AnMBR+生蠔: 蘇格蘭威士忌廠的創(chuàng)新污水處理方案
圖. 蘇格蘭格蘭杰威士忌 | 圖源：百度百科
根據(jù)蘇格蘭威士忌協(xié)會(huì)（SMA）的說法，蘇格蘭威士忌是從一種名為“Uisge Beatha”的飲料發(fā)展而來，這個(gè)詞的意思是“生命之水”。威士忌生產(chǎn)需要于清潔的自然環(huán)境，如今，可持續(xù)發(fā)展作為蘇格蘭威士忌協(xié)會(huì)的一優(yōu)先發(fā)展事項(xiàng)——2009年，他們啟動(dòng)了環(huán)境戰(zhàn)略，制定了許多自愿性的環(huán)保目標(biāo)，例如使用非化石燃料等，以此來促進(jìn)行業(yè)的清潔生產(chǎn)水平。
VIBES蘇格蘭環(huán)境企業(yè)獎(jiǎng)是蘇格蘭環(huán)保署(SEPA)在1999年設(shè)立的獎(jiǎng)項(xiàng)，SEPA和蘇格蘭政府以及多個(gè)機(jī)構(gòu)合作，用該獎(jiǎng)項(xiàng)表彰各行各業(yè)的先進(jìn)環(huán)保案例。有不少蘇格蘭威士忌酒廠品牌獲得過這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，其中包括了格蘭杰(Glenmorangie)公司的釀酒廠。它因?yàn)樵贒ornoch灣的一個(gè)污水處理項(xiàng)目獲得了2017年度的VIBES水創(chuàng)新大獎(jiǎng)。
這個(gè)污水處理項(xiàng)目有什么特別之處？今天IWA公眾號(hào)將帶大家看個(gè)究竟。
面朝大海的釀酒廠
用“面朝大海，酒香漫天”來形容格蘭杰蒸餾廠(Glenmorangie distillery)的位置一點(diǎn)都不為過，因?yàn)樗挥谔K格蘭北部的Tain鎮(zhèn)邊的多諾赫灣邊(Dornoch Firth)。這個(gè)地方本身就屬于特別的保護(hù)區(qū)。
圖. 格蘭杰酒廠的地理位置 | 圖源：Google Maps截圖
格蘭杰從1843年開始就附近的泉水來釀造威士忌。這個(gè)蒸餾廠全天候運(yùn)行，現(xiàn)在每年產(chǎn)量約400-500萬升。
圖. 始于1843年的Glenmorangie單一麥芽威士忌蒸餾廠 | 圖源：filtnews
AnMBR+生蠔養(yǎng)殖
2005年被法國(guó)著名奢侈品品牌集團(tuán)LVMH收購(gòu)，可能處于品牌形象考慮，LVMH集團(tuán)想以多諾赫蒸餾廠為標(biāo)桿，打造一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保項(xiàng)目。2014年，格蘭杰和Heriot-Watt 大學(xué)以及海洋保護(hù)協(xié)會(huì)建立合作伙伴關(guān)系，發(fā)起了一個(gè)名叫DEEP的環(huán)境項(xiàng)目。DEEP全稱Dornoch Environmental Enhancement Project，即多諾赫灣環(huán)境改善項(xiàng)目。他們想用酒廠的廢水來飼養(yǎng)生蠔，用這些生蠔來改善當(dāng)?shù)匮睾５貐^(qū)的水質(zhì)和生物多樣性。不過這些喂給生蠔的廢水在排放前，是先經(jīng)過處理的，而且還是使用非常前沿的厭氧膜生物反應(yīng)器技術(shù)(AnMBR)。
他們選擇了AquaBio公司建造的AnMBR系統(tǒng)。厭氧消化罐造價(jià)500萬英鎊，系統(tǒng)于2017年投產(chǎn)，每天處理約450m3的廢水,系統(tǒng)的運(yùn)行表現(xiàn)如下表所示：
AnMBR系統(tǒng)處理主要接受三部分的廢水來源，包括初餾產(chǎn)生的殘?jiān)?、酒精蒸餾的殘?jiān)约扒逑磸U水。COD去除率達(dá)95%，同時(shí)有除臭系統(tǒng)防止臭味釋放。產(chǎn)生的沼氣用來產(chǎn)生熱能，為蒸餾廠節(jié)省了15%的能耗。產(chǎn)生的污泥富含銅，會(huì)交給當(dāng)?shù)胤N大麥(barley)的農(nóng)場(chǎng)。當(dāng)?shù)氐耐馏w缺銅，這些污泥可以減少農(nóng)民對(duì)化肥的依賴。
圖. 格蘭杰釀酒廠的污水處理系統(tǒng) | 圖源：aquabio
DEEP的定位是一個(gè)造福自然、商業(yè)和社區(qū)的項(xiàng)目，雖然厭氧消化器能去除原水95%的COD，但出水中剩下的5%的COD對(duì)海灣還是會(huì)造成環(huán)境影響。但這些“廢水”卻是生蠔的美食。多諾赫灣曾經(jīng)是著名的生蠔養(yǎng)殖場(chǎng)，不過在20世紀(jì)初因?yàn)檫^度捕撈被破壞了。2018年10月，他們?cè)诤４采戏胖昧?萬只生蠔，他們希望用這些出水來飼養(yǎng)生蠔，修復(fù)當(dāng)?shù)叵б丫玫纳柦福岣咧苓叺纳鷳B(tài)和生物多樣性。
John Baxter教授是DEEP項(xiàng)目獨(dú)立修復(fù)咨詢委員會(huì)的主席，他表示：“DEEP的創(chuàng)新之處在于科研、政府和商業(yè)之間的合作?！备裉m杰的運(yùn)營(yíng)總監(jiān)Peter Nelson博士則解釋說：“當(dāng)蘇格蘭威士忌行業(yè)開始了解氣候變化之后，他們就意識(shí)到改善多諾赫灣環(huán)境的重要性?！边@就有了格蘭杰與Heriot-Watt 大學(xué)生命與地球科學(xué)研究所副教授Bill Sanderson博士的合作，并最終促成了DEEP的成立。Nelson博士解釋說：“生蠔是一個(gè)功能強(qiáng)大的天然過濾器。它們非常擅長(zhǎng)吸收我們排放的有機(jī)物，并將這些有機(jī)廢物變成新的生蠔、貝殼和干凈的水?！?/span>
圖. 生蠔 – 天然過濾器 | 圖源：OPENSEAS.ORG.UK
為了推進(jìn)DEEP項(xiàng)目，蘇格蘭威士忌協(xié)會(huì)的可持續(xù)性和創(chuàng)新部負(fù)責(zé)人Morag Garden還被調(diào)到格蘭杰公司擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，確保整個(gè)威士忌行業(yè)都能從項(xiàng)目中獲益。他們其中一個(gè)目標(biāo)是在2021年將生蠔產(chǎn)量提升到20萬只，這意味著AnMBR系統(tǒng)出水剩下的5%的COD也能得到清除。他們還表示，未來如果生蠔養(yǎng)殖量達(dá)到400萬只的時(shí)候，釀酒廠將實(shí)現(xiàn)碳盈余。
圖. 生蠔和威士忌 | 圖源：Talisker
Hydro Nation計(jì)劃
格蘭杰的DEEP項(xiàng)目除了出于自身利益考慮，也是對(duì)蘇格蘭一個(gè)項(xiàng)目的相應(yīng)——2008年，蘇格蘭水務(wù)集團(tuán)在提出了雄心勃勃的立法目標(biāo)，他們呼吁要在2045年實(shí)現(xiàn)凈零碳排放，并針對(duì)這一愿景，制定了一個(gè)叫Hydro Nation（水之國(guó)度）的項(xiàng)目，旨在促進(jìn)一系列可持續(xù)發(fā)展的水資源管理活動(dòng)。
除了格蘭杰，其他知名蘇格蘭威士忌品牌也有各自的水資源優(yōu)化成果。例如芝華士兄弟公司就稱自己在2009到2018年間，旗下蒸餾廠的能耗節(jié)省了20%，溫室氣體排放減少37%，水耗減少15%，并實(shí)現(xiàn)了98%的水回用。
位于Dufftown的格蘭菲迪酒廠(Glennfiddich)采用了模塊化的生物濾池工藝，委托2H Water Technologies公司，用后者的BIOdek塑料過濾介質(zhì)處理酒廠的廢水。格蘭菲迪是蘇格蘭最大的威士忌生產(chǎn)廠之一，它擁有20多個(gè)蒸餾器、45個(gè)倉(cāng)庫、1個(gè)蒸發(fā)器工廠、一個(gè)制桶工場(chǎng)、一個(gè)銅匠鋪和多個(gè)裝瓶中心，年產(chǎn)量高達(dá)1000萬升。
圖. BIOdek模塊 | 圖源: 2H Water Technologies
該生物處理設(shè)施于2016年動(dòng)工，2017年投產(chǎn)，采用三級(jí)生物濾池的設(shè)計(jì)理念，聲稱無需投加化學(xué)品就能高效處理廢水。生物模塊的出水進(jìn)入人工濕地，去除剩余的微量污染物(例如銅)。這種模塊化的設(shè)計(jì)方便應(yīng)對(duì)日后工廠可能的擴(kuò)產(chǎn)需求。
圖. GLENFIDDICH酒廠的污水處理設(shè)備的外觀 | 圖源：2hwatertechnologies
Hydro Nation計(jì)a劃旨在增加用水行業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)，并最大化地發(fā)揮蘇格蘭水資源的價(jià)值。在他們看來，蘇格蘭的水資源不僅限于其豐富的水道，還包括蘇格蘭水專家的工作，他們?yōu)檎咛峁┙ㄗh，并為業(yè)界提供切實(shí)可行的解決方案。
圖. 蘇格蘭政府鼓勵(lì)有牌照的水零售商為威士忌酒廠提供節(jié)水和水回用服務(wù) | 圖源：Dalmunach
如今蘇格蘭水公司也已經(jīng)是全英國(guó)表現(xiàn)最好的水務(wù)公司之一。蘇格蘭的Hydro Nation計(jì)劃的成功經(jīng)驗(yàn)還寫進(jìn)了國(guó)際水協(xié)會(huì)最近出版的新書《Sustainable Industrial Water Use: Perspectives, Incentives, and Tools》。該書介紹了當(dāng)今水行業(yè)各方人士對(duì)可持續(xù)用水的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)分享。
該書目前可免費(fèi)下載，感興趣的讀者可以通過以下網(wǎng)址訪問瀏覽：
https://iwaponline.com/ebooks/book/814/Sustainable-Industrial-Water-Use-Perspectives
