英国中试项目评价生物凝胶商业用途
导言:剩余污泥生物聚合物(EPS)中高值回收物提取回收研究备受关注,而其商业应用前景探究与评价也逐渐被学界和工业界所关注。总部位于荷兰的Royal HaskoningDHV公司2019年首次将Kaumera技术在荷兰Zutphen水厂应用于污泥高聚物提取,而后逐渐推广到不同国家和地区的污水处理厂。英国也将实施首座 Kaumera 试点工厂,开展从污泥中提取回收生物聚合物项目。
循环经济可行性测试
位于Blackburn, Lancashire的污水中试基地采用了由Royal HaskoningDHV和代尔夫特理工大学共同开发的Nereda好氧颗粒污泥技术。与传统活性污泥工艺相比,该工艺净化污水过程可减少50%电能使用。
在United Utilities领导下,该中试计划使用Kaumera技术从污泥中提取并回收EPS中高值物质——生物凝胶(Hydrocolloids),更关键的是,此项目还将评估这些生物凝胶的商业应用可行性。
图1 好氧颗粒污泥与生物凝胶
创新与协作
该项目由Ofwat创新基金资助,作为“Biopolymers in the Circular Economy (BICE)”项目的一部分。项目合作伙伴包括 United Utilities、Severn Trent Water、South West Water、Royal HaskoningDHV、CirTec Cellvation、AquaMinerals、Yara、Glasgow Caledonian University和Cranfield University。项目将持续到2027年3月。
United Utilities创新总工程师Lisa Mansell告诉媒体:“水务行业尽最大努力提高处理效率的同时应减少其对环境的影响。该项目着眼于生物凝胶回收,例如,从卫生纸纤维素到天然衍生生物凝胶回收,这些都将成为循环经济框架中的重要案例。
她补充道:“项目还会评估产生新生收益的可能性,这会将帮助降低运营成本并最终让用户受益。为实现更可持续的未来,我们非常高兴去探索循环(Circular)污水处理技术及其应用。
Kaumera 回收技术
作为Nereda污水处理工艺的一部分,采用Kaumera提取方法可有效收集剩余污泥或其他污泥中的生物聚合物,进而开发基于 Kaumera的凝胶或树脂类产品。
项目也会对这种基础产品应用进行分析,直接用于水务公司(如,水处理絮凝剂)或进一步加工而开发更广泛的市场。
Kaumera是一种生物基原材料,与其他物质组合可制成许多具有潜在应用的轻质生物复合材料。它的特点之一是它既保留又排斥水,这为其在农业、园艺、纺织和混凝土应用提供可能。
第一家Kaumera回收厂在2019 年开始于荷兰Zutphen,接着2020年第二家工厂在Epe实施。
Royal HaskoningDHV英国水务公司总监Paul Lavender告诉媒体:“生物气(沼气)已从污泥中回收实践,但回收更高值的生物凝胶将使行业跻身价值链上游——这可能会改变游戏规则。
他补充说:“全球每年液态聚合物市场价值1.2万亿欧元,高度依赖化石燃料,但污水处理厂为我们提供了生物聚合物的自然来源。这个新试点项目不仅能提供生物凝胶回收范例,还会让整个供应链(包括学界、产品开发商和“蓝筹”(blue-chip)终端用户)全部参与到开发应用中来。
图2 Kaumera产品