清控環保聯合清華環境學院共同推出全新無碳源除總氮技術

時間：2019-03-18 09:47

來源：中國水網

作者：清控環保

1932年誕生的Wuhrmann工藝到1980年成型的A2/O工藝逐步奠定了異養菌在廢水處理中無可替代的地位。由于異養菌種類繁多，對各類污染物都有著一定的去除率，因此異養菌被寄予高度的厚望，不僅僅要去除COD和BOD，更要承擔脫氮和除磷的重任。

異養菌之于污水處理行業的統治力，就好比牛頓力學之于物理學。然而隨著總氮要求降低10mg/L甚至2mg/L以下，單純的依賴異養菌進行總氮的深度去除就顯得力不從心。既要求異養菌對各類污染物都有去除作用，還要求對每種污染物都有極高的去除率，本來就是不現實的事情，更何況各種各樣的細菌之間生長存在著一定的競爭，微生物的此消彼長反應在污染物的處理效果上必須要有所取舍和平衡。對于反硝化工藝而言，絕大多數污水廠進水存在著有機碳源不足的問題，因此要想有效的脫氮，必須補充額外的碳源。在這樣一個雜菌體系中，補充的碳源也只有一小部分用于脫氮，優質的有機碳源不僅僅是反硝化菌的食物，更多的碳源是被其他菌種所浪費掉了。

總而言之，試圖通過投加碳源解決總氮深度去除的問題，是個浪費很大、收益很低的辦法。深度脫氮的已經成為籠罩在污水處理行業的一朵“烏云”。

1977年J.J. Bisogni發現脫氮硫桿菌能夠深度的去除硝態氮，然而在四十多年的時間里，這類菌種都沒有用武之地。但是要求總氮的深度去除時，才發現這項技術簡直就是為深度脫氮而生：多樣化的異養菌對總氮進行初步的去除，而單一的自養菌能對總氮進行深度的去除。異養菌消耗的是廢水中本來就有的有機碳源，而自養菌消耗的則是無機物，兩類菌種消耗的食物不一樣，因此不存在互相競爭有機碳源的問題，兩類細菌能夠在不同的環境下充分生長，各司其職，相得益彰。

碳源本身就是污染物，投加過多會造成COD超標，投加過少會造成總氮去除達不到預期的效果。再者碳源利用率不高，導致最終投加碳源的成本過高，大多數污水廠難以接受。傳統的異養菌和新型的硫自養菌聯合使用，才是深度脫氮的正確方向。

蘇州清控環保科技有限公司聯合清華環境學院黃霞、梁鵬課題組共同推出全新無碳源除總氮技術，旨在為即將開展大規模的總氮提標提供技術支撐。該項技術采用硫作為電子受體，在脫氮硫桿菌的作用下將硝酸根和亞硝酸根還原成氮氣。具體反應方程式如下：

硫自養脫氮方程式

脫氮原理圖

脫氮硫桿菌圖

上述表格將傳統反硝化和硫自養反硝化做了簡單的對比，可以看到硫自養脫硝態氮(SAD)是完全不同于傳統反硝化的一種技術，由于整個脫氮環境中食物為硫源，因此傳統的異養菌的生長會受到抑制，脫氮硫桿菌繁殖為優勢菌種，整個反應器主要發生的就是硝態氮的還原反應，脫氮效率比異養雜菌脫氮效率要更高，確保出水總氮能維持在較低的濃度。

清控環保成功地將硫自養工藝用于總氮的深度去除上，彌補了異養細菌在深度脫氮能力不足的缺陷。

硫自養脫氮案例進水30-50mg/L，出水2-4mg/L

當前許多生活污水廠面臨著提標改造的問題，提標針對的最核心兩項指標就是氮和磷的深度去除，現有的許多污水廠采用磁混凝工藝來降低排水中的磷和SS。在磁混凝工藝前段接入硫自養工藝，可成為脫氮除磷的標準工藝包，可將出水的總氮、總磷和SS能夠降低到一個新的水平。更重要的一點是硫自養的噸水投資遠低于反硝化濾池的投資，硫自養和磁混凝的投資合在一起比單用反硝化濾池的投資成本還要便宜40%以上，而且比濾池工藝有著更優的出水水質，有望成為污水廠提標的最佳可行技術。

將于3月22日、23日舉辦的2019年水業戰略論壇上，清控環保還將會帶來新的思考與技術分享。敬請關注。參加論壇報名請點擊“報名鏈接”。

公司簡介：

蘇州清控環保科技有限公司系清華研究生團隊創建，由中持環保投資成立。清控環保依托清華大學、廈門大學、南京師范大學和江南大學的科研平臺，專注于污染物的深度去除，針對總氮和絡合態的重金屬的去除有獨到的解決方案和產品，對于總氮，清控環保采用硫自養工藝能夠將總氮降低10mg/L以下，對于特殊要求可將總氮降低至2mg/L以下;而對于絡合態的高難度重金屬廢水，清控環保在技術上有著深厚的積累，創造性地研發了絡合廢水處理RS200和氣凝膠RS300組合使用的工藝，能夠將絡合態的鎳穩定降低至0.1mg/L以下，徹底解決絡合態重金屬穩定達表三這一行業難題。清控環保致力于在細分領域做出特色，做到極致，為客戶在單點問題上創造獨特的價值。

編輯：徐冰冰

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