数十亿年前地球上尚处于无氧状态,厌氧微生物充满整个天下,随着地球逐渐形成氮氧情形,这些厌氧微生物逐渐沉到海底等离氧情形,而美国斯坦福大学让该古老微生物重返地表,打造具本钱效益污水处置惩罚厂,排放出的甲烷也可以当燃料。
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现在该污水厂正于韩国与斯坦福大学举行测试,研究同时获得加州能源委员会(CEC)200万美元资助,与硅谷清洁能源(SVCE)相助的天下最大加州红杉城污水树模处置惩罚厂也预计在2018年秋季上线。该厂天天将可处置惩罚2万加仑废水,斯坦福大学土木与情形工程教授Craig Criddle体现,厌氧处置惩罚可以同时镌汰能源消耗与本钱,让废水处置惩罚更具永续性。
以往废水处置惩罚大多依赖好氧生物处置惩罚,可是该手艺需要重大与腾贵的电动鼓风机(blower)来爆发氧气,斯坦福大学土木匠程师Sebastien Tilmans指出,低本钱是厌氧菌污水处置惩罚优势之一,而厌氧菌处置惩罚废水的同时还会排放出甲烷,即是自然气主要因素之一,可为燃料或是当成化学质料来降解塑料。
废水一进入工厂,便会流过厌氧菌槽,缓慢消化其中放弃物,最后将水净化到足以举行浇灌和工业用水,未来研究也会进一步测试能否抵达饮用水标准。研究员预计,随着能源和固体处置惩罚本钱上升,厌氧处置惩罚将会越来越有吸引力。
除了本钱与能源效率优势,厌氧处置惩罚系统也比古板废水处置惩罚厂需要更少的空间,以往都需要大型储槽和更重大的过滤系统,而工业规模厌氧污水处置惩罚工厂占地比古板少40%,生产的固体废物也镌汰30%以上。唯一破例即是副产品甲烷得另外处置惩罚和运输,会爆发特殊本钱和温室气体。
研究员预计一座日处置惩罚1,500万加仑的完整尺寸厌氧工厂,能源需求约可日节约3,000美元,亦即每年节约100万美元,节约用度比好氧工厂还要多。研究员更指出,效率越高就可以节约更多用度,甚至可每年节约凌驾200万美元。
研究接纳厌氧菌缘故原由除了能节约工厂空间和本钱之外,该厌氧菌还可以消化药物和家用与工业用除草剂,而这些是好氧菌难以消化的。研究初始者Perry McCarty体现,这些菌已经顺应地球上最卑劣情形,可以吞噬许多工具。
红杉城树模项目预计将运行至2021年3月,研究能否扩大规模将部分取决于该项目。