4個(gè)月前小編曾經(jīng)介紹過(guò)丹麥污水廠的碳中和案例。

其實(shí)除了其中提到的案例，丹麥還有很多污水廠的案例值得分享，例如它的第二大污水廠——Fredericia污水廠，早在2002年他們就啟用了污泥熱水解工藝來(lái)提高厭氧消化的效率。

Fredericia污水廠鳥(niǎo)瞰圖 |圖源：Google Maps

這座污水廠有一個(gè)非常特別的地方：只有30%的進(jìn)水為生活污水，剩下的70%來(lái)自當(dāng)?shù)氐墓I(yè)企業(yè)，其中包括了大名鼎鼎的嘉士伯集團(tuán)。

Fredericia啤酒廠建于1979年。2019年，在啤酒廠40周年慶典之際，管理層宣布要自建污水回用廠，目標(biāo)是將Fredericia的用水減半——從目前的2.9L水產(chǎn)1L酒減至1.4L產(chǎn)1升酒的水平。

2021年5月，這個(gè)水回用工廠正式投產(chǎn)，成為嘉士伯集團(tuán)首個(gè)水回用工廠，也使Fredericia成為可能目前世界上最節(jié)水的啤酒廠。我們來(lái)看看他們是怎么做到的。

Fredericia啤酒廠鳥(niǎo)瞰圖 |圖源：smartwatermagazine

作者：瓦村農(nóng)夫

早在1979年，F(xiàn)redericia酒廠的用水/產(chǎn)酒比(4:1)其實(shí)已經(jīng)低于世界水平(6:1)。經(jīng)過(guò)這么多年的優(yōu)化，目前的水/酒比為2.8:1，也就是每升啤酒是要用2.8L水生產(chǎn)出來(lái)的。

2015年，在荷蘭人Cees 't Hart成為新的CEO后，嘉士伯集團(tuán)似乎更加重視可持續(xù)發(fā)展的工作。2019年他們推出了一個(gè)Together Towards ZERO的戰(zhàn)略計(jì)劃，F(xiàn)redericia啤酒廠就是其中的代表案例。

他們的目標(biāo)是要在2030年年，將90%的生產(chǎn)廢水進(jìn)行回用，使總水耗減少一半。

為此，他們成立了一個(gè)叫DRIP的PPP合作組織。    DRIP全名是丹麥資源和節(jié)水型工業(yè)食品生產(chǎn)合作聯(lián)盟(The Danish partnership for Resource and water-efficient Industrial food Production)，成員包括了嘉士伯集團(tuán)、丹麥技術(shù)大學(xué)(DTU)和工程咨詢公司NIRAS，以及丹麥環(huán)保局和獸醫(yī)暨食品管理局的支持。

DRIP合作關(guān)系成員 | 圖源：NIRAS

DRIP合伙組織的第一個(gè)任務(wù)是要對(duì)目前Fredericia啤酒廠的用水搭建物料平衡模型。他們的結(jié)果顯示，一升啤酒有約95%的水 (5%的酒精)，大概會(huì)產(chǎn)生1.61升的廢水。

如下圖所示，水回用工廠建成后，有約90%的污水會(huì)實(shí)現(xiàn)循環(huán)回用，水質(zhì)達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，從而達(dá)到實(shí)際用水減半的目標(biāo)。

在工藝設(shè)計(jì)上，他們都是選擇市場(chǎng)上成熟的技術(shù)。工藝流程圖如下圖所示：

下面是再生水廠外觀和內(nèi)部設(shè)備的照片：

相信大家對(duì)上述工藝都不會(huì)陌生，其中值得一提的是他們使用了AOP高級(jí)氧化工藝，原因是排除一些微量有機(jī)污染物的影響，因?yàn)橛行┪镔|(zhì)是反滲透都無(wú)法清除的，例如：

? 胺（來(lái)自潤(rùn)滑劑）

? HEDP（冷卻水中的腐蝕抑制劑）

? 過(guò)氧乙酸（巴氏殺菌）

也正因如此，他們還請(qǐng)來(lái)丹麥的獸醫(yī)和食品局的人一起參詳方案。他們還專門為此列出了這些潛在污染的名單：

他們使用的是ULTRAAQUA公司為該廠度身定做的紫外消毒設(shè)備。該公司首先初步篩選了幾個(gè)AOP公司，然后使用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模型進(jìn)行對(duì)比，最后根據(jù)結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)反應(yīng)器，確保處理之后的水質(zhì)的穩(wěn)定。

ULTRAAQUA的CFD模型 | 圖源：ULTRAAQUA

據(jù)NIRAS公司的資料介紹，經(jīng)過(guò)這多重處理之后，使用這些純水作為啤酒生產(chǎn)用水的風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)可以降到忽略不計(jì)的水平。

1.4  hL/hL的耗水量當(dāng)然不是此刻就能達(dá)到的水平，據(jù)嘉士伯的2019的可持續(xù)發(fā)展年報(bào)介紹，他們將在2019-2030年期間，逐步將水耗降到預(yù)期水平。

嘉士伯2019可持續(xù)發(fā)展年報(bào)的水耗遞減目標(biāo)

圖源：Carlsberg (瓦村農(nóng)夫漢化)

目前這個(gè)水回用工廠的處理規(guī)模為2000m3/天。一年下來(lái)，可為Fredericia啤酒廠節(jié)省了560000立方米的水，也相當(dāng)于少交了這50多萬(wàn)的污水處理費(fèi)。另外，因?yàn)檫€有厭氧消化等設(shè)備，所以能耗也能減少約10%的能耗。

除了末端治污，他們也積極和自己的化學(xué)品供應(yīng)商交流，尋求更環(huán)保的耗材，例如更換裝瓶廠的皮帶潤(rùn)滑劑，減輕末端的處理壓力。

除了在丹麥，嘉士伯也對(duì)其他國(guó)家的啤酒廠進(jìn)行污水資源和能耗優(yōu)化的改造。例如有140年歷史的瑞士Feldschl?sschen啤酒廠，早在2014年就上馬了一套回收啤酒廠廢水熱能的氨熱泵系統(tǒng)。

瑞士Feldschl?sschen啤酒廠熱泵回收廢水熱能 | 圖源：aramis

之后，在另一個(gè)有200年歷史的芬蘭Sinebrychoff啤酒廠，他們也將建造了一套類似的系統(tǒng)，唯一的不同點(diǎn)就是這次是由啤酒廠自己建造。

Sinebrychoff啤酒廠是北歐最古老的啤酒廠。今年5月，嘉士伯集團(tuán)在官網(wǎng)宣稱，該廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)碳中和，因?yàn)樽?021年起，該廠的飲料生產(chǎn)全都使用可再生能源。因?yàn)樗€有幫可口可樂(lè)生產(chǎn)產(chǎn)品，所以可口可樂(lè)也沾光擁有自己第一個(gè)碳中和生產(chǎn)商。

話說(shuō)該廠從2015年起就開(kāi)始采用綠色電力(有PEFC和FSC認(rèn)證的永續(xù)生物質(zhì)燃料)。此外，他們也大規(guī)模采用熱泵技術(shù)回收熱能。2020年就回收了9500 MWh，相當(dāng)于550戶居民的全年供暖需求，覆蓋了啤酒廠26%的熱能耗。為了進(jìn)一步提高熱回收效率，他們下一步是將參照瑞士啤酒廠的經(jīng)驗(yàn)，在芬蘭打造一個(gè)污水熱能回收系統(tǒng)。

貼上碳中和標(biāo)志的Sinebrychoff啤酒廠 | 圖源：Carlsberg

除了回收熱能，該廠也有節(jié)水計(jì)劃，目標(biāo)是在2030年前，從目前的2.3L水產(chǎn)1L啤酒的水平降到1.7L水產(chǎn)1L啤酒的水平。

如今各行業(yè)都爭(zhēng)相布局碳中和的項(xiàng)目，不僅讓小編想到“內(nèi)卷”一詞。不過(guò)碳中和如果真的開(kāi)始內(nèi)卷，也意味著對(duì)環(huán)保技術(shù)需求的持續(xù)提升，對(duì)環(huán)保企業(yè)來(lái)說(shuō)未嘗不是一件好事。

最后小編在嘉士伯官網(wǎng)扒了這個(gè)污水回用項(xiàng)目的視頻，供大家交流學(xué)習(xí)。

https://v.qq.com/x/page/q3258lsolr0.html

1https://www.carlsberggroup.com/newsroom/carlsberg-opens-water-recycling-plant-and-becomes-the-world-s-most-water-efficient-brewery/

2.https://www.carlsberggroup.com/sustainability/our-actions/case-stories/halving-water-usage-at-fredericia-brewery/

3.https://foodnationdenmark.com/news/danish-brewery-investment-halves-water-usage-at-its-brewery-in-fredericia-denmark/?fbclid=IwAR0Pg8l5ymvkVvw0uXUFj0L5vJrwuEpmygyjeKSr8P-9YYguR7i5HkdMj6A

4.https://www.watertechonline.com/industry/food-beverage/article/14202992/carlsberg-group-danish-brewer-opens-water-recycling-plant-that-reuses-90-of-process-water

5.https://www.niras.com/projects/carlsberg-halves-its-water-usage-at-brewery/

6.https://scandbrewrev.dk/water-efficient-brewery/

7.https://twitter.com/CarlsbergGroup/status/1230494227773239296

8.https://www.thechemicalengineer.com/news/carlsberg-to-halve-water-usage-at-danish-brewery/

9.https://www.watertechonline.com/industry/food-beverage/article/14202992/carlsberg-group-danish-brewer-opens-water-recycling-plant-that-reuses-90-of-process-water

10.https://www.cambi.com/media/1885/cambi-plant-denmark-fredericia-2021.pdf

11.https://www.carlsberggroup.com/media/35965/carlsberg-as-sustainability-report-2019.pdf

12.https://cirkulaerkemi.dk/media/222924/02-carlsberg-case.pdf

13.https://www.kt.dtu.dk/english/research/prosys/projects/drip

14.https://www.aramis.admin.ch/Default?DocumentID=66033&Load=true

15.https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/47665/Ristola+Heta.pdf;jsessionid=6D375BF1F0ABE643F1E2583A6DCB29D0?sequence=1

16.https://www.youtube.com/watch?v=cnCPpTzN5Vs&t=5s

17.https://www.sinebrychoff.fi/newsroom/a-passion-for-beer/