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荣获国家技术发明二等奖的“深度生物脱氮技术” 到底是个啥?

作者:易水环保网 发表时间:2021-11-05 09:03:20 来源:环保工程师

  易水环保网讯:2021年11月3日,2020年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行。由哈尔滨工业大学、北京工业大学、中国科学院生态环境研究中心、中持水务股份有限公司、信开水环境投资有限公司共同完成的“污水深度生物脱氮技术及应用”项目(编号2020-F-304-2-01)荣获国家技术发明奖二等奖,主要完成人为:王爱杰、彭永臻、程浩毅、梁斌、邵凯、侯锋。

    

  此次获奖的“污水深度生物脱氮技术及应用”项目属于水污染防治工程科学技术领域。研究团队在国家自然基金、国家高技术研究发展计划、国家水体污染控制与治理科技重大专项等项目支持下,历经十余年攻关,提出了水处理微生物呼吸代谢调控新原理,创建了优化生物脱氮路径、加速呼吸代谢进程和强化微生物代谢偶联等新方法,发明了控碳脱氮、解构脱氮和自养脱氮新材料、新技术和新工艺,突破了低成本深度脱氮的技术瓶颈和工程难题。项目成果在多项污水处理工程中得到推广应用,取得了降碳耗、稳达标、低成本的优异效果,引领了行业低碳创新与发展。

  污水深度生物脱氮技术到底是什么技术?

  笔者通过多方查询获知此次获得“污水深度生物脱氮技术及应用”项目的技术叫活性自持深度脱氮技术(SADeN®)

  活性自持深度脱氮技术(Self-active denitrification,又称SADeN®技术或删氮®技术)是一种基于复合功能性生物载体(ThiocreF®)驱动反硝化反应的污水脱氮技术,由于反硝化过程依靠载体自身提供电子激活,无需依赖外部碳源投加,因此具有活性自持的特征,避免了常规污水深度脱氮技术存在碳源穿透风险的问题。(笔者推测是一种改进型反硝化滤池,填料是缓释复合固态碳源填料,这样大家可能更好理解,国内环保公司起名的通病,名字起的要让人看不懂啥意思)

  通过对载体功能性组分的优化设计和载体构型的优化,使得该项技术具有高负荷脱氮性能。“删氮®技术”的主要优势包括:

  ①复合功能性生物载体原材料相对廉价,使得“删氮®技术”较常规异养反硝化深度脱氮技术成本大幅度降低;

  ②“删氮®技术”是自养反硝化主导的污水生物脱氮技术,能够实现极低的污泥产率;

  ③“删氮®技术“可以同步实现深度除磷。

  目前,删氮®技术已经形成载体,工艺、菌剂三大类产品。针对差异化水质处理需求,发展出标准型(ThiocreF®-G)、碱度强化型(ThiocreF®-A)、除磷强化型(ThiocreF®-P)等系列化硫基复合功能性生物载体产品;针对市政/园区污水、分散源污水、工业废水和污染水体等不同环境对象的深度脱氮需求,发展出滤池型(SADeN®-FT)、填充床型(SADeN®-PB)、流化床型(SADeN®-FB)、人工湿地型(SADeN®-CW)等多构型删氮®工艺,为技术应用提供了系统化支撑。2019年,该项技术入选《北京市水污染防治技术目录(2019版)》(共21项)

    

  系列化硫基复合功能性生物载体(ThiocreF®)

  示范工程:宁晋经济开发区污水处理厂

  由中持建设并运营的宁晋经济开发区污水处理厂规模控制面积12.59平方公里,建成区面积5.4平方公里,处理规模为4万吨/天。

    

  2019年,为了降低污水厂总氮达标对外部碳源投加的依赖度、提升污水深度脱氮效果,该污水处理厂采用“删氮®技术”对原有异养反硝化滤池进行改造,化解了碳源穿透风险,更好地适应了出水COD≤30mg/L的新排放标准,完成了规模化工程示范。

  删氮®滤池运行以来,出水总氮浓度稳定低于10mg/L,运行成本较异养反硝化滤池降低40%以上。值得关注的是,这也是目前已知国际上规模最大的自养深度脱氮技术应用工程,预期将有力保障下游水体断面持续达标,支撑区域水环境问题的解决。

  据悉,这项示范工程已成为宁晋县的水污染防治重点工程之一,新技术在提标中的引入和实践,将为当地下一阶段的治污工作提供更科学的技术保障,起到更好的工程示范推广作用。


荣获国家技术发明二等奖的“深度生物脱氮技术” 到底是个啥?
2020年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行。由哈尔滨工业大学、北京工业大学、中国科学院生态环境研究中心、中持水务股份有限公司、信开水环境投资有限公司共同完成的“污水深度生物脱氮技术及应用”项目(编号2020-F-304-2-01)荣获国家技术发明奖二等奖,主要完成人为:王爱杰、彭永臻、程浩毅、梁斌、邵凯、侯锋。
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