與地球幾乎同齡,古老原始菌群助力城市污水治理
紅菌是北京排水集團科研人員對「厭氧氨氧化菌」的昵稱,這是古老得幾乎與地球同齡的原始菌群。如今,科研人員利用紅菌解決水環境治理中普遍存在的由氨氮汙染造成的水體黑臭、水華、赤潮等問題,取得顯著成效。
日前,在國際水協世界水大會暨展覽會上,北京排水集團自主研發、設計、建設並穩定運行的國際首座短程硝化厭氧氨氧化城市污水處理工程——北京方莊城市污水厭氧氨氧化項目斬獲研發突破類金獎。
![經過脫氮技術後,污水還清,科研人員在池中投放了魚苗。新京報記者 吳婷婷 攝](http://n.sinaimg.cn/sinakd20240820s/384/w2048h1536/20240820/173d-673571d8cbda899344c2e392ad0d25e0.jpg)
紅菌體積小能量大
8月20日上午,記者在方莊污水廠生物池看到,污水被不斷攪動,表面上漂浮著一層灰黑色的白沫。隨著工作人員搖動池邊的手柄,一個方形和球形連接在一起的組合模塊從污水中露了出來。模塊上附著紅色菌體,它們便是污水脫氮的「主角」厭氧氨氧化菌,因為整體聚集在一起呈現紅色,因此也被稱為紅菌。
科研人員介紹,紅菌古老得幾乎與地球同齡,1億個攢在一起的體積與芝麻粒相當。儘管紅菌體積甚小,但脫氮能力出眾:它能「吃」掉10倍於自己體重的氨氮汙染物,而且幾乎不產生汙泥,可有效解決水環境治理普遍面臨的由氨氮汙染造成的水體黑臭、水華、赤潮等問題。
不過,自然界中的紅菌是分散的,在污水里成不了氣候。因此科研人員經過多年攻關,不間斷地對溫度、水流量、pH值等近20項指標進行監測,終於摸索出讓紅菌在污水處理池大強度的水流里待得住的「黏合劑」,攻克了讓紅菌「抱團」的難題。
北京學者、北京排水集團首席科學家、科技研發中心高級技術主任張樹軍介紹,紅菌技術不僅大幅縮短了傳統技術中的脫氮途徑,而且無需投加碳源,能顯著降低60%的曝氣能耗,脫氮藥劑也能大幅降低,同步減少溫室氣體的排放。
![能讓污水強效脫氮的紅菌。新京報記者 吳婷婷 攝](http://n.sinaimg.cn/sinakd20240820s/460/w720h540/20240820/76f6-6c7b99b60ffcbdb69e90827be96770bc.jpg)
平均總碳去除率顯著提高
紅菌脫氮的效果肉眼可見。生物池中的污水經過紅菌處理後流向二沉池,這裏可實現活性汙泥和水的分離。二沉池水質清澈,沒有一絲異味,科研人員還在池中投放了魚苗,「之前我們投放的是小魚苗,現在都長成大魚了,有些還在這裏繁育了魚寶寶。」
![經過脫氮技術後,污水還清,科研人員在池中投放了魚苗。新京報記者 吳婷婷 攝](http://n.sinaimg.cn/sinakd20240820s/384/w2048h1536/20240820/b102-244eac060f1804103082bc318b240eff.jpg)
目前,北京排水集團構建了紅菌菌群培養、技術開發、裝備研製、工藝設計、調試啟動及運行管理的產業鏈條,主要應用在污水排放標準嚴格的北京市城區,平均總碳去除率85%至95%,高於國際同類技術水平。
新京報記者 吳婷婷
編輯 樊一婧 校對 劉越