中科院污水处理新型工艺研究获进展

来源:中国科学院重庆绿色智能技术研究院    2021/12/7 10:08:11

近日，中国科学院重庆绿色智能技术研究院提出一种面向能量回收和物质回收的新型污水处理工艺。相关研究成果以Integrated anaerobic and algal bioreactors: a promising conceptual alternative approach for conventional sewage treatment为题，发表在Bioresource Technology上。

现有的污水生物处理工艺采用异养菌、硝化菌和聚磷菌为主要功能微生物。计量学表明，这些微生物对应的生物过程必然产生大量的危害性的剩余污泥和消耗大量的能耗。因此，这两个问题是现有活性污泥法的基本问题，不能通过采用精准曝气或化学解偶联等手段消除。

科研团队采用厌氧膜生物反应器回收污水中有机物携带的能量，将其转化为电力以满足反应器自身的能耗需求，同时产生CO2以供给后续藻反应器中的藻类使用。在厌氧膜生物反应器后，在藻反应器中使用高附加值藻类同步吸收水中的氮磷。藻反应器的出水即可经过消毒后排入自然水体或使用进一步的技术处理以实现中水回用。藻类反应器中产生的大量藻类可在单独的反应器中经诱导产生高附加值的化合物后，再进行一定的加工程序即可成为具备商业价值的产品。

与现有高能耗、高剩余污泥产量、高资金投入的活性污泥法相比，新型污水处理工艺具备技术及经济优势：显著降低温室效应气体排放并具备良好的水处理效果；回收有机物中的能量，具备从污水中进行物质回收的能力；显著降低剩余污泥的产量；经济效益为正。

该工艺由重庆研究院提出并完成论证工作。研究工作得到中科院青年创新促进会的支持，并获得瑞士洛桑联邦综合技术大学、重庆大学、攀枝花学院的协助。