2022年11月9日，“2022(第十四屆)上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇”順利召開(kāi)。北京中持碧澤環(huán)境技術(shù)有限責任公司總經(jīng)理李蓉蓉發(fā)表了題為“從‘硫自養’到‘珊氮?’的技術(shù)產(chǎn)品之路”的演講。她表示，面對本土污水治理需求的不斷升級，越來(lái)越多企業(yè)的價(jià)值取向開(kāi)始從“求量”向“重質(zhì)”轉變，也讓以技術(shù)產(chǎn)品驅動(dòng)的競合創(chuàng )新，成為行業(yè)升級的必然趨勢。為此，她分享了中持碧澤三年多來(lái)以“珊氮?”為切入進(jìn)行污水深度脫氮的系統性探索，以及在技術(shù)創(chuàng )新和頂層設計方面取得的階段性成果。

李蓉蓉

(資料圖片僅供參考)

01從0到1，不是所有的“硫自養”都叫“珊氮?”

近些年，面對總氮的達標與提標，采用最多的是以有機碳源作為電子供體驅動(dòng)的異養反硝化工藝，由于低碳氮比的水質(zhì)特征以及總氮和COD的同時(shí)提標，使得該工藝在使用過(guò)程中也會(huì )有不少痛點(diǎn)：碳源投加量大造成運行成本上升，精準投加困難，碳源容易穿透，造成COD再次超標。實(shí)際上，以硫作為電子供體驅動(dòng)的自養反硝化工藝也是去除總氮的一個(gè)選擇，這種工藝也就是我們常說(shuō)的“硫自養”。相比于異養工藝來(lái)說(shuō)，“硫自養”無(wú)需外加碳源，零碳排，無(wú)需頻繁投加藥劑，能夠降低30-50%的運行費用，減少70%的能耗和污泥產(chǎn)量?？梢钥闯?，“硫自養”是低碳時(shí)代低成本脫氮的一個(gè)優(yōu)選工藝。

“硫自養”是一個(gè)工藝原理，而“珊氮?”是基于這個(gè)原理發(fā)展出來(lái)的一個(gè)技術(shù)產(chǎn)品。珊氮?是硫自養的一種形式，但不是所有的硫自養都叫珊氮?。

李蓉蓉介紹道：“‘珊氮?’是運用我國科學(xué)家王愛(ài)杰研究員首次提出的硫-鐵協(xié)同驅動(dòng)反硝化增效原理、攜團隊與中持股份合作開(kāi)發(fā)出的一項具有工程化意義的創(chuàng )新型技術(shù)產(chǎn)品。2019年，‘珊氮?’技術(shù)經(jīng)五位院士一致鑒定為國際領(lǐng)先水平，并建立全球首例大規模示范項目，同期，中持碧澤成立；2020年，“珊氮”技術(shù)作為重要組成部分榮獲2020年度國家技術(shù)發(fā)明二等獎?！?/p>

與其他硫自養工藝相比，“珊氮”技術(shù)突破了在材料上的局限性，其創(chuàng )新之一主要表現在ThiocreF?復合活性生物載體的應用上。作為一種可替代有機碳源的功能型填料，ThiocreF?不僅具有承載微生物的功能，還可實(shí)現高負荷脫氮，突破了單質(zhì)硫工藝穩定性差、微生物易失活、脫氮效率低、使用受管控等規?；瘧闷款i。

中持碧澤還將研發(fā)出的復合載體與單質(zhì)硫載體、復配堿度供體中的微生物分布進(jìn)行對比，通過(guò)觀(guān)察與對比得知，復合載體在單位面積細菌數及單位體積細菌數上遠遠高于其他兩種載體，實(shí)現微生物空間分布均勻化，消除非活性區域。中持碧澤研發(fā)的復合載體采用扁圓狀構型載體，在相同過(guò)篩粒徑條件下，能夠提供更大空間比表面積，從而提升脫氮負荷。

不僅如此，“珊氮”技術(shù)不僅僅能夠脫氮，還有去除SS的功能。經(jīng)研究與實(shí)驗發(fā)現，“珊氮”技術(shù)結構完全可以滿(mǎn)足《水處理用濾料》標準相關(guān)參數要求。中持碧澤將“珊氮”技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行了工藝化生產(chǎn)，目前年產(chǎn)能5萬(wàn)噸，能滿(mǎn)足250萬(wàn)噸/天污水處理規模使用，為客戶(hù)提供長(cháng)效、穩定的貨物供應保障。

02從1到N，“珊氮?”的產(chǎn)品化之路

“珊氮?”如何從技術(shù)走向產(chǎn)品？中持碧澤針對不同水質(zhì)研發(fā)出不同型號的產(chǎn)品，“N”種ThiocreF?型號適用不同場(chǎng)景。

“‘珊氮?’對于低堿度污水、城市污水處理廠(chǎng)典型二級出水水質(zhì)、用于需同步脫氮除磷的污水、高硝氮廢水的流化床脫氮工藝等，甚至對不同高難度行業(yè)的廢水，也有定制性的產(chǎn)品可以提供?！崩钊厝亟榻B道。

不僅如此，珊氮?工藝系統還可在市政污水處理廠(chǎng)改造/新建、工業(yè)園區污水處理廠(chǎng)改造/新建、人工濕地預處理段及農村污水（一體化設備）四種場(chǎng)景下應用。

珊氮?自養反硝化脫氮濾池(SADeN?-FT) 是“珊氮?”工藝應用最為成熟的技術(shù)產(chǎn)品，濾池不僅可實(shí)現碳源的零添加，總氮的去除率更是高達98%以上，具備極限脫氮的能力的同時(shí)對SS也能很好地同步去除，并可對磷進(jìn)行部分去除。具體各功能單元如下：

高負荷脫氮：達到單質(zhì)硫的1.5倍，最高可達0.8kgN/(m3·d)；

極限脫氮功能：宜興項目出水硝態(tài)氮穩定達到2mg/L以下；

高效過(guò)濾功能：進(jìn)水SS<30mg/L的情況下出水SS<10mg/L；

部分除磷功能：復配的Fe2+離子通過(guò)吸附、絡(luò )合等反應實(shí)現高效除磷。

然而，光依靠技術(shù)的單線(xiàn)突破，仍難以對處理成效的持續優(yōu)化給予有力支撐，這對于工程化應用時(shí)間不長(cháng)、亟需大量實(shí)際數據支撐的“珊氮?”工藝來(lái)說(shuō)，尤為如此。

中持碧澤通過(guò)對已有運行項目三年累積數據的連續分析，針對性總結出適用于“珊氮?”濾池的運行工藝和調控方式，并配套完成了“珊氮?”智能控制系統的開(kāi)發(fā)，為珊氮?技術(shù)的標準化和智慧化又邁進(jìn)了歷史性的一步。

針對自養反硝化濾池的專(zhuān)業(yè)化控制系統，中持碧澤通過(guò)用智能在線(xiàn)儀器對數據進(jìn)行采集，使用珊氮自控系統進(jìn)行整體工藝調控，以及使用珊氮APP、珊氮云對數據進(jìn)行累計，不斷對工藝進(jìn)行提升、升級。其驅氮和反洗的參數設定都是依照珊氮運行的特征去設定和調整的，同時(shí)針對停運、沖擊、低溫等不利條件，通過(guò)投加珊氮強化劑進(jìn)行短期效果強化，以確保提升濾池的耐沖擊性、實(shí)現長(cháng)期穩定運行。

與此同時(shí)，專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員通過(guò)對“珊氮云”上數據的長(cháng)期跟蹤，及時(shí)對運行參數進(jìn)行監測優(yōu)化，以保障項目的穩定運轉，而客戶(hù)也能通過(guò)app隨時(shí)查看濾池運行情況，進(jìn)行補料管理。這是中持碧澤對客戶(hù)量身定制的獨門(mén)絕技，貼身周到的持續護航，傾情投入的永久承諾。

03以客戶(hù)為本，“珊氮?”的商業(yè)化之路

貼近客戶(hù)需求開(kāi)展技術(shù)創(chuàng )新，創(chuàng )造符合時(shí)代發(fā)展的環(huán)境價(jià)值，始終是中持布局專(zhuān)業(yè)前沿、打磨服務(wù)品質(zhì)的緣起與落點(diǎn)。在各項目的建設中，中持碧澤為客戶(hù)提供了從前期方案、到中期建設、再到后期監管在內的全流程化服務(wù)，實(shí)現了全面的效果保障。

目前，“珊氮?” 智能控制系統應用于13個(gè)項目，涉及工業(yè)、市政、農村治污和水環(huán)境綜合治理等領(lǐng)域，污水處理總量超40萬(wàn)噸/天，年碳減排8682噸?！半m然總處理規模不是很大，但對于‘硫自養’技術(shù)來(lái)說(shuō)，卻是較為豐富的工程化經(jīng)驗，整個(gè)工藝也得到市場(chǎng)的廣泛認可?！崩钊厝亟榻B道。

李蓉蓉對寧晉污水處理廠(chǎng)提標改造項目、宜興城市污水資源概念廠(chǎng)項目、六安鳳凰橋藍色水質(zhì)凈化廠(chǎng)項目、白洋淀城中村污水深度脫氮示范項目四個(gè)典型案例進(jìn)行了詳細介紹。

中持碧澤承接的寧晉污水處理廠(chǎng)提標改造項目是全球首座大規模非碳源依賴(lài)深度脫氮技術(shù)示范項目。該項目的項目規模為40000t/d，其中93%為工業(yè)源水，中持碧澤將原有工藝“多級AO+二沉池+深床濾池+高效沉淀池”中的深床濾池改造為珊氮?濾池，達到COD/TN約2-3的脫氮效果，最終使污水達到準Ⅳ類(lèi)（TN<15 mg/L）排放標準。通過(guò)采用珊氮?濾池集成工藝，年綜合運行費減少145萬(wàn)元，年減少碳源1073t，年節約能源11.7 萬(wàn) kW·h，年減少污泥734t。2019年12月22日，曲久輝、楊志峰、朱利中、吳豐昌、任洪強五位院士一致鑒定為國際領(lǐng)先技術(shù)及示范工程。

宜興城市污水資源概念廠(chǎng)項目是概念廠(chǎng)“初衷版”深度脫氮首選技術(shù)，從2021年9月起實(shí)施，項目規模為20000t/d ，實(shí)行執行標準為太湖流域一、二級保護區限值/概念廠(chǎng)內控標準，通過(guò)應用“多模式生化處理＋珊氮? 濾池＋高級氧化單元”，最終達到TN的出水指標不超過(guò)3mg/L的效果。同時(shí)，年綜合運行費減少186萬(wàn)元，年減少碳源840t，年節約能源11.6 萬(wàn) kW·h，年減少污泥730t。

今年5月，中持碧澤與三峽集團合作建設的三峽集團首個(gè)新型污水處理廠(chǎng)——六安鳳凰橋藍色水質(zhì)凈化廠(chǎng)項目，項目規模為30000 t/d，通過(guò)將“珊氮?”濾池與“改良巴頓甫+二沉池+接觸氧化”相結合，實(shí)現出水TN≤5mg/L。出水TN實(shí)現低于《巢湖流域排放標準 （DB34/2710-2016）》（TN≤ 10 mg/L）執行標準2倍的優(yōu)異成績(jì)。同時(shí)，年綜合運行費減少207萬(wàn)元，年減少碳源947t，年節約能源15.3萬(wàn) kW·h，年減少污泥770t。

白洋淀城中村污水深度脫氮示范項目是目前標準最高的農村污水項目，中持碧澤承接段項目規模為200t/d ，應用“A3/O+MBBR+ 珊氮? 濾池(SADeN?-FT)+人工濕地”工藝，使進(jìn)水總氮≤15mg/L的水質(zhì)，經(jīng)處理后出水達到總氮≤5mg/L。該項目再進(jìn)入深度脫氮工藝段，最終出水達到總氮≤5mg/L。

高質(zhì)量發(fā)展即為打破邊界，定義未來(lái)。面對本土污水治理需求的不斷升級，越來(lái)越多企業(yè)的價(jià)值取向開(kāi)始從“求量”向“重質(zhì)”轉變，也讓以技術(shù)產(chǎn)品驅動(dòng)的競合創(chuàng )新，成為行業(yè)升級的必然趨勢。

作為一家聚焦污水深度脫氮技術(shù)研發(fā)與應用的企業(yè)，中持碧澤的使命也同樣落筆于此。下一階段，中持碧澤仍將以低碳化、社會(huì )化的治理共識為方向，以智慧化、精細化的技術(shù)創(chuàng )新為抓手，推動(dòng)“珊氮?”技術(shù)的差異化創(chuàng )新和產(chǎn)品化落地，構建起符合客戶(hù)高品質(zhì)運營(yíng)需求的技術(shù)產(chǎn)品體系，實(shí)現高站位的價(jià)值創(chuàng )造。

關(guān)鍵詞： 中持碧澤 市政污水 2022上海熱點(diǎn)論壇