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西班牙:治污水产能源 小微藻大能量 发布时间:2014-06-19  发布人员:宣培部
    奇克拉纳是西班牙南部的一座小镇,位于西班牙著名葡萄酒产地赫雷斯。但吸引记者前来的,并非是当地特产雪利酒,而是全球第三大水处理公司Aqualia联合欧洲其他5家公司在当地推出的废水培育微藻项目。这个名叫“All—gas”的项目得到了欧盟创新和研发基金的大力资助,去年夏天收获了从污水中培育出的第一批微藻。
    该项目研究员伊格纳西奥·德格多斯告诉本报记者,该项目从2011年5月开始实施,为期5年。目前已经从实验阶段进入工业示范阶段,面积从实验阶段的200平方米增加到了1000平方米,计划到2015年底建成一个面积相当于10个足球场大小的展示厂房。届时,每天的污水处理量将达到3000立方米,相当于3万人口每天产生的生活污水量。“这是全球首个大规模利用废水培育微藻并进行生物能源生产的项目,我们的目标是,通过这一项目证明微藻废水处理技术工业化的可行性。为了达到目标,我们还在对水藻品种和水藻生产生物柴油的技术进行研究。”
    “为什么选择微藻?”德格多斯回答说,“微藻具有油脂高、生长快、可固碳的特点,是目前热门的生物柴油原材料,而且微藻对污水有较强的净化能力。利用污水培育微藻,一方面可以处理污水,另一方面也可用于生产生物柴油或沼气,而且不会出现与粮争地的情况,可谓一举多得。”目前用于“All—gas”项目培育微藻的污水均为生活污水,其中许多营养物质可被生长的微藻吸收利用。同时,奇克拉纳全年日照时间极长,充分的光合作用也保证了微藻的生长速度。
    本报记者在现场了解到,“All—gas”项目流程主要分3个阶段:第一阶段是通过厌氧消化处理技术对污水进行初步处理;第二阶段是让污水通过开放式光合生物反应器,通过培育微藻来吸收污水中包含的氮和磷;第三阶段是通过自然沉降来实现微藻的浓缩。经过这3个阶段的处理,生活污水即可直接排放到自然环境中,其水质甚至比传统技术处理的污水还要高。
    目前,在微藻的培育过程中,研究人员除了添加液态二氧化碳外,无需添加其他物质,也不用消耗淡水,大大降低了普通微藻培育项目的生产成本。此外,该项目采用开放式光合生物反应器,仅需配备数台低功率电机驱动桨轮就可防止培养液沉降,能耗极低。而在藻类的收获和提纯过程中,藻类在重力作用下自然沉降,基本没有能耗。
    德格多斯表示,传统的污水处理技术需要消耗较多能源,而他们在微藻培育和污水处理过程中极大控制了能耗,微藻还可以用于生产生物能源,所以项目最终能够实现负能耗。根据计算,项目进入工业化阶段后,每处理1000升污水可以生产3千瓦电,而普通的污水厂每处理1000升水就要消耗500瓦电,两者差距明显。在能源日益紧张的今天,类似的技术无疑更具可持续性。
    西班牙Aqualia公司市场部专员阿尔贝托·加尔西亚在接受本报记者采访时指出,“All—gas”项目之所以能够推出,既得益于欧盟提供的重要资金支持,也有西班牙地方政府对研发新污水处理技术的大力支持。光照是微藻能够快速生长的关键所在,利用微藻处理污水的技术尤其适用于拥有充足光照和土地的地区,而土地面积则决定了采用这一技术的污水处理厂的处理能力。以目前的项目为例,如果要满足2.5万名居民的污水处理需求,处理设施的面积就必须达到10公顷。加尔西亚指出,该技术的市场前景非常宽广,仅西班牙就有300个市镇居民人数在2万—10万人,其他地区如地中海和中东国家的气候环境都非常适宜该技术的推广。