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2020-07-27 11:22:08 責任編輯： 微米生物 0
零排放 零污染 全利用
——探秘餐廚垃圾處理示范生產線落地新都的故事
沒有宣傳，沒有廣告，在新都現代產業功能區內，一個占地僅25畝的神秘建筑自7月8日正式亮相以來，短短一周就接待了來自全國各地各級部門的10多批參觀考察團。它為何有這么大的吸引力，引發如此高密度、高規格的關注？近日，記者走進了新都籍院士劉人懷在新都建立的全球首條餐廚垃圾處理示范生產線，為廣大讀者解密。
緣起
老院士“轉型” 挑戰垃圾處理難題
出生于新繁的劉人懷院士今年80歲，是我國板殼結構理論與應用研究的開拓者之一。從18歲在大學參與我國第一顆東方紅人造地球衛星研究開始，劉人懷從事科研工作已經有60年，期間取得了無數成就。
劉人懷院士查看新都項目圖紙
劉人懷與垃圾處理問題結緣，還要從2010年他擔任廣東省科普志愿者協會會長說起。“當時各大城市垃圾圍城和地溝油等問題日益嚴重，我們就展開了垃圾分類的調查。”劉人懷說，“垃圾處理關系到千千萬萬老百姓的生產生活，填埋和焚燒都是沒有辦法的辦法。雖然我的專業不是環境科學，但多年來的科研訓練告訴我，發現問題后就應該整合力量來解決問題。”
劉人懷介紹：“我了解了國內外各種餐廚垃圾的處理辦法，發現均存在處理缺陷，填埋有土地瓶頸，潲水油喂牲畜，在英國爆發了瘋牛病；焚燒如果達不到1300度高溫，會產生大量二噁英，它是世界第一大致癌成分；民間處理，老百姓拿去漚肥，但由于它的含鹽量高，又會造成鹽堿地；也有用來做沼氣的，一方可賣100多元，但沼泥沒辦法處理。看起來，都沒什么好辦法，作為學者，自己覺得有責任，去做這個研究。”為此，劉人懷組建了一個包含環境、生物、工程、管理等各類學科在內的30多人的研究團隊，專門研究餐廚垃圾處理新技術。團隊中，暨南大學生命與健康研究院副院長劉澤寰教授是重要一員。有著基因工程、生物化學研究背景的劉澤寰此前就對秸稈的轉化利用進行過深入研究，通過酵母將之變成燃料乙醇。整個研究項目，可謂是劉人懷牽頭從宏觀層面組織了團隊，劉澤寰則解決了核心的菌種問題。
創新
南北通吃 “噬污酵母”不怕辣
正因為是環境科學的“門外漢”，劉人懷和劉澤寰團隊采用的處理方式可謂是革命性、顛覆性的。研究團隊開發了兼性厭氧的特殊酵母菌種。劉澤寰解釋，天然酵母在垃圾的惡劣環境中難以生存，也利用不了淀粉、蛋白等大分子。團隊通過抗逆篩選和遺傳育種篩選出能在惡劣環境和高鹽環境中生存、能分解大分子的酵母，培育出的酵母被稱為“噬污酵母”。該類酵母能夠將經過破碎和分選、滅菌的餐廚垃圾，進行溫和的生物發酵，并產出酒精、油脂、有機肥等多種高附加值產品。剩下的鹽和水經過處理后達標排放，真正做到產品可溯源、對環境零污染。“噬污酵母”耐鹽、耐臭，生命力很頑強。但劉澤寰還想到，萬一菌種怕辣，處理不了川菜怎么辦？為此，劉澤寰還特別做了試驗，結果發現“噬污酵母”不怕辣，可以很好地應對南北方食物的差異。劉澤寰說，與傳統處理技術不同的是，他們從一開始就是從生物科技角度來探索，從成分、分子水平來看待垃圾的，后面的資源化角度也是如此。經過兩年多的努力，2013年該項全新的餐廚垃圾處理技術小試獲得成功。
過程
落地艱難 新都歡迎院士帶項目“回家”
技術成熟后，劉人懷院士和團隊開始在廣州及周邊進行中試，即從實驗室到產業化的中間試驗階段。中試階段最開始落戶在廣州開發區，啟動資金為政府立項的院士項目專項資金300萬元。但即便是院士牽頭的科研項目，在從實驗室走向社會的過程中也會遇到不少難題，其中土地和資金就是最大的難題。劉澤寰教授表示，這個項目也可以按照傳統科研套路走：報項目、發文章，但這很漫長，哪天能做到產業化誰都不知道。而他們一開始就希望將這個好的技術盡快推向社會，盡快實現工程化、商業化應用。此外，餐廚垃圾處理此前存在比較復雜的利益鏈。劉澤寰說：“剛開始做的時候，跟風投根本就談不下去，人家一聽你是做餐廚垃圾處理技術的，一句話就否定了。2015年后明顯感到國家對餐廚垃圾的收運、管理日趨嚴格，我們的機會才慢慢出現了。”
這個項目，全國都在搶，但這個項目是怎么落到了新都？劉人懷院士告訴記者：以前，我是在為國家做科研。現在，國家鼓勵科技人員創新創業，我積極響應。但在干的過程中，感受到創新成果要轉化成科技生產力十分不容易。劉人懷院士說：“在實驗室的三年，我們成天被餐廚垃圾包圍著，中試環節很花錢，我們要自己出想法、出圖紙，花錢訂制或改造設備，至少需要上千萬。而那個時候，廣州政府的300萬項目資金，已經用完，后來，我的一些學生出資1000萬相助，算是度過了難關。在設備研發中，也是困難不斷。我花了幾百萬買了一臺韓國前處理設備，對餐廚垃圾進行前端除雜，結果里面有刀類、木頭等硬件垃圾把設備堵了，大熱天，研究人員在臭氣熏天的環境中自己去疏通，很辛苦。而技術有了，得找個地方落地生產。全國各地來考察的人不少，都說好，但都持觀望態度。新都區領導看到了技術的價值和對后世的影響，決定與我們合作，建第一條示范生產線。這個決定需要很大的魄力，對地方財政的壓力也相當大。因為前后兩期用地需要100多畝，而土地、設備以及資金的投入測算需要8個億。但新都政府都很快配備了。”于是，劉人懷團隊決定把新都作為產業園總部基地，建成全國的生產示范線。2019年1月17日，位于新都現代交通產業功能區的“利世康低碳產業園總部項目(一期)”舉行奠基儀式。該項目由成都香城投資集團有限公司與廣東利世康低碳科技有限公司共同投資建設，總投資約8億元，計劃用地約102畝，一期項目日處理能力100噸。談到10年科研的項目最終在家鄉落地，劉人懷院士十分感慨：“科技創新要盡快轉化為成果，需要的支持除了傳統的‘產學研’之外，還要加上‘政’和‘金’——政府加大主導力度，金融機構加大扶持力度，才能促進和加快成果轉化。”
顛覆
耳目一新 垃圾處理廠變園林
園林式建筑風格，富有中國韻味的景觀，綠植草坪蔥蔥郁郁。走進四川利興龍環保科技有限公司（簡稱“利興龍公司”），坐在水池邊涼亭里喝一杯咖啡，完全沒法讓人與傳統概念上臟亂差、氣味難聞的垃圾處理廠畫上等號。辦公區、餐廳、生產車間距離很近，但空氣清新，沒有一絲異味，堪稱花園式工廠。工作人員說，水池里的水是餐廚垃圾處理后排出的循環水，干凈安全，可以養魚。
進入到生產車間外圍，看到高高的蒸餾塔和發酵罐，也聞不到一絲異味。“我們不是傳統意義的垃圾處理廠，而是一個環保高科技企業，也是一個有機資源再生中心。”公司負責人介紹說工廠使用的 “聯合生物加工處理餐廚垃圾”技術和工藝，能夠做到餐廚垃圾處理“兩零一全”，即零廢棄、零排放、全處理。餐廚垃圾通過這套核心技術和工藝后，60%為達標的自然水，其余40%為RDF燃料、燃料乙醇、工業毛油、酒糟飼用蛋白粉、干冰等廣泛應用于工業、農業的寶貝，而整個處理過程只需要36個小時就可全部完成。截至目前，該套技術已經申請了發明專利、實用新型專利等國內專利和美國、日本、歐盟等國際專利共計62項，是全球領先的技術。據了解，目前，通過其它方式處理一噸餐廚垃圾的費用為350到400元，處理后能有效利用的產值不足100元；而采取這套工藝和技術后，處理后的產值能達到800到1000元，是傳統餐廚垃圾處理方式產生效益的8到10倍。2019年，全國年餐廚垃圾產生量超過9000萬噸，成都餐廚垃圾日均超萬噸，而現有處置能力不足600噸/天；新都日均產生餐廚垃圾220噸左右，而目前企業生產線建成后，可年處理垃圾3.5萬噸。不僅能解決新都的全部餐廚垃圾問題，還能解決成都及周邊地區的餐廚垃圾問題。該技術克服了傳統有機垃圾在產業上“效益難以覆蓋減量成本”、“二次污染”等問題。同時，在生物質能源和大農業領域實現了重大突破。該技術能夠定向對餐廚垃圾進行資源化、無害化、減量化處理，使原材料及生產過程廢棄物全部自循環利用，實現有機資源“零排放”（即整個處置過程無廢氣、廢水、廢渣產生）及“零廢棄”（即有機資源全部實現資源化利用）。同時，工藝適當簡化后，還可以用于農副市場、食品企業和肉類海鮮市場的“二次加工”。項目建成后，一方面將提升片區畜禽防疫能力，另一方面，還可多環節解決抗生素、重金屬、化肥、農藥等給城市帶來的影響及農業面源污染和種養殖環境污染問題，切實減緩區域經濟發展中的環境污染難題，助力成都有機資源綠色、低碳、環保產業化發展和公園城市建設。
“斜杠院士”劉人懷
劉人懷，新都新繁人，在新繁中學（現新都二中）讀書到15歲后考上蘭州大學，本科先學數學，后學力學，后來又搞了管理學，是科學泰斗錢偉長先生的關門弟子。中國工程院機械與運載工程學部和工程管理學部院士。
研究力學，劉人懷院士是我國板殼結構理論與應用研究的開拓者之一，參加過中國第一顆東方紅人造地球衛星、神舟飛船、航空母艦艦載機設計等國家重大科研項目；上世紀60年代解決了中國第一套生產航空煤油裝置的核心問題，之后是高壓聚乙稀反應器、大型加氫反應器等大型壓力裝置，都是中國第一臺；在精密儀表領域，更是攻克了飛機“心臟”儀表鋸齒形波紋膜片的理論部分，這是世界上第一個，后來成為劉院士的“成名作”。
研究管理學，是從上世紀80年代開始，劉人懷院士曾擔任暨南大學校長、澳門科技大學常務副校長、上海大學管理學院院長、教育部科技委管理科學部主任等；參與過上海浦東新區的開發建設，并為其長遠發展做整體規劃；還在安徽省做過省長顧問，并為其旅游產業發展提出建議等。
如今，古稀之年，劉人懷院士又跨界在環境科學研究方面搞出了名堂，不僅帶領團隊創新性地取得“餐廚垃圾聯合生物加工處理工藝（CBP）”專利技術及相關工藝、配套設備與生產線的成功，而且十年的的努力下推動其落地，開始了產業化進程。
從力學到管理學，再到環境科學，“斜杠院士”劉人懷在他的跨界之路和科技創新之路上走得步步生花，不亦樂乎。
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