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虽然结局有些令人遗憾,但这次和CSM 的合作,仍然有巨大的收获。除了刚才描述的颗粒污泥的发现,另外一个发现也同样激动人心:20 世纪70 年代后期,当地的电视台报道了CSM 项目, 并播出了Lettinga的电视采访,在当地众多的观众中,有一名叫Jos Paques 的年轻创业者,就像Lettinga 被McCarty 所感染一样,他也被这个迷人的技术吸引,并决心投身其中。在未来,他那家和他同名的企业(Paques),在厌氧技术的发展历史中,同样书写了一段传奇。
后来CSM 的故事则令人唏嘘,在决定独自拓展商业化活动之后,CSM 希望在国外的同行废水中进行推广,但由于不同国家的甜菜行业特征不同,他们在德国遇到的甜菜废水含有大量的钙,颗粒污泥被碳酸钙鳞片化而失去了所有活性,因为失去Lettinga 团队的学界合作,导致他们赖以起家的颗粒污泥技术遭遇到毁灭性的打击而毫无办法,而这次失败, 直接导致CSM 公司终止了UASB 的所有相关项目,并最后出售给了GB 商业集团,不过这次出售间接造成了第三代厌氧技术——EGSB 的成果商业化,也就是Biothane 公司的横空出世,这家公司后来被威立雅收购,与帕克几乎平分了世界范围内的厌氧项目,也算是失之东隅,收之桑榆了。
回到Lettinga 这边, 历史仍在继续,由于CSM 实验项目取得的巨大成功,淀粉行业相关的政府部门对UASB 在淀粉废水中的处理建立起足够的信心,1976 年,团队终于得以在土豆废水领域进行中试,这次的实验也取得了成功,并且后续在土豆淀粉行业获得了完全的应用。但这个实验带来的更大收获则是Lettinga 在检查反应器沉淀区气液界面时,观察到了白色薄膜物质,Lettinga敏锐的注意到了这点, 并请Twente大学的讲师Peters进行了分析,分析结果表明,这种白色薄膜物质的主要成分是硫。这次偶然的发现,使厌氧研究进入到“微氧生物转化”领域,瓦赫宁根和代尔夫特两所大学将大量的资源投入到硫循环的研究中,并在后续的十几年中开发出了厌氧出水的后处理技术,废气中H2S 去除,污染土壤中重金属的回收等技术,而Paques 公司也得以在UASB 之外,建立起另外一个领域的核心竞争力,并以之延续至今。
至80 年代初,Lettinga 带领团队完成了UASB的一个十年,虽然距离厌氧受到广泛关注,吸引更多资源的投入和世界范围的推广还有三年左右的时间。但可以肯定地说,这十年奠定了今后三十年厌氧技术,乃至微生物处理领域的技术发展格局。UASB 反应器的架构完成并在多个领域建立了多个示范工程,发现了污泥颗粒化现象,发现并关注氮和硫的循环,这一系列成功的尝试,探索和实践,后续被称为将改变污水处理技术,甚至当代污水处理技术体系的两个梦幻般的科技——厌氧氨氧化和好氧颗粒污泥,从这个体系中脱颖而出。另外,比打开“黑箱”更加可贵的是打开“黑箱”的的勇气和方法,从这十年的经历中,Lettinga 自己也曾说,与厌氧技术真正蕴含的机理和规律相比,目前发现的成果仍微不足道,但依靠Lettinga 坚定的分享理念, 坚韧的精神以及荷兰产,学,研界围绕此方向迅速而坚定地结成的创新体系,将这些发现和收获的价值发挥到了极致。
最艰辛而充实的十年度过之后,厌氧开始进入到快速推广阶段,1983 年在荷兰召开的一次国际学术会议上,Lettinga 的研究成果和实践成就大放异彩,获得了广泛关注。正Lettinga在哥伦比亚Cali的64m3示范工程 如开篇的那句话所说,真理被一个人所了解,现在终于到了形成共识的时刻。Lettinga 此时的工作目标,也从之前的完善反应器结构和寻求应用,变为促进应用和提高科学认知,之前Lettinga 将技术成果的无私贡献,也到了收获的时刻,更多的科学家,工程师,政府官员和企业家加入到了以UASB为核心的创新体系,UASB技术开始同不同的领域,不同的行业,不同的发现,不同的学科充分交融,快速繁衍,快速突变。
Lettinga在哥伦比亚Cali的64m3示范工程
UASB 快速突破了难溶工业废水,有毒化合物废水,低温低浓度工业废水的防线,攻克化工,制药等之前微生物领域望而却步的高地;负荷更高,效果更好的EGSB 反应器在80 年代初完成初期实验,EGSB 反应器可以在1-2h 的水力停留时间下取得UASB工艺需要8-12h所能达到的效果,并衍生出著名的Biothane 公司;Paques 公司在90 年代成功开发出IC工艺,同样大幅提升了反应效率,设计负荷一般为UASB工艺的4倍左右;通过应用硫循环规律的认知,Paques 还成功开发出Thiopaq 工艺,凭借精湛的技艺,与世界石油巨头shell(壳牌)公司组建了合资公司Paqell,打开了新的市场。
在世界范围内,厌氧技术开始大面积推广。厌氧技术在世界领域的推广,同样是一个非常有趣的故事,在学科基础扎实,前期积淀较好的国家,厌氧技术的推广却出人意料的受阻,其中最典型的案例是美国。美国可以算是厌氧理论的策源地,McCarty,Young等杰出学者发展出整套的理论与实践体系,但面对早已建设和运营成熟的市政市场,厌氧技术显然无法打动权威机构和财团,学者们也无法说服他们对厌氧产生兴趣。相反,厌氧技术在巴西,墨西哥,中国,泰国和印度则取得了令人振奋的进展,尤其在中2015 年,Lettinga 受邀在清华大学环境学院讲学国,Lettinga 和中国几代厌氧人密切合作,成功将中国建设成为厌氧技术应用规模最大,推广最成功的国家,这个故事我们会在下篇详述。
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