城市中水脱氮技术新突破：ABFT工艺如何破解高氨氮难题

城市中水脱氮技术新突破：ABFT工艺如何破解高氨氮难题

引言：氮污染——城市水体的“隐形杀手”

太湖蓝藻频发、城市河道黑臭……这些生态危机的背后，总有一个共同的推手——氨氮超标。我国作为水资源匮乏国家，城市中水（污水厂处理后达标排放水）的再生利用已成为缓解水资源短缺的关键。然而，传统脱氮技术成本高、效率低，难以应对严苛的排放标准。一项名为ABFT（曝气生物流化床）的创新工艺横空出世，凭借95%的脱氮率和60%的能耗节省，正掀起一场水处理技术的革命。

一、ABFT工艺：微生物的“超级战场”

ABFT工艺的核心在于“载体流化+高效菌群”的协同作用，将传统活性污泥法与生物膜法的优势合二为一。

1. 技术原理：三步破解脱氮难题

载体革命：采用NC-5ppi型生物流化填料，比表面积达23.3m?/g，微生物负载量是传统工艺的20倍；

菌种升级：Nitrobacteria-II硝化菌可在中性pH、低温（10℃以下）环境中高效工作；

流化设计：载体在水中悬浮翻滚，形成“好氧-缺氧”微环境，同步实现硝化与反硝化。

2. 性能碾压传统工艺

二、四大技术突破：ABFT为何能“一骑绝尘”？

1. NC-5ppi填料：微生物的“摩天大楼”

结构创新：网状宽孔设计，空隙率高达5ppi（每英寸孔隙数），微生物附着面积提升5倍；

功能强化：表面活性基团（氨基、羧基）与微生物肽链结合，形成稳定生物膜，抗冲刷能力极强。

2. Nitrobacteria-II菌种：低温环境下的“脱氮战士”

驯化后的菌群可在pH 6.5~8.5、水温8~25℃条件下高效工作，突破传统硝化菌的生存限制；

规模化培养技术使菌种成本降低至传统方法的1/3。

3. 反应器设计：流化床的“空间魔法”

四级串联反应器，每级培养专属菌群，氨氮负荷高达0.6kg NH?-N/(m?·d)；

载体内部形成微缺氧区，实现“同步硝化反硝化”，无需额外碳源。

三、对比传统A/A/O工艺：ABFT的“降维打击”

1. 流程简化，效率翻倍

A/A/O需厌氧-缺氧-好氧三池串联，依赖复杂回流系统；

ABFT单级反应器集成多功能，HRT缩短80%，基建投资减少40%。

2. 抗冲击负荷：恶劣水质的“克星”

A/A/O对水质波动敏感，易发生污泥膨胀；

ABFT载体生物膜缓冲能力强，即使进水氨氮浓度突变50%，出水仍稳定达标。

3. 老旧厂改造的“终极方案”

传统工艺改造需拆除重建，ABFT可直接在原有池体加装填料，改造周期缩短70%。

四、未来展望：从城市污水到工业废水的“全域覆盖”

工业废水治理：

针对炼油、化工等高氨氮废水，ABFT可替代昂贵的反渗透技术；

某煤化工企业应用后，脱氮成本降低60%，年节省处理费用超2000万元。

碳中和目标下的“低碳路径”：

结合光伏发电，打造“零碳污水厂”；

污泥产率极低，减少填埋产生的甲烷排放。

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