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污水未来发展畅想

时间:2016-08-13 09:13 来源:未知 作者:admin 点击:
  

   不管是生活中还是工业生产,污水总是无法远离我们的生活,但是大家又特别厌恶它,毕竟污水不是干净的东西,可是随着科技的发展,污水处理设备的出现和不断发展,使得污水也变成我们可利用的资源。

污水发电
   “我们现在生活用水需要两笔费用,一笔是自来水费,一笔是排污费。在将来,我们可能不用为污水处理厂缴费了,说不定他们还会付钱给我们。目前,许多国家都向居民收取水费的同时收取污水处理费,因为生活用水大多又通过下水道进入了公共排污管道。然而,居民生活污水中含有丰富的有机物,可以把这些有机物用于发电。
    在美国俄勒冈州立大学的科学家初期实验中,把生活污水引入到一个密闭的大池中,类似于污水处理厂中的大池子。然后,往池中的污水里加入一些可让污水中有机物发酵的产甲烷细菌。这些细菌可不怕污水那臭臭的气味,而是欢快地吞食污水中的有机物,然后源源不断地“放屁”,也就是产生燃烧值很高的甲烷。这些甲烷经过净化处理后,可以输送到火力电厂燃烧发电,也可以压缩后冲入到燃料电池中。
污水造塑料
    与此研究相类似的是,美国加州一家生物塑料公司的研究人员则把来自污水中的甲烷用于生产塑料。莫里把甲烷输送给一种甲烷氧化细菌,这种细菌的特性和产甲烷细菌完全相反。产甲烷细菌怕氧气,生成的是甲烷;而甲烷氧化细菌需要吸入氧气,并用甲烷作为能量来源。甲烷氧化细菌就像一座小小的生物化工厂,把甲烷和氧气在体内转化为一些粉末状的物质,那是生产塑料的原料。
    研究认为用污水造塑料比发电的经济前景更好,因为前者的单位产值比后者高。来自污水中的甲烷实际上被归为生物废气,因为这种甲烷中混杂了不少其他气体,尤其是含硫、氮等元素的气体化合物。要用来自污水的甲烷气燃烧发电,必须先去除其中的硫和氮,这样发电厂排出的废气才不会污染大气环境。而制造塑料则不需除去硫和氮,因为硫、氮等元素进入塑料后不但无害,还可以起到改良塑料性能的作用。
污水变燃油
    “水变油”是国内很有名的一场骗局,然而污水变油却有很大的可行性。近年来,美国明尼苏达大学的罗杰·鲁安教授利用城市居民生活污水培育转基因油藻。藻类是一种含油量很高的植物,其产油量是玉米、柳枝稷等生物燃料植物的15倍。美国麻省理工学院的艾萨克·布尔津教授说:“无论玉米还是大豆,一年都只能收获一次,而藻类每天都有收获。而且,藻类对生长领地并不挑剔,它们在哪儿都能找到自己的家。”
    不少新能源公司和污水处理厂对罗杰的研究很感兴趣,因为罗杰培育的转基因油藻能在城市生活污水中迅速生长和繁殖,产油量高达10%。罗杰说:“我们很讨厌污水,但是藻类生物却喜欢污水,因为污水中含有许多养分,例如磷、氮等等。实际上,为了把这些物质从污水中除去,是要花很多钱的。所以,如果能把治理污水和培育油藻结合起来,就能够达到一石二鸟的效果。既保护了环境,又获得了宝贵的燃料。这就是未来城市污水处理的发展方向。”
用污水造肥料
    污水经过静置、沉淀之后,会产生大量的淤泥。传统的做法是对这些淤泥进行填埋处理,占地且费事。英国和瑞士的研究人员发现,来自生活污水的淤泥富含有机质,可以用于制造肥料。在淤泥造肥料的过程中,最重要的一步是去除会进入农作物然后危害人体健康的重金属。虽然生活污水比工业污水要干净得多,但是其中也有微量重金属。
研究人员先把淤泥进行高温烘干成颗粒状,然后把淤泥传输到筛选装置中,重金属及其化合物因为密度大而会沉积到底部。上部不含重金属的“绿色”淤泥颗粒进入一个密闭的除臭箱,经过除臭之后就可以装袋使用了。这些淤泥颗粒含有丰富的氮及磷,极适合用作肥料,而且可无限期贮存。对于一些有机质特别丰富的淤泥颗粒产品,甚至可以直接用作燃料。对于一些有机质含量特别少的淤泥,则主要用于制造建材。
变污水为净水
    自然界的水是可以循环利用的,不少国家的研究人员也正在研究循环利用污水的技术。目前,新加坡的技术已经比较成熟。虽然新加坡靠海,雨水也很充沛,但是这个面积很小的国家缺乏充足的水源,目前新加坡的淡水主要靠从马来西亚进口。为此,新加坡十分重视净化海水和污水的研究。他们计划到2060年之后,生活和生产所需淡水至少有一半来源于污水净化厂。
    新加坡研究人员先对污水通过沉淀、过滤等传统的方法进行初步处理,然后让污水通过有着非常精细的筛孔的薄膜后去除一些悬浮颗粒。之后,用反渗透清除细菌和其他有毒物质。接着,用紫外线杀死水中残留的虫卵和细菌。处理过的水主要是用做工业上的制冷的应用,但是也可用来和蓄水池的水混合用于饮用。
    可见,污水的作用还是很大的,就像生活垃圾一样,我们可以把垃圾变废为宝,当然也能把污水变成我们需要的各种资源,毕竟当今社会资源严重短缺,我们把污水变成可利用的资源能够为我们社会,为我们未来的生活带来福音!