擺脫碳源依賴！中科院·中持股份深度脫氮技術(shù)通過鑒定

2019年12月22日，由中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)組織的“活性自持深度脫氮技術(shù)及示范工程”成果鑒定會(huì)在河北省寧晉縣召開?！盎钚宰猿稚疃让摰夹g(shù)及示范工程”由中科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、中持水務(wù)股份有限公司、北京中持碧澤環(huán)境技術(shù)有限公司共同完成，旨在解決當(dāng)前污水處理廠碳氮比不足的情況下低成本深度控氮的難題。

活性自持深度脫氮技術(shù)

污水廠作為我國(guó)城市水體的重要補(bǔ)給水源，深度控氮需求迫切。但由于我國(guó)排水設(shè)施及管網(wǎng)建設(shè)不到位、雨污合流等問題尚未得到充分解決，不少污水處理廠進(jìn)水COD濃度過低。C/N比不足，不但加重污水廠運(yùn)行負(fù)擔(dān)，還會(huì)破壞污泥活性，影響污水生物處理系統(tǒng)運(yùn)行效能，致使脫氮效果欠佳。長(zhǎng)期以來，為保證出水總氮達(dá)標(biāo)，常規(guī)污水深度脫氮技術(shù)強(qiáng)烈依賴外部碳源投加，運(yùn)行成本高，碳源“投不起”和碳源存在穿透風(fēng)險(xiǎn)影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)，成為我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠和工業(yè)園區(qū)污水處理系統(tǒng)進(jìn)一步提標(biāo)和總氮減排的“卡脖子”問題。

基于上述背景，中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心王愛杰研究員技術(shù)團(tuán)隊(duì)與中持水務(wù)股份有限公司、北京中持碧澤環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司達(dá)成合作，依托于各自技術(shù)骨干和研發(fā)優(yōu)勢(shì)，自主研發(fā)出具有高脫氮負(fù)荷與低運(yùn)行成本特征的非依賴碳源型深度脫氮技術(shù)。

鑒定會(huì)上，王愛杰向?qū)＜医M進(jìn)行了詳細(xì)的成果匯報(bào)。據(jù)介紹，活性自持深度脫氮技術(shù)(又稱SADeN?技術(shù)，或刪氮?技術(shù))是一種基于復(fù)合功能性生物載體(ThiocreF?)驅(qū)動(dòng)反硝化反應(yīng)的污水脫氮技術(shù)，由于反硝化依靠載體自身提供電子激活，無需依賴外部碳源投加，因此具有活性自持的特征，避免了常規(guī)污水深度脫氮技術(shù)存在的碳源“投不起”和碳源存在穿透風(fēng)險(xiǎn)的問題。

通過對(duì)載體功能性組分的優(yōu)化設(shè)計(jì)和載體構(gòu)型的優(yōu)化，使得該項(xiàng)技術(shù)具有高負(fù)荷脫氮性能。刪氮?技術(shù)以自養(yǎng)反硝化為主的生化反應(yīng)類型，能夠?qū)崿F(xiàn)極低的污泥產(chǎn)率，同時(shí)由于使用原材料相對(duì)廉價(jià)，整體上脫氮成本較常規(guī)深度脫氮技術(shù)得到大幅度降低。

目前，刪氮?技術(shù)已經(jīng)形成多型載體、多型工藝和多型菌劑三大類產(chǎn)品。針對(duì)差異化水質(zhì)處理需求，發(fā)展出標(biāo)準(zhǔn)型(ThiocreF?-G)、堿度強(qiáng)化型(ThiocreF?-A)、除磷強(qiáng)化型(ThiocreF?-P)等系列化復(fù)合功能性生物載體產(chǎn)品;針對(duì)市政/園區(qū)污水、分散源污水、工業(yè)廢水和污染水體等不同環(huán)境對(duì)象的深度脫氮需求，發(fā)展出濾池型(SADeN?-FT)、填充床型(SADeN?-PB)、流化床型(SADeN?-FB)、人工濕地型(SADeN?-CW)等多型刪氮?工藝，為技術(shù)應(yīng)用提供了系統(tǒng)化支撐。2019年，該項(xiàng)技術(shù)入選《北京市水污染防治技術(shù)目錄(2019版)》(共21項(xiàng))。

寧晉經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理廠示范工程

刪氮?技術(shù)在寧晉經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理廠完成了大規(guī)模工程示范。鑒定會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，中持股份總經(jīng)理邵凱就技術(shù)應(yīng)用依托工程——寧晉經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理廠進(jìn)行了介紹。寧晉經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)污水處理廠規(guī)?？刂泼娣e12.59平方公里，建成區(qū)面積5.4平方公里，轄12個(gè)行政村，建設(shè)規(guī)模為4萬噸/天，是國(guó)家水體污染控制治理科技重大專項(xiàng)——工業(yè)園區(qū)廢水及環(huán)保服務(wù)模式綜合示范研究(2014ZX07211-011)行業(yè)工業(yè)園區(qū)的綜合環(huán)境建設(shè)管理服務(wù)模式示范基地。

2019年，為了降低污水廠總氮達(dá)標(biāo)對(duì)外部碳源投加的依賴度、提升污水深度脫氮效果，采用了刪氮?技術(shù)對(duì)原有異養(yǎng)反硝化濾池進(jìn)行改造，化解了碳源穿透風(fēng)險(xiǎn)，更好地適應(yīng)了出水COD≤30mg/L的新排放標(biāo)準(zhǔn)。刪氮?濾池運(yùn)行以來，出水總氮濃度穩(wěn)定低于10mg/L，運(yùn)行成本較異養(yǎng)反硝化濾池降低40%以上。這也是目前已知國(guó)際上規(guī)模最大的自養(yǎng)深度脫氮技術(shù)應(yīng)用工程。

技術(shù)及工程情況報(bào)告后，鑒定委員會(huì)專家赴污水廠對(duì)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估，項(xiàng)目組成員中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心程浩毅副研究員就示范工程的建設(shè)和運(yùn)行情況進(jìn)行了匯報(bào)。

最終，經(jīng)過項(xiàng)目資料審閱、質(zhì)詢、討論，鑒定委員會(huì)專家一致認(rèn)為“該項(xiàng)成果為污水深度脫氮提供了經(jīng)濟(jì)、高效的技術(shù)途徑，具有廣闊的前景及應(yīng)用推廣價(jià)值，成果整體達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”。中持股份董事長(zhǎng)許國(guó)棟表示：“我們將以鑒定會(huì)作為新的期待，持續(xù)追求技術(shù)進(jìn)步、推進(jìn)刪氮?技術(shù)的深度研發(fā)。同時(shí)，我們也會(huì)用互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的快速迭代精神迅速推廣，在前進(jìn)當(dāng)中不斷進(jìn)步完善?！?/p>

為加速此項(xiàng)科研成果的應(yīng)用推廣，本次鑒定會(huì)還邀請(qǐng)到河北省生態(tài)環(huán)境廳副巡視員孫學(xué)軍、中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)黃濱輝、長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)保集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理李巍、北控水務(wù)集團(tuán)有限公司執(zhí)行總裁李力，中國(guó)節(jié)能環(huán)保裝備股份有限公司董事長(zhǎng)朱彤，以及寧晉縣、任丘縣等地領(lǐng)導(dǎo)也作為特邀嘉賓蒞臨，通過對(duì)成果匯報(bào)的聆聽和對(duì)實(shí)地應(yīng)用情況的感知，嘉賓們表示，未來將從不同角度支持該項(xiàng)目更大規(guī)模推廣應(yīng)用。

編輯：徐冰冰