學人
垃圾滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水,不僅影響地表水質量,還會危及地下水安全,如何高效便捷地處理垃圾滲濾液一直是水處理行業公認難題。而我校材料與環境工程學院副教授韓偉博士經過兩年時間的攻堅,成功研發出一套垃圾中轉站滲濾液解決方案,該解決方案目前已成功應用于安吉縣天子湖鎮的生活垃圾資源循環利用中心,其自主研發的垃圾(中轉站)滲濾液處理方法屬國內首例。
安吉天子湖鎮被譽為安吉工業發展的“金三角”和未來持續發展的“北大門”,由于外來人口不斷涌入成為名副其實的“常住人口大鎮”。“人口多,環境壓力也會隨之加大,特別是生活排放物,成為近年來天子湖鎮在環保問題上的重點關注對象。至少不給‘兩山’建設拖后腿吧!”天子湖鎮農發辦副主任肖汪水告訴記者。
2018年11月,隨著位于天子湖鎮良朋村的垃圾中轉站“滲濾液處理系統”投入使用,令天子湖鎮當地官員焦慮的“垃圾滲濾液難題”,終于有了解決眉目。“作為‘綠水青山就是金山銀山’理論的發源地,安吉農村在生活污水處理上已經走在全國農村的前列,一般來說三五家合用一套生活污水處理設備,處理好后排放,對環境沒啥壓力。但是垃圾滲濾液一直沒有好的解決辦法,這恐怕也是一個全國難題。”肖汪水說。
記者了解到,安吉天子湖鎮的生活垃圾每天都集中到兩處中轉站,良朋中轉站就是其中之一。但是相比生活污水,生活垃圾有一個痛點問題,就是滲濾液難處理。生活污水的COD(化學需氧量)濃度只有300-500mg/L,而滲濾液COD濃度達到上萬。帶有滲濾液的生活垃圾焚燒熱值低,直接填埋的話,會污染地下水、威脅飲用水水源。“處理垃圾滲濾液,理想狀態下是使用膜物化處理,效果也不錯,但是一張膜得上萬元,而且膜的用量大,這對處理垃圾滲濾液來說,從成本角度來看,投資成本很大。”肖汪水分析到。
“垃圾滲濾液處理是農村生活垃圾處理的難題,全國農村都是如此,一些地方還沒顧得上這一點。但安吉卻把滲濾液處理作為兩山實踐的重要破題項目。天子湖鎮是人口大鎮,我們把它作為解決方案試點鎮。”安吉縣委常委、副縣長王海穩向記者介紹到。
從2016年開始,天子湖鎮就對接全國環保解決方案提供方,但都沒有可行方案。一次偶然機會,鎮上領導在安吉縣兩山創客小鎮遇到了韓偉博士。韓博士在在香港城市大學做博士后研究時,主要研究方向為污水處理、有機垃圾資源化,其所在團隊研究成果先后被CNN、BBC和Time等知名媒體報道,同時還分別獲得了2016年與2018年次的日內瓦國際發明專利金獎。“兩山理論和實踐,是我們環保技術研究者的福音。最好的研究平臺應該搭建在解決實際問題的廣闊大地上。”韓偉還特地把自己的實驗室搬到了安吉。
發現痛點問題,是開展研究的興奮點。韓偉在安吉縣創客小鎮實驗室建起以A2O2為主體的垃圾中轉站滲濾液小型處理系統,小試反應器在連續運行一年多后發現該系統對垃圾中轉滲濾液表現出預期的處理效果,同時在應對水質波動上也有良好的適應性。說起同以往做科研的不同,韓偉博士認為“在兩山理論發源地研究垃圾滲濾液的處理方案,有一種神圣使命感。”
記者了解到,為了確保解決方案可行穩定型,韓偉跑遍了安吉縣的大多數垃圾中轉站,收集“第一手滲濾液”。“實驗做在現場,踏實而又有成就感。”韓偉告訴記者,“在做垃圾滲濾液處理實驗時,我也順便拿到了7個專利,特別A2O2主體工藝通過控制每個生化反應倉的參數,比如溶解氧、回流比等,使每個倉的處理效果達到最佳,研究成果得到同行的高度好評。但我認為這次主要還是應用創新,一個個針對安吉當地的數據,需要自己扎扎實實去收集,并反復核實,從準備實驗到拿到所有數據,前前后后花了兩年時間。光電腦上有關數據的文件夾就有8個G。”
2019年3月,韓偉博士主持的天子湖鎮良朋村的垃圾中轉站“滲濾液處理系統”通過第三方環境檢測機構認證。系統COD去除率達到98%以上,NH3-N去除率為95%以上,TP去除率約為95%, 全部達標。“借助科研力量,垃圾滲濾液難題迎刃而解了。關鍵是這種生化解決方案前期和后期投入其實很少,完全在地方財政承受范圍內。”肖汪水興奮地說。
“以往離中轉站好遠就能聞到一股臭味,現在生活垃圾運來后,經過擠壓,滲濾液進入處理系統,處理出來的水形成的水系,我們還養了魚,魚兒都能存活。現在中轉站附近也沒有臭味了。在治理環境上,科技的力量太神奇了。”中轉站工作人員、良朋村村民周龍海感嘆萬分。(校新聞中心)