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7.体会NP
N,构成蛋白质的必须元素。常规测定食品蛋白质含量的标准方法,就是TKN。构成核酸的必须元素。当然,还有ATP什么的。正常人每天消耗ATP几十磅,当然,是循环利用了N遍的。我对常规方法粗略体会一下。既然构成生物体需要很多NP,那么只要微生物能繁殖、生长,就能一定程度上能消耗N、P。
问题:1.很多工业废水,NP不足。OK,化肥很廉价滴;2.很多废水,包括生活废水,NP过剩。以生活废水为例,人食用、利用的各种东东,C是消耗品,呼吸后可回到大气,N/P么,不好意思,对成年人来说,理论上不需要,实际上是动态平衡,几乎是享用多少,排出多少。对小孩来说,是享用100,排出90多。嗯,相对于C,NP必然过剩了。
其实,即使废水中CNP比例和正常生物体完全相同,对微生物而言仍然过剩。因为微生物自己也要呼吸,释放二氧化碳后产生能量。那么,NP过剩是必然的了。NP常规去除原理,不复习了。任何专业书籍上都有。设法制造合适的环境,让特定微生物占据优势或者在这个局部获得优势,就可以在剩余污泥脱NP的基础上,消灭更多NP。当然,不可能超过特定微生物的生理极限。
什么是规范?让各种可能相互矛盾功能、影响因素尽量取得妥协、调和或者和谐,获得最佳的技术、经济效果。唯此而已。N/P/C的去除,矛盾很大。尽量调和。
四.对第一、第二定律的体会
1.回收是可以实现的
放错地方的资源?听起来很酷么?多数场合下是个噱头而已。如果能有效注入相应社会补偿,一定程度上算是资源。这才是真相。
第一定律:物质能量守恒,只能转化、转移,不能创造、消灭(至少在几乎所有场合如此)这意味着环保是可能的;似乎好多场合还可以说,回收是可能的。但多数场合,回收是不可能的、不经济的、不现实的。因为第二定律:物质能量的流动是定向的,特别是要从高品位流动、分散到低品位。
那么,如果想逆转,往往要付出代价,这个代价,未必值得。优秀科技人员,就是要用最小的成本来实现这个。对于废水而言,绝大多数场合下,回收物质犹如海水炼金。相对而言,水,在废水中的品味最高。回收水,可用场合多一些。官方给废水做出了至少6种定义,扣除重合的,至少有4种。我的体会是:只要因使用后,改变了某种性质,使之不能继续在原场合使用,即为废水。那么,对其它场合可能不是废水(逆流操作,是最显著的例子吧?);相对简单地使用某种方法,再次改变其某种性质,对原场合也可能不是废水。怎样用最简单、最经济的方法来实现?这就是水技术人员的责任。
2.越过成本谈资源?
资源,化学角度上,我的理解是特定场合下,某些东东因富含某种或某类有用物质(也可能是几种、几类),用一定的代价获得该物质,可以获得比投入更大的利益。那么这些东东就是化学意义的资源。我记得上小学时了解的中国石油可采储量:16-17亿吨。可是到现在,我国石油并未枯竭,而且可采储量居然大幅度上升了。
《读者》杂志上曾经转载过一个很酷的说法:石油永远不会采完,因为当某油田的石油的开采成本超过其价格时,人们就会停止或暂停这一区块的开采。其潜台词是:这个条件下的石油,就不是真正意义的资源了,至少在这个场合不是。;不过石油总是有限的,社会上需要。怎么办?好,开采易于开采的区块吧。可是不够用怎么办?好,涨价时机成熟了。
那么,原先不是资源的区块,就变成了资源。因为有利可图了。那么如何越过成本谈资源?越过成本的资源,当前场合下不是噱头么?据说某星球的光谱分析表明,该星球含有大量金子。嗯,如果获得。我可以开公司,开发这金子资源,有人买我的股票么?废水中提取水或者非水物质,多数场合,无利可图。这个与意识形态无关。
3.最低代价是什么?
前面提到,第一定律,物质能量守恒,只能转化、转移,不能创造、消灭(至少在几乎所有场合如此)这意味着环保是可能的;似乎好多场合还可以说,回收是可能的,但多数场合,回收是不可能的、不经济的、不现实的。因为第二定律,物质能量的流动是定向的,特别是要从高品位流动、分散到低品位。那么,如果想逆转,往往要付出代价,这个代价,未必值得。
优秀科技人员,就是要用最小的成本来实现这个。第二定律,不仅指出了物质、能量流动的方向,还指出了特定条件下的极限。注入成本,才能改变其方向、极限。无条件改变的,当然是噱头。工程师第一是要尽可能利用其自发的流动、转化的内在动力,第二是经可能经济地调度外在注入的成本。那么特定条件下,最低代价是什么?熵。克服其熵增加值。
任何物质扩散到废水里,熵都会增加。实战废水中,典型浓度单位是mg/L;实战废水的化学物质,如果作为原料,其价格一般是1块钱/kg到几个欧元/kg。那么,回收单位物质的熵.....值得吗?,好吧,溶解态的熵变很大,SS态总好一些吧?可是,实战废水里,混合的物质往往不是单一的,SS态污染物成分单一的也不多。
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