这座城市用污水制肥,每年盈利1000万美元

2018-07-04 15:36

根据联合国的数据,世界上有25%的耕地面临贫瘠化的威胁。为了给耕地补充营养,将来自于生活污水和工业污水的污泥转化为有机肥料是一个理想的解决方案:既可以产生经济效益,还可以替代化学肥料、减少环境污染。

今天,我们为大家介绍一个“污泥作肥”方面颇为成功的一座城市——密尔沃基市。

密尔沃基市:“啤酒之都”的污水挑战

密尔沃基市(Milwaukee)位于美国中西部密歇根湖的西岸。它的名字来源于美国土著人的语言,意思是“水边的聚集地”。19世纪大量德国移民进入密尔沃基市,为这里带来了酿酒技术,使得城市发展为了如今的“啤酒之都”:美国四大啤酒厂——蓝带啤酒公司、施利茨啤酒公司、米勒啤酒公司和伯莱兹啤酒公司——都在此建厂。

然而,啤酒的酿造过程中会产生大量的污水。污水被直接排入河流,不只严重污染了当地的水体,更激起了极大的民怨。如何设计出一种符合当地情况、同时降低生态影响的解决方案,成为了当时的挑战。

巧用微生物,污水也能变肥料

当第一批德国移民进入密尔沃基市时,他们一定想不到,自己建设的“啤酒之都”,竟然在两百多年后同时成为了“肥料之都”——密尔沃基诞生了美国市场上最古老的肥料品牌密尔沃基有机氮(Milorganite?),而这些肥料竟然是用当地酿造啤酒排放的污水制作的!

从1926年起,密尔沃基大区污水管理局(MMSD)就在当地研发并市场化了一种污水处理工艺,可以将城市区域内收集到的污水(尤其是酿酒厂排放的污水)转化为生物固体肥料。

这种工艺首先将污水收集起来,并去除固体物质。随后,微生物被添加到水中,活化过程中微生物会消化分解水中的营养物质。紧接着,凝结剂被加入到水中,使微生物聚集在一起,最终沉淀到沉淀池中无扰动水的底部。沉淀后,清洁达标的水被排放回附近的密歇根湖。

微生物团块则会通过回转干燥机脱水和干燥成95%的固体。然后这种呈颗粒状的物质被火车或卡车运送到临近的密尔沃基港,装入容量五磅到一吨不等的袋子,运送给商业和零售客户。

2008年,密尔沃基大区污水管理局与威立雅建立了公私合作伙伴关系,并于2016年续签合同。威立雅集团运营并维护着该市的琼斯岛和南海岸两个污水处理设施,包括共515公里的收集系统、生物固体生产和一个“深层管道”废水污泥存储系统。

“明星肥料”的成功秘诀

事实证明,啤酒厂污水中的特殊物质对肥料的营养含量影响非常之大。密尔沃基大区污水管理局执行董事Kevin Shafer解释道:“其它城市也在生产类似的肥料。但由于来自啤酒厂污水的良好BOD含量(生物需氧量),我们的品质更高。密尔沃基有机氮Milorganite?的吸引力在于:它来自于自然资源,因此它比开采的磷——磷也是一种有限的资源——生产的合成肥料溶解得更慢,而且能更有效地渗入地下。”

密尔沃基有机氮Milorganite?在美国、加拿大和加勒比地区销售,销售量一直稳步增长。主要客户有高尔夫球场、绿地和零售商。2017年,密尔沃基有机氮年产约48000吨,销售收入超1000万美元。

不仅如此,运营维护该市琼斯岛污水处理设施的威立雅还向密尔沃基大区污水管理局提出了一项建议,即通过利用沼气来减少琼斯岛污水处理设备的能源消耗。沼气来自27公里以外的、同样由威立雅运营的垃圾填埋场。在那里,垃圾通过厌氧消化产生的甲烷会被管道回收、输送至污水处理厂。该项目已于2017年完工,运行期间已使污水处理设备的天然气消耗量减少了一半,平均每年节省150万大卡热量。此外,一个新的沼气厂即将开工,届时沼气供电在污水处理设备用电中的占比将提高至85%。

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