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如今,随着污水处理技术的不断更新和城市发展需求的不断调整,污水处理再也不是只追求效果好的“独角戏”,而是更加注重高质量且低能耗的“双响炮”。水污染控制团队与时俱进,将重点研究方向转向厌氧氨氧化,力求在保证水质的基础上,将城市污水处理能耗降至最低。而降耗的关键,正在“厌氧”二字。
当前,我国的污水处理厂几乎全部应用微生物处理技术,而并非所有微生物都具有相同的属性。它们在各自适宜的环境条件下生长,有特别喜欢氧气的好氧微生物,也有完全排斥氧气的厌氧微生物。利用好氧微生物处理污水虽然处理效果较好,然而却需要持续以鼓风机向污水中供给氧气,所需能耗甚至超过整体能耗的一半以上。为了解决节能降耗的问题,水污染控制团队瞄准国际前沿,开展厌氧氨氧化技术研究,无需向水中鼓风曝气,也能实现相同甚至更好的处理效果,同时大大降低处理能耗。这样“低能耗、省费用、高质量”的污水处理技术,更有价值在全国范围内推广应用。
在诸多厌氧氨氧化研究成果之中,水污染控制团队在与北京市排水集团合作的项目成果中找到了富集一种神奇的“红菌”的方法。这种“红菌”是针对生活污水中主要含氮污染物的“杀手”,每个“红菌”可以吃掉10倍于自身质量的氨氮污染物。将其应用于污水处理工程,则可大幅减少曝气池容积。据测算,如果推广到全市,可节约建设费用5亿元。基于良好的应用前景,国内首个工程菌种基地顺利落户高碑店污水处理厂,且“红菌”成果在典型高氨氮有机废水处理中得以成功应用,总处理量2.5万吨/天,近3年为北京创税共计3000万元。
多年来,水污染控制团队虽然承担了不同层次的科研项目30余项,然而“节能降耗、提高水质”却是水污染控制团队不变的追求。在彭永臻教授的带领下,团队研究成果获得省部级及以上科技进步奖10余项,特别是先后3次获得国家科技进步二等奖。
研以致用 助推成果转化“迈大步”
想要做到科技服务社会“迈大步”,首先要做到科学研究“起好步”。这一点,在水污染控制团队服务社会的实践中得到了很好的应证。
走进水污染控制团队的实验室,大大小小总计几十套污水处理装置,全部用于研究不同的污水处理工艺,摸清除污之道,破解治污之门。实验用的污水均来自北工大家属区,采用真实的生活污水作为研究对象,使研究更加具有针对性。与普通实验室中的反应器相比,它们绝对堪称“大码”,容量少则几十升,最大达400多升。实际生活污水加之超大号反应器的配置,让实验所得数据更加贴近污水处理厂的实际情况。
正是因此,水污染控制团队的研究成果不仅成功走出了实验室,而且遍布了大半个中国。通过与北京排水集团、中信水务等企业的合作,团队的研究成果已经为国内50余座城市污水处理厂高效稳定运行和节能降耗提供了技术支持,降低平均处理能耗达12%以上。在这些水厂之中,也不乏一些“行业明星”。其中,计划于明年5月底完工的北京稻香湖再生水厂新建工程是北京市第一个地埋式城市污水处理厂、北京市第一个采用分段进水的大型污水处理厂;2012年完成的青岛城阳污水处理厂升级改造工程是迄今为止,中国环保产业协会评出的唯一一项城市污水处理达一级A标准的示范工程。
在水污染控制团队成员的眼中,面向国际前沿的顶尖科研成果固然重要,而面向实际应用的科研成果则更“接地气”,更有实践价值。团队从未止步于将新技术应用于实践,经常安排专人“常驻”重点工程现场,以此作为放大技术和检验技术的新开始。近期,团队在西安第四污水处理厂应用新技术的过程中又有了新的发现,正计划进一步强化理论与技术集成创新,继续深化推广与应用。
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