11月2日上午,兩輛罐車陸續從位于青島市李滄區的青島啤酒二廠駛出,車上滿載著啤酒生產的廢水,徑直開到位于市北區的李村河污水處理廠,把廢水卸到了一個特制的大罐里。這一系列操作已成為每天的固定動作。

啤酒生產廢水不入管網,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。

思路轉換有新路

“過去這一直是我們的心病,總覺得資源被浪費了?!鼻鄭u啤酒股份有限公司安全環保管理總部部長初炳偉說起啤酒生產廢水的事來,連呼可惜,“國家出臺的《啤酒工業污染物排放標準》,規定必須通過預處理,滿足標準后才能排入城市污水處理廠。為了保證啤酒生產廢水符合排放標準,我們每年需要投入大量資金進行預處理?!背醣ソ榻B,啤酒生產廢水作為可生化性極好的高濃度有機廢水,不含有毒有害物質,可以作為城市污水處理廠碳源的補充“變廢為寶”。

同時,城市污水處理廠卻因碳源不足常?!俺圆伙枴??!百徺I碳源是我們最大的支出了?!鼻鄭u水務集團有限公司環境能源安全生產運營部部長顧瑞環說,含有碳元素且能被微生物生長繁殖所利用的營養物質統稱為碳源,對污水處理廠而言,處理過程中主要依靠微生物來“吃掉”污染物,以此達到凈化水質目標。如果進水有機物濃度太低,微生物就會吃不“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乙酸鈉等有機物作為碳源,保障脫氮除磷效果?!斑^去污水處理廠都是外購碳源,不僅運行費用大大增加,乙酸類碳源長期使用對設備和構筑物還會產生一定腐蝕。啤酒生產廢水富含有機物,對污水處理廠來說屬于優質碳源?!?/p>

一方面,啤酒生產企業為了保證啤酒生產廢水符合排放標準,每年需投入大量資金進行預處理,白白浪費了優質碳源;另一方面,污水處理廠卻因為碳源不足而外購乙酸鈉。面對這個資源浪費的矛盾,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問題?!鞭D機源于青島市生態環境局到青島啤酒的一次調研,青島市生態環境局副局長董如增了解到“廢水變寶”遇政策障礙的事后,當場表態:“要實現‘雙碳’目標,就要深摳每一個細節,通過精準施策破解環境壓力?!被鼐趾?,他們立刻成立了專題調研組到青島啤酒等生產廠家深入調研、征求意見,形成問題清單。同時,積極協調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單位召開專項會議,搭建起了上下游企業溝通協調的聯動平臺。

技術創新解“難題”

“對于能免費獲得優質碳源,我們非常高興,李村河污水處理廠領導也非常支持,很痛快地拿出了100多萬元的資金,用于開展啤酒生產廢水利用的技術研究和設備購置?!鳖櫲瓠h說。

在青島市生態環境局牽頭下,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攻關團隊,“經過小試、中試和生產性實驗,我們用了半年多時間,終于在技術上實現了突破,最佳效果是從啤酒生產廢水中把適合作為碳源的熱凝固物分離出來,拉到污水處理廠進行精準投放?!鳖櫲瓠h告訴記者,把有用物質提煉出來后拉到污水處理廠使用,這不違背政策。同時,有機物充分提取后,啤酒生產廢水的有機物濃度大大下降,只需簡單處理就基本滿足了直排入管網的標準。

為此,李村河污水處理廠專門配置了儲存罐、投加裝置和自控裝置?!拔覀兏菍iT研發了特種設備?!背醣フf,“我們投資研發了‘啤酒高濃度物質回收處理設備’,用于提取熱凝固物,目前正在申請國家專利?!?/p>

技術創新破解了政策難題后,啤酒廠的有機廢水開始大批量運到污水處理廠。兩年時間內,青啤二廠通過向李村河污水處理廠運輸有機廢水熱凝固物,累計為污水處理廠節約碳源成本達300余萬元。同時,青啤二廠污水預處理站進水污染物濃度逐年降低,節約用電約3.6萬千瓦時/年,實現了企業的合作共贏。

“實驗取得成果后,我們協助青島啤酒爭取到山東省生態環境部門的支持,正式向生態環境部提出修改啤酒行業水污染物排放標準有關建議?!鼻鄭u市生態環境局水生態環境處干部王洪告訴記者,建議提出后,生態環境部進行了充分廣泛調研,“尤其是在征求企業意見時發現,老標準中有些規定已經明顯落后于現實管理需要?!?/p>

2020年12月21日,生態環境部與國家市場監督管理總局聯合發布了《啤酒工業污染物排放標準》修改單,允許啤酒制造企業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,不再受納管排污標準的限制。

“標準修改單的發布實施,標志著啤酒生產廢水作為污水處理廠碳源的障礙消除了,也為全國啤酒生產企業與污水處理企業進一步深化合作指明了方向?!倍缭稣f。

細流算出生態賬

此后,青島的啤酒企業廢水資源化利用進入“快車道”。今年5月21日,青島啤酒生產廢水約定間接排放限值合作協議在位于青島市市北區的青島啤酒廠舉行,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議,標志著這家工廠啤酒生產廢水只需簡單預處理后,即可按照協議約定主要污染物濃度限值排入污水管網?!皡f議簽訂后預計可為3家啤酒廠每年節約污水處理相關費用近300萬元,為下游3家污水處理企業節約碳源購買成本約600萬元,每年減少碳排放量達5000噸?!蓖鹾檎f。

更讓人振奮的是,青島啤酒在全國的60家工廠都已行動起來,尋求與當地污水處理廠通過簽訂排放協議,節約資金,減少碳排放?!澳壳霸谌珖延?8家工廠與當地污水處理廠簽訂了合同,12家工廠已經開始按照合同運行了?!背醣フf。

王洪算了一筆賬,以青島啤酒廠的運行數據為依據測算,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,預測每年將減少碳排放約2萬噸。這還不包括污水處理廠節約的采購碳源成本,而碳源制備造成的碳排放更高,所以減少碳源采購降低的碳排放數據將會更大。

如果放眼到我國整個啤酒行業,這個數據將再次呈幾何式增長。目前中國啤酒行業產銷量每年達到4000萬千升,如果都按照這一模式排放,僅啤酒企業就將減少碳排放8萬噸。白酒行業和發酵酒精行業也與此類似,國家排放新規這次也一并做了修改,這兩個行業再加上全國各地污水處理廠的數據,減少碳排放的數據至少要翻幾倍。王洪也沒想到,從一個啤酒工廠的小小節減細流,竟能算出這樣一筆生態大賬。

除了企業減排,當地水生態環境也得到了明顯改善。以青島啤酒二廠為例,在廢水濃液運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可穩定達到準Ⅳ類標準,每天可為周邊李村河和張村河實施生態補水5000立方米;而李村河污水處理廠在實施大規模擴容提標改造后,出水水質也由原來的一級A標準提升至準Ⅳ類標準,每天為李村河和張村河實施生態補水30萬立方米。有了持續穩定的補充水源,河道的生態涵養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,過去污染較為嚴重的兩河沿岸如今早已變成綠色景觀長廊,成為市民休閑娛樂的好去處。

“‘碳達峰、碳中和’既是承諾,也是壓力,中國的企業在未來都要面臨這場大考?!鄙綎|建筑大學副教授慕啟鵬認為,啤酒廠和污水處理廠的合作案例帶給我們一個看待壓力的積極視角,即“雙碳”目標會倒逼企業發現在過去不易發現的減碳深度,這就要求企業內部、上下游和跨行業間要更加高效地精細管理與互動?!坝纱丝梢韵胂?,中國的‘雙碳’目標帶來的,絕不僅是綠水青山的市井田園,更有被高效整合的經濟引擎,全世界都將由此獲益?!?/p>