清控环保联合清华环境学院共同推出全新无碳源除总氮技术

时间：2019-03-18 09:47

来源：中国水网

作者：清控环保

1932年诞生的Wuhrmann工艺到1980年成型的A2/O工艺逐步奠定了异养菌在废水处理中无可替代的地位。由于异养菌种类繁多，对各类污染物都有着一定的去除率，因此异养菌被寄予高度的厚望，不仅仅要去除COD和BOD，更要承担脱氮和除磷的重任。

异养菌之于污水处理行业的统治力，就好比牛顿力学之于物理学。然而随着总氮要求降低10mg/L甚至2mg/L以下，单纯的依赖异养菌进行总氮的深度去除就显得力不从心。既要求异养菌对各类污染物都有去除作用，还要求对每种污染物都有极高的去除率，本来就是不现实的事情，更何况各种各样的细菌之间生长存在着一定的竞争，微生物的此消彼长反应在污染物的处理效果上必须要有所取舍和平衡。对于反硝化工艺而言，绝大多数污水厂进水存在着有机碳源不足的问题，因此要想有效的脱氮，必须补充额外的碳源。在这样一个杂菌体系中，补充的碳源也只有一小部分用于脱氮，优质的有机碳源不仅仅是反硝化菌的食物，更多的碳源是被其他菌种所浪费掉了。

总而言之，试图通过投加碳源解决总氮深度去除的问题，是个浪费很大、收益很低的办法。深度脱氮的已经成为笼罩在污水处理行业的一朵“乌云”。

1977年J.J. Bisogni发现脱氮硫杆菌能够深度的去除硝态氮，然而在四十多年的时间里，这类菌种都没有用武之地。但是要求总氮的深度去除时，才发现这项技术简直就是为深度脱氮而生：多样化的异养菌对总氮进行初步的去除，而单一的自养菌能对总氮进行深度的去除。异养菌消耗的是废水中本来就有的有机碳源，而自养菌消耗的则是无机物，两类菌种消耗的食物不一样，因此不存在互相竞争有机碳源的问题，两类细菌能够在不同的环境下充分生长，各司其职，相得益彰。

碳源本身就是污染物，投加过多会造成COD超标，投加过少会造成总氮去除达不到预期的效果。再者碳源利用率不高，导致最终投加碳源的成本过高，大多数污水厂难以接受。传统的异养菌和新型的硫自养菌联合使用，才是深度脱氮的正确方向。

苏州清控环保科技有限公司联合清华环境学院黄霞、梁鹏课题组共同推出全新无碳源除总氮技术，旨在为即将开展大规模的总氮提标提供技术支撑。该项技术采用硫作为电子受体，在脱氮硫杆菌的作用下将硝酸根和亚硝酸根还原成氮气。具体反应方程式如下：

硫自养脱氮方程式

脱氮原理图

脱氮硫杆菌图

上述表格将传统反硝化和硫自养反硝化做了简单的对比，可以看到硫自养脱硝态氮(SAD)是完全不同于传统反硝化的一种技术，由于整个脱氮环境中食物为硫源，因此传统的异养菌的生长会受到抑制，脱氮硫杆菌繁殖为优势菌种，整个反应器主要发生的就是硝态氮的还原反应，脱氮效率比异养杂菌脱氮效率要更高，确保出水总氮能维持在较低的浓度。

清控环保成功地将硫自养工艺用于总氮的深度去除上，弥补了异养细菌在深度脱氮能力不足的缺陷。

硫自养脱氮案例进水30-50mg/L，出水2-4mg/L

当前许多生活污水厂面临着提标改造的问题，提标针对的最核心两项指标就是氮和磷的深度去除，现有的许多污水厂采用磁混凝工艺来降低排水中的磷和SS。在磁混凝工艺前段接入硫自养工艺，可成为脱氮除磷的标准工艺包，可将出水的总氮、总磷和SS能够降低到一个新的水平。更重要的一点是硫自养的吨水投资远低于反硝化滤池的投资，硫自养和磁混凝的投资合在一起比单用反硝化滤池的投资成本还要便宜40%以上，而且比滤池工艺有着更优的出水水质，有望成为污水厂提标的最佳可行技术。

将于3月22日、23日举办的2019年水业战略论坛上，清控环保还将会带来新的思考与技术分享。敬请关注。参加论坛报名请点击“报名链接”。

公司简介：

苏州清控环保科技有限公司系清华研究生团队创建，由中持环保投资成立。清控环保依托清华大学、厦门大学、南京师范大学和江南大学的科研平台，专注于污染物的深度去除，针对总氮和络合态的重金属的去除有独到的解决方案和产品，对于总氮，清控环保采用硫自养工艺能够将总氮降低10mg/L以下，对于特殊要求可将总氮降低至2mg/L以下;而对于络合态的高难度重金属废水，清控环保在技术上有着深厚的积累，创造性地研发了络合废水处理RS200和气凝胶RS300组合使用的工艺，能够将络合态的镍稳定降低至0.1mg/L以下，彻底解决络合态重金属稳定达表三这一行业难题。清控环保致力于在细分领域做出特色，做到极致，为客户在单点问题上创造独特的价值。

编辑：徐冰冰