厌氧生物技术在中国发展的机遇与挑战

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2005年11月10日，在北京九华山庄举办的 “首届中国厌氧生物技术发展战略研讨会”上，北京市环境保护科学研究院总工程师王凯军博士作了“厌氧生物技术在中国发展的机遇与挑战”的精彩报告。
王博士在报告中总结说，厌氧技术覆盖领域包括工业污染(水、土壤)、城市污染(水、垃圾和空气)、农业(面源)污染(除农药化肥外)和可再生能源等。
回顾厌氧技术发展的历史，当初lettinga等人认为厌氧处理技术，特别是uasb技术在荷兰在很短的时间里可以获得成功，其原因主要有：
——市场需求(污染企业必须对产生废水进行处理),以csm制糖公司为代表工业界的良好合作；
——荷兰政府政策和经费的支持；
——多年来与微生物领域科学家的良好合作关系。例如，lettinga等人与在wageningen农业大学工作过的世界著名微生物学家zehnder和stams团体的良好合作就是一个例子。
王博士说，厌氧升流式污泥床反应器的三个基本概念（反应器的升流方式、三相分离器、颗粒污泥现象）是uasb反应器成功的基础，并可推广到流化床、egsb、ic、厌氧(好氧)气提反应器等多种反应器的型式。
王博士还介绍了我国颗粒污泥生产基地的建设、egsb反应器的建设、悬浮床反应器工艺示范工程研究、厌氧复合循环悬浮床反应器、厌氧消化反应器的发展等。
王博士着重从以下方面阐述了厌氧技术是可持续发展的核心技术。
1、城市污水和生活污水处理领域
jewell教授认为:“开发具有费用效益和高效替代的厌氧城市污水处理是废水处理历史上最伟大的进步”。lettinga教授也认为:“厌氧处理成功应用于城市生活污水代表着厌氧技术最大成功”。
城市污水处理技术应该遵循下述的一些可持续发展的标准：
——少用或者不使用矿物资源和能源；
——能够从废物中产生资源和能源；
——建造、操作和维护费用低、简便易行。
我国目前采用延时曝气为主导的好氧工艺，从对资源高对占用和能源消耗角度，并以耗能的方式取得污泥的稳定工艺是不符合可持续发展的基本原则，也是不适合中国国情的。
2、农业面源污染控制
3、固体(城市垃圾)厌氧发酵技术
用于填埋的土地越来越少，填埋方式在不远的将来从经济上和生态角度而言都是不具有吸引力的。经过机械分选的有机垃圾或进行过源分离的生物垃圾(如：厨余垃圾)可采用厌氧工艺，如在欧洲有90%的生产规模的ofmsw和厨余生物质的厌氧消化工艺是采用一级厌氧工艺；在欧洲城市垃圾越来越多的采用厌氧消化工艺。
4、生物质与可再生能源领域
——秸秆和能源植物可以通过厌氧发酵产乙醇或甲烷；
——厌氧产氢技术目前已经解决了一系列问题，包括利用uasb培养产氢活性高、沉降性能好的产氢微生物和产生颗粒污泥；
——厌氧发酵直接发电：利用微生物将有机物中的化学能转化为电能的装置。

最后，王博士从以下3个方面简单介绍了厌氧后处理及相关技术的发展：
1、硫转化途径研究(环境工程家和微生物学家合作典范)
2、新的氮素转化途径(环境工程家和微生物学家合作典范)
3、造纸废水零排放概念
（中国水网 李建军）