处理生物废渣，为了从工业大国变成强国，你不知中国环保有多拼

公元208年冬赤壁鏖战前夕，曹操横槊赋诗，一句“何以解忧？唯有杜康。”道尽中国人于酒之喜爱。

硬币有正反面，事情也总有两面性，用以欢聚的解忧之酒，从来就没少给人类添忧。

譬如酿酒过后的废弃酒糟，一度可是令人头疼的存在。

一、每年两亿吨的“特色”烦恼

为什么古代就没这个烦恼呢？

那是因为古代的酿酒规模小，酿酒后产生的废渣也就相应的非常少。

古代科技条件也有限，人们的认知度也非常有限，就算丢弃这种废弃物有害环境，人们也很难知晓。

再说了，酿酒后的废弃物毕竟是高粱等农作物发酵后的产物，在农业产品并不丰富的年代，古人怎么舍得丢弃呢？

尽管这种废弃物已经没有太多营养价值可言，但多少还是有一些蛋白质的，作为养殖用的饲料辅料还是可以的。

根据一些养牛人士介绍，酿酒废弃物喂牛还有一个好处，这里面多少存在酒精含量，可以对肉牛起到通脉活血的效果。

总之，废弃酒糟在古代根本不算问题，但是如今却不行。

首先，在养殖用途上就行不通。

如今的废弃酒糟数量太过庞大，靠养殖业根本消化不完。

更何况现代化大规模养殖企业根本不愿意用，因为营养价值太低，毕竟现在也不是一个缺少高营养饲料的时代。

就这样，伴随着中国国际影响力的越来越大，以及人们环保意识的越来越强，废弃酒糟居然成了个不得不面对的难题。

此外，除了酒糟，中国还有不少特色产业会产生生物废弃物，如酿醋的醋糟、中药的药渣、制糖的甘蔗渣等等。

一个国家的制造业实力，不仅仅是看能否生产出合格的产品，当然也还要看解决生产过程中的环境污染能力。

各种生物废弃物就是摆在相关制造业面前的一道必答题。

也许有人会问，就算现在的生物废弃物比古代多，那能有多少啊？中国这么大，哪里不能扔？

要知道，酿一斤酒就会产生三斤酒糟废渣。

中国是白酒制造和消费大国，光酿白酒这一项就了不得，而我们国家的整个工业过程每年要产生两亿吨的各种生物质废弃物。

可是外国人也酿酒喝酒啊，为什么外国人不着急？

这就得说说中国白酒酿造的技术特点了，比如都是用高粱酿酒，来自自然界原本无害的高粱在酿酒的过程中，到底发生了什么变化呢？

国外的蒸馏酒更多的是单一的微生物即酵母菌发酵，而国内的白酒是多种微生物（酵母菌、细菌、霉菌）多菌种协调来发酵的。

在中国的白酒酿制的多菌种发酵过程中，为了满足微生物群的生长和繁殖，就必须保证它们发酵的密封环境里要有足够的氧气。

因此在中国白酒酿制过程中少不了水稻的麸壳儿，虽然含有纤维的水稻麸壳并有酿酒所需要的淀粉，最终会成为废渣被丢弃，但是高粱中的淀粉经过淀粉酶分解成糖以后要想在多种微生物的作用下发酵成酒，没有麸壳儿带进去的氧气，也是办不到的。

无论是高粱还是稻壳它们都是来自自然界的农作物，经过酿酒的发酵后，当作为废弃的残渣时，又会造成哪些问题呢？

酿造白酒的废弃物里会含有有机酸和醇类物质、醛类物质，这些物质会经过日晒雨淋就会渗到土壤当中造成环境污染。

如此看来，酿酒中产生的废渣不能依赖于丢弃到自然环境中去降解。

也有人考虑过把废渣中的有机成分通过发酵变成沼气，可是成本太高。

这个想法虽然失败了，但是废物利用的思路却是对路的。

二、环保能力是考验制造强国的最高标准

于是有人想到了焚烧。

直接焚烧肯定不行。

生物质材料直接燃烧是为法律所不允许的，对环境的污染太大，如每年农作物收获季对秸秆焚烧的严控。

更何况废弃物里稻壳含水量非常大，会像湿柴一样不易燃烧。

没想到吧，小小的一粒生物废渣，堆在一起居然成了丢不得、烧不得的“滚刀肉”。

别着急，办法总比困难多，要相信中国科技工作者的智慧和毅力。

最终的决定还是焚烧，且是拥有废物循环利用价值的环保焚烧。

焚烧必须解决两个大的困难前提。

第一个难度是高含水，废渣的含水量一般都是含在60%~80%。

为了降低废渣中水的含量，废渣在进一步被处理前，一般都会先运到干燥车间，通过挤压和晾晒，使其中的水分降到40%以下，但是这仍然达不到一般的工艺燃烧要求，而继续降低水分所提高的成本，又会使得企业无法承受。

第二个难度是解决焚烧过程中以氮氧化物为代表的污染气体的排放。

以酿酒废渣来说，其中含有多种物质，焚烧时不可能把它们一一分离，只能一起投放到同一个反应器中去处理，这就使得不同的物质在相同的条件下要同时反应，这些反应会不可控制地互相干扰，不仅会白白浪费能源，而且会有大量的氮氧化物排放。

有专家针对此难点提出，能不能把要处理的生物废渣通过两个不同的反应器，进行分阶段性的处理呢？

以前的焚烧都是堆在一起烧，导致烧不透，便容易产生污染气体，现在不仅是分成小批量烧，还有通过分离设置，把不同的废渣分开烧。

带着这个想法，经过反复的测试，专门用于焚烧生物废渣的装置终于研究成功了。

这台装置的基本原理就是通过热解和燃烧，最终使得排放气体中的氮氧化物减少80%以上。

生物废渣先是小量进入热解器内以六百多摄氏度的高温进行热解（非燃烧），实现水分和固定碳的分离，在热解完成后再推向提升管燃烧器以八百多摄氏度的高温燃烧。

因为做到了分解，颗粒重的东西就在下部燃烧了，热解出来的气体就在其上部（炉膛的中部）进行燃烧，便最终形成了分离燃烧，如果依然还有没有充分燃烧完的废渣颗粒物就会顺着旋风分离器再次回到热解器进行再一轮的热解、燃烧，直至燃烧充分殆尽。

更重要的是，顺着旋风分离器回到热解器的废渣颗粒带着约800°的燃烧高温热量，满足了热解器分解新入废渣所需的600°热量，这样就不要额外的燃料为热解器提供热量了。

一次点火成功，就不需要额外的热源，这就是真正的循环处理。

经过充分燃烧后的生物废渣最终会成为粉末状，因为富含钾元素，可以作为十分环保的农业肥料使用。

在燃烧过程中产生的热量除了可循环利用分解后续的生物废渣，还可以用来加热蒸馏水，而蒸馏水又是酿酒必不可少的材料，这又为企业省了一大笔钱。

我们从现在看来，这项装置的功能逻辑似乎很简单，但却前前后后用了十几年才完成。

因为在实际反应过程中的每一步都必须要有严格精准的试验数据，再进行周密的比对，才能得出是否可行的结果。

特别是生物废渣进入装置后反应的第一步，该如何控制被热解出来的气体和固体焦炭的比例，才能保证在转运到下一阶段的燃烧时能够达到最优的效果。

目前这项装置技术业已用于分解焚烧中药材废渣，为我国的特色生产提供了可持续的环境保障。

科技的进步每一步都不容易，让科技从理论走向实战更是需要科研人员辛勤工作汗水的浇筑。