颠覆性解决城市污水处理难题 北京将推动“红菌”技术应用

本文转自：人民日报客户端

潘俊强

近日，北京排水集团建设的国际首座城市污水厌氧氨氧化项目通过技术成果鉴定，成为国际上率先建成并成功运行的一座典型城市污水厌氧氨氧化（红菌）示范工程。北京排水集团表示，工程项目实现长期稳定运行，下一步将逐步推动“红菌”技术在污水处理领域的应用。

在方庄污水处理厂，城市污水经过“红菌”技术处理后形成的中水池里，张树军团队试验性地放养了金鱼和睡莲，用来验证和测试水质。这些中水可以用于冲洗车辆、家庭冲厕所、城市园林景观浇花补水以及城市市政建设等方面。

“红菌”技术可节约能耗、减少排放，助力污水处理碳中和

“红菌”是北京排水集团科研团队人员对污水脱氮的主角——厌氧氨氧化菌的昵称。氮素超标的含氮废水排入水体中，会导致水体黑臭、水华、赤潮等环境污染，因此脱氮是水污染防治的重点和难点。

“污水厌氧氨氧化是公认的绿色低碳污水脱氮升级换代技术。”北京排水集团厌氧氨氧化技术带头人、2023年“北京学者”张树军介绍，与传统生物脱氮工艺相比较，厌氧氨氧化反应途径短、速率快，降低曝气能耗，节省脱氮药剂，降低污泥产量，减少温室气体排放，是环境领域面向未来的核心关键技术，也是污水处理领域实现“双碳”目标的高科技利器。

上图为张树军在介绍“红菌”技术；下图为工作人员观察“红菌”，大量聚集、附着在可提升载体模块表面的红色菌体即为“红菌”。

同时，该项技术也先后入选国家生态环境部《先进水污染防治技术目录》和国家科技部《国家绿色低碳先进技术成果目录》，并荣获北京市科学技术进步奖一等奖。

据了解，从2006年将研发厌氧氨氧化技术（红菌）作为1号研发课题；到2008年底打破国外技术垄断自主培育出了“一粒难求”的厌氧氨氧化菌（红菌）；2009年起首次实现“红菌”工业化培养，建成全球最大的菌种基地；在多种复杂高氨氮废水中进行“红菌”项目的推广应用，实现了污水“红菌”脱氮的产业化跨越；再到如今城市污水处理中率先建成厌氧氨氧化（红菌）示范工程，北京排水集团进行了长达17年孜孜不倦、夜以继日的不懈探索，攻克了多项难题，实现了一系列的首次突破。

17年攻关！首座“红菌”技术工程实现长期稳定运行

2017年，北京排水集团在方庄污水处理厂建设了国际上首个城市污水主流厌氧氨氧化（红菌）工程项目。“城市污水短程硝化稳定维持”、“低基质厌氧氨氧化菌的持留与富集”及“冬季低温下功能菌活性维持”等国际公认的技术难题一一被攻克。

目前，该项目经过三个冬季低温期考验，实现长期稳定运行，出水水质接近地表Ⅳ类水体，出水总氮平均值为4.21mg/L，最低达0.46 mg/L，远低于北京市地标要求。同时，与传统生物处理工艺相比较，曝气能耗降低40%以上，外加碳源节省90%以上，剩余污泥产量降低50%以上，温室气体减排40%以上。北京市重大科技项目验收后评价其为“国际上率先建成并成功运行一座典型的城市污水厌氧氨氧化示范工程，研究成果达到国际领先水平。”

北京排水集团表示，“红菌”技术给城市污水处理带来革命性变化，为我国大规模的城镇污水处理厂提供了全新的升级换代技术，具有极大的市场应用前景，开启了污水处理新纪元。下一步，将积极逐步推动该技术在污水处理领域的应用。