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(gè)特制的大罐里。這一系列操作已成為每天的固定動(dòng)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(fèi)了。”青島啤酒股份有限公司安全環(huán)保管理總部部長(zhǎng)初炳偉說起啤酒生產(chǎn)廢水的事來,連呼可惜,“國(guó)家出臺(tái)的《啤酒工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,規(guī)定必須通過預(yù)處理,滿足標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn),我們每年需要投入大量資金進(jìn)行預(yù)處理。”初炳偉介紹,啤酒生產(chǎn)廢水作為可生化性極好的高濃度有機(jī)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(bǔ)充“變廢為寶”。
同時(shí),城市污水處理廠卻因碳源不足常常“吃不飽”。“購(gòu)買碳源是我們最大的支出了。”青島水務(wù)集團(tuán)有限公司環(huán)境能源安全生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部部長(zhǎng)顧瑞環(huán)說,含有碳元素且能被微生物生長(zhǎng)繁殖所利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)統(tǒng)稱為碳源,對(duì)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(dá)到凈化水質(zhì)目標(biāo)。如果進(jìn)水有機(jī)物濃度太低,微生物就會(huì)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(gòu)乙酸鈉等有機(jī)物作為碳源,保障脫氮除磷效果。“過去污水處理廠都是外購(gòu)碳源,不僅運(yùn)行費(fèi)用大大增加,乙酸類碳源長(zhǎng)期使用對(duì)設(shè)備和構(gòu)筑物還會(huì)產(chǎn)生一定腐蝕。啤酒生產(chǎn)廢水富含有機(jī)物,對(duì)污水處理廠來說屬于優(yōu)質(zhì)碳源。”
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(biāo)準(zhǔn),每年需投入大量資金進(jìn)行預(yù)處理,白白浪費(fèi)了優(yōu)質(zhì)碳源;另一方面,污水處理廠卻因?yàn)樘荚床蛔愣赓?gòu)乙酸鈉。面對(duì)這個(gè)資源浪費(fèi)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(gè)問題。”轉(zhuǎn)機(jī)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(zhǎng)董如增了解到“廢水變寶”遇政策障礙的事后,當(dāng)場(chǎng)表態(tài):“要實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo),就要深摳每一個(gè)細(xì)節(jié),通過精準(zhǔn)施策破解環(huán)境壓力。”回局后,他們立刻成立了專題調(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(shí),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(guān)單位召開專項(xiàng)會(huì)議,搭建起了上下游企業(yè)溝通協(xié)調(diào)的聯(lián)動(dòng)平臺(tái)。
技術(shù)創(chuàng)新解“難題”
“對(duì)于能免費(fèi)獲得優(yōu)質(zhì)碳源,我們非常高興,李村河污水處理廠領(lǐng)導(dǎo)也非常支持,很痛快地拿出了100多萬(wàn)元的資金,用于開展啤酒生產(chǎn)廢水利用的技術(shù)研究和設(shè)備購(gòu)置。”顧瑞環(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(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì),“經(jīng)過小試、中試和生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn),我們用了半年多時(shí)間,終于在技術(shù)上實(shí)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(jìn)行精準(zhǔn)投放。”顧瑞環(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(shí),有機(jī)物充分提取后,啤酒生產(chǎn)廢水的有機(jī)物濃度大大下降,只需簡(jiǎn)單處理就基本滿足了直排入管網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。
為此,李村河污水處理廠專門配置了儲(chǔ)存罐、投加裝置和自控裝置。“我們更是專門研發(fā)了特種設(shè)備。”初炳偉說,“我們投資研發(fā)了‘啤酒高濃度物質(zhì)回收處理設(shè)備’,用于提取熱凝固物,目前正在申請(qǐng)國(guó)家專利。”
技術(shù)創(chuàng)新破解了政策難題后,啤酒廠的有機(jī)廢水開始大批量運(yùn)到污水處理廠。兩年時(shí)間內(nèi),青啤二廠通過向李村河污水處理廠運(yùn)輸有機(jī)廢水熱凝固物,累計(jì)為污水處理廠節(jié)約碳源成本達(dá)300余萬(wàn)元。同時(shí),青啤二廠污水預(yù)處理站進(jìn)水污染物濃度逐年降低,節(jié)約用電約3.6萬(wàn)千瓦時(shí)/年,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的合作共贏。
“實(shí)驗(yàn)取得成果后,我們協(xié)助青島啤酒爭(zhēng)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(biāo)準(zhǔn)有關(guān)建議。”青島市生態(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(jìn)行了充分廣泛調(diào)研,“尤其是在征求企業(yè)意見時(shí)發(fā)現(xiàn),老標(biāo)準(zhǔn)中有些規(guī)定已經(jīng)明顯落后于現(xiàn)實(shí)管理需要。”
2020年12月21日,生態(tài)環(huán)境部與國(guó)家市場(chǎng)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(biāo)準(zhǔn)》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(biāo)準(zhǔn)的限制。
“標(biāo)準(zhǔn)修改單的發(fā)布實(shí)施,標(biāo)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(guó)啤酒生產(chǎn)企業(yè)與污水處理企業(yè)進(jìn)一步深化合作指明了方向。”董如增說。
細(xì)流算出生態(tài)賬
此后,青島的啤酒企業(yè)廢水資源化利用進(jìn)入“快車道”。今年5月21日,青島啤酒生產(chǎn)廢水約定間接排放限值合作協(xié)議在位于青島市市北區(qū)的青島啤酒廠舉行,青島啤酒在青島的另外3家工廠,分別與鄰近的3家污水處理廠簽訂了合作協(xié)議,標(biāo)志著這家工廠啤酒生產(chǎn)廢水只需簡(jiǎn)單預(yù)處理后,即可按照協(xié)議約定主要污染物濃度限值排入污水管網(wǎng)。“協(xié)議簽訂后預(yù)計(jì)可為3家啤酒廠每年節(jié)約污水處理相關(guān)費(fèi)用近300萬(wàn)元,為下游3家污水處理企業(yè)節(jié)約碳源購(gòu)買成本約600萬(wàn)元,每年減少碳排放量達(dá)5000噸。”王洪說。
更讓人振奮的是,青島啤酒在全國(guó)的60家工廠都已行動(dòng)起來,尋求與當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S通過簽訂排放協(xié)議,節(jié)約資金,減少碳排放。“目前在全國(guó)已有18家工廠與當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S簽訂了合同,12家工廠已經(jīng)開始按照合同運(yùn)行了。”初炳偉說。
王洪算了一筆賬,以青島啤酒廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)為依據(jù)測(cè)算,每千升酒減少碳排放2公斤,青啤60家工廠若全部按照新的排放方式,預(yù)測(cè)每年將減少碳排放約2萬(wàn)噸。這還不包括污水處理廠節(jié)約的采購(gòu)碳源成本,而碳源制備造成的碳排放更高,所以減少碳源采購(gòu)降低的碳排放數(shù)據(jù)將會(huì)更大。
如果放眼到我國(guó)整個(gè)啤酒行業(yè),這個(gè)數(shù)據(jù)將再次呈幾何式增長(zhǎng)。目前中國(guó)啤酒行業(yè)產(chǎn)銷量每年達(dá)到4000萬(wàn)千升,如果都按照這一模式排放,僅啤酒企業(yè)就將減少碳排放8萬(wàn)噸。白酒行業(yè)和發(fā)酵酒精行業(yè)也與此類似,國(guó)家排放新規(guī)這次也一并做了修改,這兩個(gè)行業(yè)再加上全國(guó)各地污水處理廠的數(shù)據(jù),減少碳排放的數(shù)據(jù)至少要翻幾倍。王洪也沒想到,從一個(gè)啤酒工廠的小小節(jié)減細(xì)流,竟能算出這樣一筆生態(tài)大賬。
除了企業(yè)減排,當(dāng)?shù)厮鷳B(tài)環(huán)境也得到了明顯改善。以青島啤酒二廠為例,在廢水濃液運(yùn)送至污水處理廠作為碳源后,剩余廢水處理完畢的出水水質(zhì)可穩(wěn)定達(dá)到準(zhǔn)Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),每天可為周邊李村河和張村河實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水5000立方米;而李村河污水處理廠在實(shí)施大規(guī)模擴(kuò)容提標(biāo)改造后,出水水質(zhì)也由原來的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)提升至準(zhǔn)Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),每天為李村河和張村河實(shí)施生態(tài)補(bǔ)水30萬(wàn)立方米。有了持續(xù)穩(wěn)定的補(bǔ)充水源,河道的生態(tài)涵養(yǎng)和凈化功能得到很大提升,李村河和張村河從2018年的劣Ⅴ類躍升到2020年的Ⅲ類,過去污染較為嚴(yán)重的兩河沿岸如今早已變成綠色景觀長(zhǎng)廊,成為市民休閑娛樂的好去處。
“‘碳達(dá)峰、碳中和’既是承諾,也是壓力,中國(guó)的企業(yè)在未來都要面臨這場(chǎng)大考。”山東建筑大學(xué)副教授慕啟鵬認(rèn)為,啤酒廠和污水處理廠的合作案例帶給我們一個(gè)看待壓力的積極視角,即“雙碳”目標(biāo)會(huì)倒逼企業(yè)發(fā)現(xiàn)在過去不易發(fā)現(xiàn)的減碳深度,這就要求企業(yè)內(nèi)部、上下游和跨行業(yè)間要更加高效地精細(xì)管理與互動(dòng)。“由此可以想象,中國(guó)的‘雙碳’目標(biāo)帶來的,絕不僅是綠水青山的市井田園,更有被高效整合的經(jīng)濟(jì)引擎,全世界都將由此獲益。”