期60天的焦化企业跟踪实验表明,生物增效技术的COD去除稳定、污泥活性显著提高、系统稳定性增加。即使引入高浓度毒性废水(如碳酸钠废水),仍能维持出水稳定,出现异常能快速恢复。比如,60天实验中,企业每日进水COD上下波动超过20%的天数占总天数的42%,***动幅度达100%,但生物增效技术仍能保证出水COD达到要求水质。同时,实现稀释水减量。在系统不出现异常情况(如水温、pH过高或过低等)下,稀释水(消泡水)减少一半,实现总排量减少25%。