2019年12月22日，由中國環(huán)境科學學會組織的“活性自持深度脫氮技術及示范工程”成果鑒定會在河北省寧晉縣召開。“活性自持深度脫氮技術及示范工程”由中科學院生態(tài)環(huán)境研究中心、中持水務股份有限公司、北京中持碧澤環(huán)境技術有限公司共同完成，旨在解決當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
污水廠作為我國城市水體的重要補給水源，深度控氮需求迫切。但由于我國排水設施及管網建設不到位、雨污合流等問題尚未得到充分解決，不少污水處理廠進水COD濃度過低。C/N比不足，不但加重污水廠運行負擔，還會破壞污泥活性，影響污水生物處理系統(tǒng)運行效能，致使脫氮效果欠佳。長期以來，為保證出水總氮達標，常規(guī)污水深度脫氮技術強烈依賴外部碳源投加，運行成本高，碳源“投不起”和碳源存在穿透風險影響水質達標，成為我國城鎮(zhèn)污水處理廠和工業(yè)園區(qū)污水處理系統(tǒng)進一步提標和總氮減排的“卡脖子”問題。
基于上述背景，中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心王愛杰研究員技術團隊與中持水務股份有限公司、北京中持碧澤環(huán)境技術有限責任公司達成合作，依托于各自技術骨干和研發(fā)優(yōu)勢，自主研發(fā)出具有高脫氮負荷與低運行成本特征的非依賴碳源型深度脫氮技術。
鑒定會上，王愛杰向專家組進行了詳細的成果匯報。據(jù)介紹，活性自持深度脫氮技術(又稱SADeN®技術，或刪氮®技術)是一種基于復合功能性生物載體(ThiocreF®)驅動反硝化反應的污水脫氮技術，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)污水深度脫氮技術存在的碳源“投不起”和碳源存在穿透風險的問題。
通過對載體功能性組分的優(yōu)化設計和載體構型的優(yōu)化，使得該項技術具有高負荷脫氮性能。刪氮®技術以自養(yǎng)反硝化為主的生化反應類型，能夠實現(xiàn)極低的污泥產率，同時由于使用原材料相對廉價，整體上脫氮成本較常規(guī)深度脫氮技術得到大幅度降低。
目前，刪氮®技術已經形成多型載體、多型工藝和多型菌劑三大類產品。針對差異化水質處理需求，發(fā)展出標準型(ThiocreF®-G)、堿度強化型(ThiocreF®-A)、除磷強化型(ThiocreF®-P)等系列化復合功能性生物載體產品;針對市政/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，為技術應用提供了系統(tǒng)化支撐。2019年，該項技術入選《北京市水污染防治技術目錄(2019版)》(共21項)。
寧晉經濟開發(fā)區(qū)污水處理廠示范工程
刪氮®技術在寧晉經濟開發(fā)區(qū)污水處理廠完成了大規(guī)模工程示范。鑒定會現(xiàn)場，中持股份總經理邵凱就技術應用依托工程——寧晉經濟開發(fā)區(qū)污水處理廠進行了介紹。寧晉經濟開發(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個行政村，建設規(guī)模為4萬噸/天，是國家水體污染控制治理科技重大專項——工業(yè)園區(qū)廢水及環(huán)保服務模式綜合示范研究(2014ZX07211-011)行業(yè)工業(yè)園區(qū)的綜合環(huán)境建設管理服務模式示范基地。
2019年，為了降低污水廠總氮達標對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®技術對原有異養(yǎng)反硝化濾池進行改造，化解了碳源穿透風險，更好地適應了出水COD≤30mg/L的新排放標準。刪氮®濾池運行以來，出水總氮濃度穩(wěn)定低于10mg/L，運行成本較異養(yǎng)反硝化濾池降低40%以上。
技術及工程情況報告后，鑒定委員會專家赴污水廠對進行了現(xiàn)場評估，項目組成員中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心程浩毅副研究員就示范工程的建設和運行情況進行了匯報。
經過項目資料審閱、質詢、討論，鑒定委員會專家一致認為“該項成果為污水深度脫氮提供了經濟、高效的技術途徑，具有廣闊的前景及應用推廣價值，成果整體達到國際領先水平”。中持股份董事長許國棟表示：“我們將以鑒定會作為新的期待，持續(xù)追求技術進步、推進刪氮®技術的深度研發(fā)。同時，我們也會用互聯(lián)網時代的快速迭代精神迅速推廣，在前進當中不斷進步完善。”
為加速此項科研成果的應用推廣，本次鑒定會還邀請到河北省生態(tài)環(huán)境廳副巡視員孫學軍、中國環(huán)境保護產業(yè)協(xié)會副秘書長黃濱輝、長江生態(tài)環(huán)保集團有限公司副總經理李巍、北控水務集團有限公司執(zhí)行總裁李力，中國節(jié)能環(huán)保裝備股份有限公司董事長朱彤，以及寧晉縣、任丘縣等地領導也作為特邀嘉賓蒞臨，通過對成果匯報的聆聽和對實地應用情況的感知，嘉賓們表示，未來將從不同角度支持該項目更大規(guī)模推廣應用。
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