北京排水集團(tuán) 建設(shè)的國(guó)際上第一座城市 污水厭氧氨氧化項(xiàng)目 日前通過技術(shù)成果鑒定。作為北京市重大科技項(xiàng)目，該項(xiàng)目是國(guó)際上率先建成并成功運(yùn)行的一座典型的城市污水厭氧氨氧化示范工程，研究成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。據(jù)悉，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)模為7200立方米/天，自2019年投入運(yùn)行后，經(jīng)過3個(gè)冬季低溫期考驗(yàn)，成功攻克了城市污水 厭氧氨氧化技術(shù) 轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵瓶頸，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，出水總氮平均值為4.21毫克/升，最低達(dá)0.46毫克/升，遠(yuǎn)低于北京市地標(biāo)B（DB11 890-2012）出水總氮15毫克/升的要求。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，排水集團(tuán)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)17年的孜孜探索。

當(dāng)城市污水、工業(yè)廢水、養(yǎng)殖廢水和垃圾滲濾液等含氮廢水中的氮素超標(biāo)排入水體中，會(huì)導(dǎo)致水體黑臭、水華、赤潮等環(huán)境污染，脫氮是水污染防治的重點(diǎn)和難點(diǎn)?！拔鬯畢捬醢毖趸枪J(rèn)的綠色低碳污水脫氮升級(jí)換代技術(shù)。與傳統(tǒng)生物脫氮工藝相比較，厭氧氨氧化反應(yīng)途徑短、速率快；降低曝氣能耗，節(jié)省脫氮藥劑；降低污泥產(chǎn)量，減少溫室氣體排放，是污水處理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的高科技利器?！迸潘瘓F(tuán)厭氧氨氧化技術(shù)發(fā)明人張樹軍介紹道。

2006年，排水集團(tuán)在追蹤分析世界污水處理先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，把研發(fā)厭氧氨氧化技術(shù)，即“紅菌”技術(shù)作為1號(hào)研發(fā)課題。然而在實(shí)際研發(fā)過程中充滿了各種挑戰(zhàn)。張樹軍說：“當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)尚處于小試和機(jī)理研究階段，菌種培養(yǎng)和工程化難度極大?！?

排水集團(tuán)挑選精兵強(qiáng)將組建“紅菌”技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，系統(tǒng)地進(jìn)行菌群相互作用機(jī)理、環(huán)境因子調(diào)控等一系列科學(xué)研究，終于自主培育出了“紅菌”。隨后，排水集團(tuán)加快研發(fā)速度，在國(guó)內(nèi)率先突破“紅菌”工程化培養(yǎng)瓶頸，建成全球最大的菌種基地，打造出完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的RENOCAR“紅菌”脫氮技術(shù)。

一項(xiàng)原創(chuàng)技術(shù)從小試成功到落地應(yīng)用，中間要經(jīng)歷多個(gè)環(huán)節(jié)，排水集團(tuán)多年來一直堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，以技術(shù)創(chuàng)新帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。在科學(xué)的統(tǒng)籌規(guī)劃下，排水集團(tuán)在多種復(fù)雜高氨氮廢水中進(jìn)行了多個(gè)“紅菌”項(xiàng)目的推廣應(yīng)用。

排水集團(tuán)在湖北十堰滲濾液處理廠建設(shè)了一條全新的垃圾滲濾液處理工藝路線，以“同步反硝化產(chǎn)甲烷——厭氧氨氧化”的方式實(shí)現(xiàn)高效除碳脫氮。該項(xiàng)目建成后，滲濾液從處理前的總氮約3000毫克/升到出水時(shí)總氮小于40毫克/升，通過“紅菌”脫氮技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效、穩(wěn)定的滲濾液脫氮。

排水集團(tuán)還研究出應(yīng)用于熱水解污泥消化液的“紅菌”脫氮工藝路線，建成并運(yùn)行5座熱水解污泥消化液“紅菌”工程，每天脫氮量高達(dá)33噸。該項(xiàng)技術(shù)先后入選生態(tài)環(huán)境部《先進(jìn)水污染防治技術(shù)目錄》和科技部《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》，并榮獲北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

目前，城市污水處理面臨著減污降碳與節(jié)能降耗兩大難題，厭氧氨氧化技術(shù)對(duì)城市污水處理廠同步實(shí)現(xiàn)提效降碳及能源自給等多重目標(biāo)提供了路徑。排水集團(tuán)在中國(guó)工程院院士彭永臻的指導(dǎo)和支持下，攻克了“城市污水短程硝化穩(wěn)定維持”“低基質(zhì)厭氧氨氧化菌的持留與富集”“冬季低溫下功能菌活性維持”等國(guó)際公認(rèn)的技術(shù)難題，形成了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系和工藝路線，研制了配套的專屬設(shè)備和智能控制系統(tǒng)。

“城市污水厭氧氨氧化技術(shù)具有極大的市場(chǎng)應(yīng)用前景，使我國(guó)在此領(lǐng)域達(dá)到領(lǐng)跑世界水平，這一技術(shù)的突破和工程化將給城市污水處理帶來革命性變化，開啟污水處理的新紀(jì)元。”張樹軍說。