(周莹 王艳 王雅萱)连云港石化产业基地内,一场污水狙击战正在无声开打。
工业污水从化工企业源源不断地涌到石化基地污水处理厂,通过一企一管进入定制化调节罐。污水根据特性排入不同生物降解池,有不同活性的污泥对它们进行降解。若污水中污染物含量过高,徐圩新区就会请来“神秘菌群”,快速净化污水。
这是港城科研院所实验室产品在国家级石化基地应用的典型案例。昨日,笔者走进依托中蓝连海建立的江苏省环保微生物菌剂工程技术中心,揭秘“神秘菌群”如何“化腐朽为神奇”。中蓝连海设计研究院有限公司党委书记、执行董事、总经理李宏毅说,该菌剂产品及其处理技术已应用于工业废水处理与回用、危废处理和资源化、土壤治理与修复、水生态治理与修复等多个领域,技术已经达到国际领先水平。其不仅为破解复合污染治理难题提供了生物工具,更推动环保产业从末端治理向生物智造升级,助力“无废城市”建设与“双碳”目标的实现。
“咕咕噜噜……”在中蓝连海江苏省环保微生物菌剂工程技术中心实验室,6个有机玻璃装置中的螺旋状的生物填料呈现出褐色、枯黄、白色等不同颜色,在曝气装置的作用下冒着气泡。环保研究所所长田凤蓉介绍,特性功能和种类不同,生物填料挂膜的颜色也不同,其降解污水的功能也有区别。目前,该企业已经成功培育出国际领先的耐盐能力达到1%至20%盐度的高效功能菌种。
细菌微生物降解污水听起来是不是有点神奇?其实其利用的是大自然自我净化基本原理。
大自然之所以能实现环境的动态平衡,是因为在自然界中有着非常多的微生物。它们可以分解废水、废土等中的部分污染物,实现自然界的平衡。随着工业大生产的发展,成分复杂、物质多元的“工业垃圾”对自然界自我净化能力提出了挑战。
世界各国为了维护生态平衡,纷纷上马固废、污水处理等环保设施,帮助自然环境实现净化。微生物分解模式不仅高效,而且没有二次污染风险,被认为是环保治理的重要模式之一。
科学家在筛选合适微生物菌种时发现,每个微生物菌种通常只擅长处理一两种特定的污染物。工业生产中产生的高盐废水,污染的土壤中油污、重金属、放射性物质等组成的“混合垃圾”众多,单靠天然微生物就显得“力不从心”。为此,科学家就需要在自然界筛选出合适的菌种。
中蓝连海是我国化学矿山领域的第一批专业科研院所,曾经承担了国内多个盐湖及化学矿山项目开发。在提供设计方案时,中蓝连海常常需要为项目提供污水、土壤治理方案。这直接促成了其启动环保板块研发。
在中蓝连海江苏省环保微生物菌剂工程技术中心实验室,笔者看到一个半人高的恒温箱中放着三层培养瓶。田凤蓉拿起一个装着浅黄色液体的培养瓶说:“这里面就是培养的微生物菌剂。”
为了构建庞大的菌种体系,中蓝连海的研究人员每到一个地方都会采集土壤、污泥、水样等样本。这些样本中富含不同功能和不同适应范围的菌种。其中一株可以耐饱和盐度的高效功能菌种正是来自中蓝连海青海盐湖项目现场。研究人员从土壤或污泥中分离出相关微生物菌种后,对菌种活性、代谢物组成、安全性等进行检查,筛选出表现出色的“优等生”进行培养。
可以说,这些菌种是微生物菌剂的“基础”。为了让“优等生”活性更足,研究人员需要将筛选出来的菌种进行富集培养,以便能够高效降解各类废水。田凤蓉解释,通过特定的底物代谢形式富集培养后的产品具有非常好的应用价值。以耐盐菌剂为例,国内大多数企业应用的耐盐菌剂耐盐能力为<5%盐度,而中蓝连海筛选及生产的耐盐微生物菌剂的应用耐盐能力可以达到20%,且可在该盐度下进行脱氮。
筛选获得功能菌株并进行验证后,科研人员需要实现批量生产,这就需要特定的菌株规模化发酵技术。中蓝连海研究专家根据菌种不同、应用领域和范围的不同,开发出固态和液态等多种菌剂产品。“对于生长周期长的微生物,我们就通过科学的发酵技术和控制手段,制作出活性高、效率高、抗性强的菌剂产品。”田凤蓉解释,制造技术优化后,产品价格大幅下降,具有极大的竞争力和优势。
作为全市工业污水治理的重点区域,国家石化基地污水成分复杂,治理难度大。传统生化方法中,通常占地面积大,基建费、运行费高,能耗大,管理复杂,易出现污泥膨胀现象,设备不能满足高效低耗的要求;化学方法运行成本高,需消耗大量的化学试剂,易产生二次污染。
通过微生物菌剂的生物强化技术处理工业污水,能耗低、效率高、剩余污泥量少、操作管理方便,还可实现处理水的回收利用。那么中蓝连海生物菌剂是如何发挥奇效的呢?田凤蓉介绍,固态或者液态的菌剂通过不同的生物代谢途径或者生长能力使水体中的污染物降解,同时搭配有效激活剂,促进本土水体微生物大量繁殖,以修复、完善和优化水体微生物生态系统,促使污水变为清水,达到治理的目的。
目前,中蓝连海微生物污水处理技术将被广泛应用于医药、材料、能源、石化、河道、土壤、城市景观等各个领域,其生物菌剂覆盖硝化菌、反硝化菌、COD降解菌、特征污染物降解菌、自养反硝化菌等类型,拥有60余种针对各类污水的生化处理产品,适用于石化废水、化工废水、制药废水、印染废水、垃圾渗透液、电子废水、养殖废水、市政污水等多个污水处理场景。
目前,中蓝连海正计划在连云港区域内筹建生产工厂,进一步扩大产能,助力港城环保产业发展。
总值班: 曹银生 编辑: 贾元元
来源: 连云港发布
