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关注国内城市污水处理厂主流厌氧氨氧化的报道

发布于：2023-05-24 11:07:24 来自：给排水工程/市政给排水 [复制转发]

小编最近关注到国内城市污水处理厂主流厌氧氨氧化的报道：

（1） 城市污水短程反硝化耦合部分厌氧氨氧化深度脱氮技术 入选

科技部公示《国家绿色低碳先进技术成果目录》，并有两项工程应用案例

。（北京工业大学申报）

（2） AOA技术工程应用效果评估暨技术研讨会在宜举行（来源于裕隆环保公众号）

5月6日，住房和城乡建设部科技与产业化发展中心（以下简称“住建部科技中心”）在宜兴组织召开AOA技术工程应用效果评估暨技术研讨会。中国工程院院士彭永臻、住建部科技中心副主任黄海群、江苏省工程咨询中心总工郑建平、宜兴环保科技工业园管委会副主任郭平，以及专家组成员哈尔滨工业大学教授董文艺、同济大学教授王亚宜、北京城市排水集团有限责任公司高级技术主任张树军、北京市市政工程设计研究总院有限公司技术发展中心主任高守有、深圳市水务（集团）有限公司技术研发中心副主任安娜出席会议。会议由住建部科技中心城市建设与更新处处长田永英主持。

北京工业大学城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室针对我国污水处理厂普遍存在的进水C/N较低、原水碳源不足等问题，研发了污泥双回流AOA深度脱氮除磷工艺技术，江苏裕隆环保有限公司与中国工程院院士彭永臻团队展开了深入的产学研合作，将AOA工艺技术首次应用于江苏省屺亭工业园区污水处理厂提标改造工程中。

与会专家认为，该工程运行稳定，厌氧氨氧化对去除总氮的贡献率达到32% ，长期运行效果显示，污水厂应用该工艺后在不新增构筑物的情况下，对比提标改造前，日平均处理水量增长17%，吨水污泥产生量减少26%，出水总氮浓度降低42%（均值<7.5mg/L），节省外加碳源80-100%，减少曝气量约50%。该工程的AOA-MBBR技术应用效果突出，为污水处理厂新建及提标改造提供了深度脱氮先进技术和工程应用，具有广阔的应用前景。

中国工程院院士彭永臻立足行业改革发展及工程应用实际，从当前城市污水厂存在的四大误区、城市污水排放标准、市政污泥排放等方面，对我国城市污水处理的现状与发展提出了独到的见解，为城市污水处理高质量发展提供了新思路。

住建部科技中心副主任黄海群指出，城镇污水处理及水环境治理，事关美丽中国建设，与人民群众的切身利益息息相关。北京工业大学城镇污水深度处理及资源化利用技术国家工程实验室与江苏裕隆环保有限公司形成的产研合作模式，鼓励和引导社会各界形成合力，对推动污水处理领域的科技创新与实践攻关有借鉴意义。

会上，与会代表还深入探讨了AOA工艺技术的研发、实践以及新应用场景等，并进一步对AOA工艺技术的应用领域、系列产品、装备等提出了意见和建议。

此次会议由住房和城乡建设部科技与产业化发展中心、中国宜兴环保科技工业园、城镇污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室主办，江苏裕隆环保有限公司承办。参加本次会议的还有来自河海大学、长江生态环保集团、江苏省环保集团、深圳水务、上海市政院、华北院、光大水务、中南院、中国水环境集团、欧亚华都、中机国际的代表等。

（3）彭永臻院士一行莅临烟台辛安河BFM项目考察

2023年4月25日下午，彭永臻院士一行莅临烟台，对市区污水处理厂技术改造工作进行考察调研，烟台市城管局徐仲伟副局长、排水服务中心王文喜副主任、青岛思普润水处理股份有限公司于振滨董事长、吴迪博士陪同。

烟台辛安河污水处理厂技术改造项目采用思普润BFM技术新建1万m ³ /d污水处理设施，自2021年投产以来，各项出水水质稳定达标，并且在 缺氧区 和好氧区出现了效率较高的 厌氧氨氧化 及同步硝化反硝化效果，是国内目前具备上述效果的唯一稳定运行的工艺（引自：烟台市城市管理局：中国科学院院士彭永臻一行莅临烟台考察调研污水处理技术改造工作）。

辛安河污水处理厂BFM系统已稳定运行近2年，出水优于准Ⅳ类，充分体现了BFM集约、高效、低碳、智慧的特征，具体包括：

1）占地省。辛安河新建BFM工艺，1万m ³ /d污水处理设施占地仅为2.1亩，是污水厂现有工艺的17%。BFM省地的本质原因是采用了比传统活性污泥法更高效的生物膜技术，优化了菌群结构，提高了处理能力，缩减了工艺流程；

2）效率高。辛安河新建BFM工艺，可节省近0.4元/t的运行费用。生物膜法路线，可为污水处理最先进的厌氧氨氧化和同步硝化反硝化奠定良好基础， 通过厌氧氨氧化脱氮占比可达25% ，减少或者不投加碳源，同步降低了电耗；

3）效果好。辛安河新建BFM工艺，可实现出水总氮<2mg/L，可达到Ⅳ类水标准。生物膜工艺破解了有机氮去除的难题，对比污水厂活性污泥法出水总氮10-15mg/L，BFM出水总氮稳定低于2mg/L，实现了总氮极限去除；

4）智慧化。思普润研发了针对厌氧氨氧化及系统整体控制的智慧系统，可实现核心设备云接入，结合人工智能、数字孪生、大数据分析等技术，在平台端智慧化控制，实现污水厂运营的“无人驾驶”，降低了管理难度，提高了效率。

该项目的技术先进性已得到中国工程院彭永臻院士及烟台市政府部门领导的高度关注，并与思普润成立了联合研究团队，进行技术的推广复制。

山东省“两个清零、一个提标”已进入关键时期，准IV类提标，TN是处理效果优劣和运行费用高低的关键。BFM集约、高效、低碳、智慧的特征已在烟台辛安河项目上充分彰显，思普润将大力推动BFM工艺的研究与应用，助力长江、黄河大保护等国家战略目标及山东“两个清零、一个提标”的贯彻落实，释放城市发展的土地要素、建立国内污水厂极限脱氮的典型项目、树立低碳甚至“零碳”水厂示范标杆、打造智慧化污水厂融入智慧城市，助力污水处理实现高质量发展目标。

总结：小编在一篇氨氧化综述 SCI 文章中写道“AOB, AOA, comammox and AnAOB are widespread in wastewater treatment systems. ” 。

厌氧氨氧化菌在自然界和污水处理厂中都是广泛存在的，只不过通常情况下厌氧氨氧化菌的丰度较低，其脱氮效果弱被忽略了，如果通过工程强化提高丰度，其脱氮效率就提高了。

These AOMs have different metabolic characteristics and microbial community dynamics, and they participate in the ammonia oxidation process and play important roles in nitrogen removal. ” 。

氨氧化过程本身就是多种氨氧化微生物通过多种途径协同作用的结果。对于厌氧氨氧化在城市污水主流中的应用，小编一直坚信不疑。

最后，分享一篇小编今年发表的氨氧化综述论文：

图文摘要

图 1 基于好氧氨氧化和厌氧氨氧化过程驱动的氮循环简图

研究背景

氨的氧化是氮循环中重要的一个环节，主要可分为好氧氨氧化和厌氧氨氧化。承担氨氧化的微生物根据是否以氧气作为电子受体可分为两大类，其中好氧氨氧化微生物主要有氨氧化细菌AOB，氨氧化古菌AOA，全程硝化菌Comammox，厌氧氨氧化微生物主要有厌氧氨氧化细菌AnAOB，他们广泛分布在自然界及人工系统中，包括河流、湖泊、海洋、土壤以及污水处理系统中，对于氮循环起到了非常重要的作用。作为人工强化系统，污水处理系统具有去除有机物、脱氮除磷的功能，起到保护水环境，防止水体恶臭及富营养化等重要作用。

氨氧化微生物在污水处理系统中广泛存在，并起到氨氮去除的主要作用。氨氧化微生物执行的好氧氨氧化过程也是硝化作用的第一步，对于污水脱氮至关重要，可以通过硝化反硝化、短程硝化反硝化、短程硝化-反硝化除磷等工艺途径实现脱氮。

厌氧氨氧化脱氮途径根据亚硝的来源不同主要分为短程硝化耦合厌氧氨氧化、短程反硝化-厌氧氨氧化两种途径。厌氧氨氧化已经被成功应用于高氨氮废水脱氮，同时在市政污水厂中也被检测到厌氧氨氧化菌存在较高丰度，是污水处理碳中和、能量中和最具前景的实现技术。

主要内容

AOB在属水平上主要包括隶属于 Betaproteobacteria 菌门的 Nitrosospira, Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus 和 Nitrosovibrio 等菌属，以及隶属于 Gammaproteobacteria 菌门的 Nitrosococcus 菌属。

AOA在属水平上包括 Nitrosopumilus maritimus, Nitrosopumilus maritimus SCM1, Nitrososphaera gargensis, Cenarchaeum symbiosum, Nitrososphaera gargensis, Cenarchaeum symbiosum 和 Nitrosocaldus yellowstonii 等菌属。

Comammox 主要包括 Candidatus Nitrospira nitrosa 和 Candidatus Nitrospira nitrificans 等。

AnAOB在属水平上主要包括 Candidatus kuenenia, Candidatus scalindua, Candidatus brocadia, Candidatus jettenia, anammoxoglobus, Brasilis anammoximicrobium 等。

不同的氨氧化微生物具有不同的生理代谢特性，代谢活性受到不同生态因子的影响作用，在不同的工艺配置中具有不同的群落结构，本论文总结了氨氧化微生物的生理代谢特性及影响因素，在污水处理系统中的氨氮去除性能及种群结构。