北京排水集團 建設(shè)的國際上第一座城市 污水厭氧氨氧化項目 日前通過技術(shù)成果鑒定。作為北京市重大科技項目，該項目是國際上率先建成并成功運行的一座典型的城市污水厭氧氨氧化示范工程，研究成果達到國際領(lǐng)先水平。據(jù)悉，該項目設(shè)計規(guī)模為7200立方米/天，自2019年投入運行后，經(jīng)過3個冬季低溫期考驗，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，實現(xiàn)長期穩(wěn)定運行，出水總氮平均值為4.21毫克/升，最低達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。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，排水集團進行了長達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和難點。“污水厭氧氨氧化是公認(rèn)的綠色低碳污水脫氮升級換代技術(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厭氧氨氧化技術(shù)發(fā)明人張樹軍介紹道。

2006年，排水集團在追蹤分析世界污水處理先進技術(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號研發(fā)課題。然而在實際研發(fā)過程中充滿了各種挑戰(zhàn)。張樹軍說：“當(dāng)時，國內(nèi)尚處于小試和機理研究階段，菌種培養(yǎng)和工程化難度極大?！?

排水集團挑選精兵強將組建“紅菌”技術(shù)研發(fā)團隊，系統(tǒng)地進行菌群相互作用機理、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，排水集團加快研發(fā)速度，在國內(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產(chǎn)權(quán)的RENOCAR“紅菌”脫氮技術(shù)。

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

排水集團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”的方式實現(xiàn)高效除碳脫氮。該項目建成后，滲濾液從處理前的總氮約3000毫克/升到出水時總氮小于40毫克/升，通過“紅菌”脫氮技術(shù)，實現(xiàn)了高效、穩(wěn)定的滲濾液脫氮。

排水集團還研究出應(yīng)用于熱水解污泥消化液的“紅菌”脫氮工藝路線，建成并運行5座熱水解污泥消化液“紅菌”工程，每天脫氮量高達33噸。該項技術(shù)先后入選生態(tài)環(huán)境部《先進水污染防治技術(shù)目錄》和科技部《國家綠色低碳先進技術(shù)成果目錄》，并榮獲北京市科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。

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)對城市污水處理廠同步實現(xiàn)提效降碳及能源自給等多重目標(biāo)提供了路徑。排水集團在中國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”等國際公認(rèn)的技術(shù)難題，形成了完全自主知識產(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)具有極大的市場應(yīng)用前景，使我國在此領(lǐng)域達到領(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?！睆垬滠娬f。