數(shù)十億年前地球上尚處于無(wú)氧狀態(tài)，厭氧微生物充斥整個(gè)世界，隨著地球逐漸形成氮氧環(huán)境，這些厭氧微生物逐漸沉到海底等離氧環(huán)境，而美國(guó)斯坦福大學(xué)讓該古老微生物重返地表，打造具成本效益污水處理廠，排放出的甲烷也可以當(dāng)燃料。

目前該污水廠正于韓國(guó)與斯坦福大學(xué)進(jìn)行測(cè)試，研究同時(shí)獲得加州能源委員會(huì)（CEC）200 萬(wàn)美元資助，與硅谷清潔能源（SVCE）合作的世界最大加州紅杉城污水示范處理廠也預(yù)計(jì)在 2018 年秋季上線(xiàn)。該廠每天將可處理 2 萬(wàn)加侖廢水，斯坦福大學(xué)土木與環(huán)境工程教授 Craig Criddle 表示，厭氧處理可以同時(shí)減少能源消耗與成本，讓廢水處理更具永續(xù)性。

以往廢水處理大多依靠好氧生物處理，但是該技術(shù)需要龐大與昂貴的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)（blower）來(lái)產(chǎn)生氧氣，斯坦福大學(xué)土木工程師 Sebastien Tilmans 指出，低成本是厭氧菌污水處理優(yōu)勢(shì)之一，而厭氧菌處理廢水的同時(shí)還會(huì)排放出甲烷，即是天然氣主要成分之一，可為燃料或是當(dāng)成化學(xué)原料來(lái)降解塑料。

廢水一進(jìn)入工廠，便會(huì)流過(guò)厭氧菌槽，緩慢消化其中廢棄物，最后將水凈化到足以進(jìn)行灌溉和工業(yè)用水，未來(lái)研究也會(huì)進(jìn)一步測(cè)試能否到達(dá)飲用水標(biāo)準(zhǔn)。研究員估計(jì)，隨著能源和固體處理成本上升，厭氧處理將會(huì)越來(lái)越有吸引力。

除了成本與能源效率優(yōu)勢(shì)，厭氧處理系統(tǒng)也比傳統(tǒng)廢水處理廠需要更少的空間，以往都需要大型儲(chǔ)槽和更復(fù)雜的過(guò)濾系統(tǒng)，而工業(yè)規(guī)模厭氧污水處理工廠占地比傳統(tǒng)少 40%，生產(chǎn)的固體廢物也減少 30% 以上。唯一例外即是副產(chǎn)品甲烷得另外處理和運(yùn)輸，會(huì)產(chǎn)生額外成本和溫室氣體。

研究員估計(jì)一座日處理 1,500 萬(wàn)加侖的完整尺寸厭氧工廠，能源需求約可日節(jié)省 3,000 美元，亦即每年節(jié)省 100 萬(wàn)美元，節(jié)省費(fèi)用比好氧工廠還要多。研究員更指出，效率越高就可以節(jié)省更多費(fèi)用，甚至可每年節(jié)省超過(guò) 200 萬(wàn)美元。

研究采用厭氧菌原因除了能節(jié)省工廠空間和成本之外，該厭氧菌還可以消化藥物和家用與工業(yè)用除草劑，而這些是好氧菌難以消化的。研究初始者 Perry McCarty 表示，這些菌已經(jīng)適應(yīng)地球上最?lèi)毫迎h(huán)境，可以吞噬許多東西。

紅杉城示范項(xiàng)目預(yù)計(jì)將運(yùn)行至 2021 年 3 月，研究能否擴(kuò)大規(guī)模將部分取決于該項(xiàng)目。

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