十年磨一菌!澳洲養出吃污水的超級菌?
全康環(huán)保:一座位于澳大利亞昆士蘭州的污水處理廠(chǎng),最近受到了澳洲各大媒體的關(guān)注,因為它聲稱(chēng)自己花了十年時(shí)間,養出了一種可以吃污水的超級細菌,還說(shuō)這種細菌能為水務(wù)公司每年節省約50萬(wàn)澳幣的運營(yíng)費用。
究竟是什么細菌有這樣的“超能力”?
作者:瓦村農夫
十年磨一菌
Urban Utilities成立于2010年,是澳大利亞昆士蘭州的水務(wù)公司,服務(wù)人口約150萬(wàn)。澳洲第三大城市布里斯班的污水處理業(yè)務(wù)也由它負責。
下圖的一男一女都是Urban Utilities的員工。這個(gè)小型反應器里裝著(zhù)的就是現在在澳洲名聲大噪的超級細菌。
上圖的女士叫Michelle Cull,她是Urban Utilities的發(fā)言人。她在接受媒體時(shí)說(shuō):“這些細菌沒(méi)有超人的X射線(xiàn)或者神力,但對于污水它們有驚人的胃口?!?/p>
好了,小編就不再賣(mài)關(guān)子――這個(gè)超級細菌就是厭氧氨氧化菌(anammox) 。顯然,超級細菌不是小編瞎編的,是澳洲媒體統一口徑給它起的綽號,估計也是為了方便公眾傳播。
從零開(kāi)始
用厭氧氨氧化菌處理污水早不是新鮮事。
既然這是舊聞,為何澳洲媒體把它當新聞來(lái)報道呢?
小編私下猜測有兩大原因:首先,這是澳洲在本土培養馴化出來(lái)的anammox菌;其次,這是一次從零開(kāi)始、科學(xué)養菌的探索――Urban Utilities花了5年時(shí)間才積累到可投產(chǎn)的水平。
Michelle Cull女士表示,在試驗剛啟動(dòng)的時(shí)候,公司的厭氧氨氧化菌儲備只夠裝一個(gè)果醬瓶?!暗F在我們的厭氧氨氧化菌的量足以填滿(mǎn)10多個(gè)后院泳池?!彼f(shuō)。
這個(gè)項目至今已進(jìn)行了10年。之所以要這么長(cháng)時(shí)間,是因為澳洲法律在生物安全有明文規定,禁止細菌的進(jìn)口,因此當地的專(zhuān)家團隊需要自己動(dòng)手,創(chuàng )造合適的環(huán)境來(lái)培養細菌。
Michelle Cull女士說(shuō):“養菌應該算是這個(gè)項目最大的挑戰了。因為厭氧氨氧化菌的生長(cháng)速度很慢,我們真的得像帶小孩那樣養育它們?!痹擁椖繄F隊專(zhuān)門(mén)搭建了一個(gè)“厭氧氨氧化菌農場(chǎng)”來(lái)培養菌種?!拔覀兓撕枚嗔饩S持溫度的穩定,很高興最終看到它們從農場(chǎng)運到污水處理廠(chǎng)?!彼f(shuō)。
人口增長(cháng)的需求
Cull女士說(shuō)的污水廠(chǎng)叫Luggage Point 污水廠(chǎng),它是昆士蘭州最大的污水廠(chǎng)。污水廠(chǎng)的經(jīng)理Peter Donaghy說(shuō)他們之所以要引入厭氧氨氧化菌,是因為布里斯班的人口在不斷增長(cháng)。
他們預計到2041年,污水廠(chǎng)的處理當量要從2019年的750000PE增加到900000PE?!俺鞘腥丝诘脑鲩L(cháng)意味著(zhù)產(chǎn)生更多的廢水,也意味著(zhù)要處理更多的氮磷。厭氧氨氧化菌的脫氮能力非常出色,它使我們廠(chǎng)的處理能力提高了10%?!盤(pán)eter Donaghy先生說(shuō)。
生物膜載體
那他們究竟是怎樣從零種菌的呢?
秘密就在這位帥哥手持的燒杯里。
這些圓片是塑料做的,密布的網(wǎng)格給厭氧氨氧化菌提供了停留和生長(cháng)的空間,也就是我們常說(shuō)的生物膜載體。
厭氧氨氧化菌的時(shí)代周期遠長(cháng)于硝化菌。有了載體的幫忙,啟動(dòng)時(shí)間能從過(guò)去的18個(gè)月縮至3-4個(gè)月。
他們選擇Veolia公司的Anita?MOX工藝,用移動(dòng)膜生物反應器(MBBR)培養厭氧氨氧化菌。
2020年七月,他們在組織了一場(chǎng)線(xiàn)上研討會(huì ),分享了Anita?MOX工藝的原理和案例。據他們的統計,從2010年在瑞典馬爾默Sjolunda污水廠(chǎng)開(kāi)始,他們的側流厭氧氨氧化工藝案例至今已累計達28個(gè),其中規模最大是美國丹佛的Denver Metro污水廠(chǎng),處理能力達4000 kg-N/天。
逐步升級
他們先從500L 的規模開(kāi)始種菌,然后增大到12m3,再接著(zhù)增至50m3 (2019年10月),最終達到工程應用的規模。
他們的側流厭氧氨氧化反應器的體積為954m3,處理能力為1083m3/天,每天能去除氨氮850kg。
因為減少了曝氣量和化學(xué)品的使用,他們估算和傳統方法相比,能耗能減少60%,每年能為此節省50萬(wàn)澳幣。
上邊提到的那個(gè)50m3反應器,如今他們稱(chēng)它為Biofarm。這是澳大利亞首個(gè)也是目前唯一一個(gè)培養厭氧氨氧化菌的“農場(chǎng)”?,F在他們計劃用它給澳洲的其他污水廠(chǎng)提供anammox接種服務(wù)。
Donaghy經(jīng)理說(shuō):“我們Urban Utilities的其他污水廠(chǎng)很快也可以用上這些菌了。如果澳洲其他高公司的污水廠(chǎng)想用上Anammox工藝,我們也可以為其供菌?!?/p>
非洲經(jīng)濟女學(xué)家Dambisa Moyo說(shuō)過(guò):“種一棵樹(shù)最好的時(shí)間是十年前,其次是現在?!?澳洲水務(wù)公司用十年時(shí)間種出自己的紅菌的故事,對世界其他國家的水業(yè)同行而言,這是一個(gè)很大的激勵去培養他們自己的“超級細菌”。事不宜遲,因為下一次最好的機會(huì )永遠是現在。