自主培育“一粒難求”的“紅菌”,為北京水環境顯著改善發揮關鍵作用。北京排水集團自主創新和科研攻關了整整15年的 “紅菌”技術,日前榮獲北京市人民政府頒發的2020年科學技術進步獎一等獎。
“汙水厭氧氨氧化高效脫氮技術體系建立與產業化”是該專案的全稱,“紅菌”是北京排水集團科研人員對“厭氧氨氧化菌”的暱稱。“這種原始菌群非常古老,1億個攢在一起的體積與芝麻粒相當,卻能‘吃’掉10倍於自己體重的氨氮汙染物,而且幾乎不產生汙泥,可有效解決水環境治理普遍面臨的由氨氮汙染造成的水體黑臭、水華、赤潮等問題。”北京排水集團相關負責人介紹說。
然而,自1999年荷蘭科學家首次培養出紅菌後,這種技術一直被少數幾個國家壟斷,世界範圍內建立起的紅菌汙水處理工程僅有10餘座。2006年,北京排水集團在追蹤和分析世界汙水處理先進技術的基礎上,把研發“紅菌”技術作為1號研發課題。面對技術難題和技術封鎖,北京排水集團挑選精兵強將組建北排“紅菌”技術研發團隊,由張樹軍博士擔任團隊帶頭人。經過兩年不間斷地對溫度、水流量、pH值等近20項指標進行監測,掌握了“紅菌”對環境的喜好,也找到了讓這些“小不點兒”在汙水處理池大強度的水流裡呆得住的“粘合劑”,自主培育出了“一粒難求”的紅菌。
接下來的十餘年裡,研發團隊深耕“紅菌”技術,突破了種種技術瓶頸,實現了“紅菌”大規模培養,甚至實現了從配水培養到實際汙水直接工程化培養的大跨度飛躍,在國內率先實現“紅菌”工程化培養,建成全球最大“紅菌”基地,開啟了我國厭氧氨氧化技術研究和應用的新時代。
此外,北京排水集團還加速“紅菌”技術的產業化應用,在北京建成世界最大規模汙水處理廠旁側厭氧氨氧化脫氮工程,打破國際技術壟斷,為北京水環境的顯著改善發揮了關鍵性作用。目前,已應用到北京中心城5個汙泥高階消化處理中心,脫氮量相當於80萬噸/天的城市汙水氮素含量。在不投加碳源的條件下,系統總氮去除率可達95%,為北京市再生水達到地表水四類標準,改善北京水環境起到至關重要的作用。
經過15年的自主創新和科技攻關,北京排水集團研發團隊從無到有構建了“紅菌”高效脫氮技術體系,並在國內率先實現產業化,產生了顯著的環境和經濟效益,促使汙水處理模式向“能源自給”與“碳中和”深度轉型,對推動我國汙水生物處理技術革新具有重要意義。
來源:北京日報客戶端 | 記者 葉曉彥
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