生活污水变身记

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  污水令人生厌,但是我们每个人每天都在制造污水。不过,随着污水回收技术逐渐进步,污水正在变成人们喜爱的各种资源。
  污水发电
  美国俄勒冈州立大学的华裔科学家刘虹等人发现,居民生活污水中含有丰富的有机物,这些有机有机物发酵的产甲烷细菌。这些细菌在饱餐污水中的有机物后就源源不断地“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,也可以压缩后充入到燃料电池中。
  污水造塑料
  与刘虹的研究相类似,美国研究人员莫里·莫斯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。
  莫里认为,用污水造塑料比发电的经济前景更好。来自污水中的甲烷属于生物废气,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,这些元素进入塑料后不但无害,还起到改良塑料性能的作用。
  “水变油”曾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出转基因油藻。
  藻类是一种含油量很高的植物,其产油量是玉米等生物燃料植物的15倍。而且,玉米等植物一般一年只能收获一次,而藻类每天都有收获,而且适应力强,走到哪儿都能找到自己的家。
  藻类生物喜欢污水,因为污水中含有许多养分,例如磷、氮等。实际上,为了把这些物质从污水中除去,要花很多钱。所以,如果把治理污水和培育油藻结合起来,就能够达到一举两得的效果。既保护了环境,又获得了宝贵的燃料。
  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。
  研究人员先把淤泥通过高温烘干成颗粒状,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。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。而一些有机质含量特别少的淤泥,则主要用于制造建材。
  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。
  我们来看看新加坡。新加坡虽然靠海,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。
  新加坡研究人员先对污水进行沉淀、过滤等传统的初步处理,然后让污水通过有着非常精细的筛孔的薄膜去除一些悬浮颗粒。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于工业制冷,还可和蓄水池中的水混合变成饮用水。
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