中國給水排水2025年污水處理廠提標改造（污水處理提質增效）高級研討會(第九屆)邀請函暨征稿啟事
    

    

    


    



    

    

    




    

     
    

    

    

    

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    汪曉軍|從工程應用角度看厭氧氨氧化技術的最新進展 原創 中國給水排水
    

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發布日期：2023-08-14  來源：汪曉軍|從工程應用角度看厭氧氨氧化技術的最新進展 原創 中國  瀏覽次數：108

    

    核心提示：汪曉軍|從工程應用角度看厭氧氨氧化技術的最新進展
原創 中國給水排水
    中國給水排水2025年污水處理廠提標改造（污水處理提質增效）高級研討會(第九屆)邀請函暨征稿啟事

    

    中國給水排水2025年污水處理廠提標改造（污水處理提質增效）高級研討會(第九屆)邀請函暨征稿啟事
    

     
    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    汪曉軍|從工程應用角度看厭氧氨氧化技術的最新進展
    

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    編者按：華南理工大學汪曉軍教授受邀將于今年8月31日《中國給水排水》天津年會做大會報告：城市污水主流厭氧氨氧化脫氮的探索與突破。近年來，汪曉軍教授一直將厭氧氨氧化作為自己的一個重要研究方向，并且在工程應用上進行了很多有益的探索。此次邀請汪教授分享自己的一些觀點，特別是目前厭氧氨氧化研究和應用的難點及解決途徑。
    

     
    


    


    

    

    汪曉軍，華南理工大學環境與能源學院教授，博士生導師，俄羅斯自然科學院外籍院士。近年來主持國家自然科學基金項目2項，廣東省科技計劃重點項目等縱向科研項目30余項和超過200項的橫向科研項目。已申請發明專利及實用新型超過110項，獲授權專利超過90項，在國內外重要學術期刊發表論文超過310篇。主要從事廢水的深度處理研究與工程化應用。開發的技術主要有：化學氧化（臭氧催化氧化與芬頓氧化）與曝氣生物濾池耦合工藝，印染廢水的反滲透濃水的水和鹽的雙回用技術，以及氨氮廢水的亞硝化與厭氧氨氧化耦合脫氮工藝。
    

    

     
    

    汪曉軍：
    厭氧氨氧化技術是公認的低碳節能的生物脫氮技術，相對于常規的硝化-反硝化工藝，能節省60%以上的曝氣能耗及100%的有機碳源，且工藝過程中污泥產量極低，容積負荷也比常規的硝化-反硝化提高5~10倍。對低碳/氮比的氨氮廢水處理，具有明顯的低碳、節能、減排優勢。

    

    在廢水處理過程中使用厭氧氨氧化脫除氨氮與總氮，有助于在水處理領域為實現“雙碳”目標作出貢獻。正因為如此，對氨氮廢水處理進行厭氧氨氧化研究的單位非常多，基本上開設環境工程專業的高校都有開展厭氧氨氧化相關研究。近年來，關于厭氧氨氧化的研究論文也大幅增加，雖然能大規模產業化應用的單位不多，但采用厭氧氨氧化脫除氨氮的工程化應用也慢慢多起來。
    

     
    

    01
    

    厭氧氨氧化工藝的發展歷程
    


    

    廢水生化處理工藝的開發和應用，相對于1893年開始應用的生物滴濾池，1914年開發的活性污泥法，厭氧氨氧化生物脫氮工藝差不多是最新開發的生化處理工藝，厭氧氨氧化發展的大致時間軸如下：
    

     
    

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    02
    

    厭氧氨氧化反應器的主要結構設計形式
    


    

    厭氧氨氧化脫氮反應過程分兩步進行。第一步氨氮首先被氨氧化菌氧化為亞硝酸鹽，然后亞硝酸鹽與氨氮在厭氧氨氧化菌（通常為紅色，故又稱紅菌）作用下轉化為氮氣，從而從廢水中脫除氨氮與總氮。

    

    由于厭氧氨氧化脫氮反應分兩步進行，從反應器設計形式上主要有兩種：一種是分步設計，亞硝化反應器與厭氧氨氧化反應在兩個反應器中進行，兩個反應器采用串聯設計，含氨氮廢水先經過亞硝化，然后含有亞硝酸鹽的廢水，再與氨氮廢水在厭氧氨氧化反應器中進行厭氧氨氧化脫氮反應。另外一種是一體式設計，亞硝化與厭氧氨氧化在同一個反應器中進行。通常認為在厭氧氨氧化菌的外面包裹著一層氨氧化菌，外圍的氨氧化菌又保護著內部的厭氧氨氧化菌不受外部的溶解氧侵害。反應過程是部分氨氮通過外層的氨氧化菌氧化為亞硝酸根，與氨氮一起，擴散到菌體的內層，通過厭氧氨氧化菌轉化為氮氣。

    

    由于厭氧氨氧化一體式反應器具有結構簡單、操作容易的特點，因此目前工程化應用的厭氧氨氧化裝置絕大部分（約80%）采用一體式反應器設計。
    

     
    

    03
    

    厭氧氨氧化反應器的污泥形態
    


    

    厭氧氨氧化反應器根據污泥形態不同，可分為懸浮顆粒污泥的反應器、生物掛膜填料反應器。這兩種類型的反應器都有應用，各有其優缺點。

    

    懸浮顆粒污泥反應器為了保證比較好的固液分離，在反應器的上部必須安裝三相分離器，促進氣液固三相的分離，絕大部分懸浮顆粒污泥在三相分離器處釋放出氮氣，又沉入反應器中，水則從三相分離器處溢出。懸浮顆粒污泥反應器具有結構相對簡單，且能產生作為資源的厭氧氨氧化顆粒污泥。對進水的水質比較穩定的高氨氮廢水，如污泥的厭氧消化液、經過IC或UASB脫除COD后留下高氨氮的食品加工廢水，都適宜采用懸浮顆粒污泥的厭氧氨氧化反應器，且能定期出售反應器產生的厭氧氨氧化顆粒污泥（紅菌），得到額外的經濟效益。

    

    生物填料的厭氧氨氧化反應器，在反應器中投加填料，如投加懸浮填料（如聚胺酯的方塊形填料，聚乙烯或聚丙烯等制作的多孔成型填料等）、固定纖維填料（纖維的材質有腈綸、聚酯、尼龍等）。國內不同的厭氧氨氧化技術提供商采用不同的掛膜生物填料，都能取得較好的效果。但從填料的使用壽命、填料的親水性及掛膜的速度來看，尼龍是較好的填料，缺點是價格相對較貴。采用填料法，厭氧氨氧化掛膜比較容易，系統的抗沖擊能力比較強，不需安裝三相分離器，可廣泛應用于進水濃度波動較大的含高氨氮工業廢水處理。缺點是由于安裝大量的填料，投資成本高一些，且不容易產生能銷售的厭氧氨氧化的副產品紅菌。
    

     
    

    04
    

    目前厭氧氨氧化研究和應用的難點及解決途徑
    


    

    對于氨氮濃度﹥200mg/L且碳/氮比<0.5的含氨氮廢水，厭氧氨氧化的工程化應用已較為成熟，無論是懸浮顆粒污泥法，還是生物膜法的厭氧氨氧化工藝，都有大規模工程化應用，已不存在工藝和工程技術問題。但對于氨氮濃度<200mg/L，特別是氨氮濃度<120mg/L的低碳/氮比廢水處理，則還存在不少有待解決的技術問題，鮮有大規模工程化應用的報道。

    

    與高濃度氨氮廢水的厭氧氨氧化相比，當氨氮濃度較低時，氨氮被氨氧化菌氧化為亞硝酸鹽，由于氨氮濃度低，不存在游離氨的抑制作用，形成的亞硝酸鹽很容易被亞硝酸鹽氧化菌進一步氧化為硝酸鹽，從而無法繼續進行厭氧氨氧化，使厭氧氨氧化作用失效，失去了脫除廢水中總氮的能力。

    

    目前解決低濃度氨氮的厭氧氨氧化，主要有3種途徑：
    ① 部分反硝化-厭氧氨氧化：部分反硝化這個理念是由北京工業大學彭永臻院士團隊提出的，即在厭氧或缺氧的環境下，硝酸根在部分碳源的作用下，可以部分反硝化形成亞硝酸根，形成的亞硝酸根再與廢水中的氨氮反應，在厭氧氨氧化的“紅菌”作用下，轉化為氮氣而脫除氨氮與總氮。關于該工藝的研究，彭院士團隊做了大量的實驗室研究與中試研究，西安第四污水處理廠的處理出水，長年總氮<5mg/L。通過取樣研究，在A2O工藝的第二級A池中，找到厭氧氨氧化的“紅菌”，似乎驗證了在實際污水處理廠存在這種脫氮途徑。但對此孤例的研究與探索，仍需要更多的實例加以證明。

    

    ② 在回流污泥中添加三價鐵鹽，從而抑制亞硝酸鹽氧化菌：這個方法是由澳大利亞昆士蘭大學的袁志國教授提出的。在SBR工藝回流的污泥中添加三價鐵鹽，三價鐵鹽對回流污泥中的亞硝酸鹽氧化菌形成抑制作用，這樣在曝氣時間段，廢水中的部分氨氮形成亞硝酸根，在停止曝氣時間段亞硝酸根與氨氮在厭氧氨氧化菌的作用下形成氮氣而脫除。該工藝已有一座污水處理廠的應用實例，但總體上對系統的曝氣與停止曝氣時間及曝氣量的控制都有相對比較嚴格的控制要求。

    

    ③ 我們提出的低濃度氨氮的穩定亞硝化-厭氧氨氧化工藝，采用添加沸石及控制氨氮硝化過程的一些邊界條件，成功地將氨氮濃度低至30mg/L的氨氮廢水，實現了相對穩定的亞硝化，然后再與原水的氨氮一起進入厭氧氨氧化反應器，從而實現低碳/氮比、低濃度氨氮的厭氧氨氧化。利用該工藝，成功地完成了稀土開采廢水（氨氮濃度為50~150mg/L），幾乎沒有碳源的廢水處理中試。同時也在廣州深涌污水處理廠建設了一套中試裝置，在進水COD為80~110mg/L、氨氮為40~50mg/L的條件下，不投加碳源，處理出水COD<50mg/L，出水氨氮<5mg/L，TN<12mg/L的效果。

    

    總結以上3種途徑：第一種方法由于部分反硝化也需要碳源，因此將來即使可以大規模應用，其進水的碳/氮比仍應大于2.2；第二種方法要有更多的應用案例來確定其最佳控制策略；第三方法對碳/氮比沒有要求，操作也相對比較容易，需要更大規模的工程化應用加以驗證。
    

     
    

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    2023年《中國給水排水》第十九屆年會邀請函
    

     
    

    

    編輯：衣春敏
    

    

    制作：文   凱
    

    審核：李德強
    

    

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【直播】【第五屆水利學科發展前沿學術研討會】王浩院士：從流域視角看城市洪澇治理與海綿城市建設


    先進水技術博覽（Part 13）|水回用安全保障的高效監測技術

中國城鎮供水排水協會城鎮水環境專業委員會2023年年會暨換屆大會 直播時間：2023年12月16日（周六）08：30—18：00 2023-12-16 08:30:00 開始


    第二屆歐洲華人生態與環境青年學者論壇-水環境專題 直播時間：2023年12月9日（周六）16：00—24：00 2023-12-09 16:00:00 開始

JWPE網絡報告：綜述論文寫作的一點體會 直播時間：2023年11月30日（星期四）19：00 2023-11-30 19:00:00 開始


    WaterInsight第9期丨強志民研究員：紫外線水消毒技術 再生水

水域生態學高端論壇（2023）熱帶亞熱帶水生態工程教育部工程研究中心技術委員會會議 直播時間：2023年11月29日（周三） 09：00—17：40 2023-11-29 09:00:00 開始


    中國給水排水直播：智慧水務與科技創新高峰論壇 直播時間：2023年11月25日（周六） 13：30 2023-11-25 13:30:00 開始

中國水協團體標準《城鎮污水資源與能源回收利用技術規程》宣貫會通知 中國城鎮供水排水協會


    2023年11月14日9：00線上舉行直播/JWPE網絡報告：提高飲用水安全性：應對新的影響并識別重要的毒性因素

直播主題：“對癥下藥”解決工業園區污水處理難題   報告人：陳智  蘇伊士亞洲 技術推廣經理 直播時間：2023年11月2日（周四）14:00—16:00 2023-11-02 14:00:00 開始


    10月29日·上海｜市政環境治理與水環境可持續發展論壇

BEST第十五期|徐祖信 院士 ：長江水環境治理關鍵      直播時間：2023年10月26日（周四）20:00—22:00 2023-10-26 20:00:00 開始


    《水工藝工程雜志》系列網絡報告|學術論文寫作之我見 直播時間：2023年10月19日（周四）19：00 2023-10-19 19:00:00 開始

污水處理廠污泥減量技術研討會 直播時間：2023年10月20日13:30-17:30 2023-10-20 13:30:00 開始


    技術沙龍 | 先進水技術博覽（Part 12） 直播時間：10月14日（周六）上午10:00-12:00 2023-10-14 10:00:00 開始

直播題目：蘇伊士污泥焚燒及零碳足跡概念污泥廠 主講人：程忠紅 蘇伊士亞洲 技術推廣經理  內容包括： 1.	SUEZ污泥業務產品介紹 2.	全球不同焚燒項目介紹 3.	上海浦東污泥焚燒項目及運營情況


    中國給水排水第十四屆中國污泥千人大會參觀項目之一：上海浦東新區污水廠污泥處理處置工程

《水工藝工程雜志》系列網絡報告 直播時間：2023年9月26日 16：00  王曉昌  愛思唯爾期刊《水工藝工程雜志》（Journal of Water Process Engineering）共同主


    中國給水排水2024年污水處理廠提標改造（污水處理提質增效）高級研討會(第八屆)邀請函暨征稿啟事  同期召開中國給水排水2024年排水管網大會  （水環境綜合治理）  同期召開中國給水排水 2024年

海綿城市標準化產業化建設的關鍵內容 結合項目案例，詳細介紹海綿城市建設的目標、技術體系及標準體系，探討關鍵技術標準化產業化建設的路徑，提出我國海綿城市建設的發展方向。


    報告題目:《城鎮智慧水務技術指南》   中國給水排水直播平臺： 主講人簡介：  簡德武，教授級高級工程師，現任中國市政工程中南設計研究總院黨委委員、副院長，總院技術委員會副主任委員、信息技術委員會副主

第一輪通知 | 國際水協第18屆可持續污泥技術與管理會議 主辦單位：國際水協，中國科學院  聯合主辦單位：《中國給水排水》雜志社 等


    技術沙龍 | 先進水技術博覽（Part 11） 直播時間：8月19日（周六）上午10:00-12:00 2023-08-19 10:00:00  廣東匯祥環境科技有限公司  湛蛟  技術總監  天津萬

中國水業院士論壇-中國給水排水直播平臺（微信公眾號cnww1985）：自然—社會水循環與水安全學術研討會


    WaterInsight第7期丨掀浪：高鐵酸鉀氧化技術的機理新認知及應用 直播時間：2023年8月5日（周六）上午10:00-11:00 2023-08-05 10:00:00 開始

直播：“一泓清水入黃河”之山西省再生水產業化發展專題講座 直播時間：2023年7月23日（周日 ）08：00-12：00 2023-07-23 08:00:00 開始


    珊氮自養反硝化深度脫氮技術推介會 直播時間：2023年7月21日（周五）

歐仁環境顛覆性技術：污水廠擴容“加速跑”（原有設施不動，污水處理規模擴容1倍！出水水質達地表水準IV類標準！），推動污水治理提質增效。  誠征全國各地污水廠提標擴容工程需求方（水務集團、BOT公司、設


    直播預告|JWPE網絡報告：自然系統中難降解污染物去除的物化與生化作用及水回用安全保障 中國給水排水

直播題目： 高排放標準下污水中難降解COD的去除技術     報告人：蘇伊士亞洲 技術推廣經理 程忠紅


    WaterTalk|王凱軍：未來新水務 一起向未來  For and Beyond Water 中國環境科學學會水處理與回用專業委員會以網絡會議形式舉辦“水與發展縱論”（WaterTalk）系列學術報

5月18日下午 14:00—16:00 直播  題目: 高密度沉淀池技術的迭代更新 主講人: 程忠紅 蘇伊士亞洲 技術推廣經理  大綱:  高密池技術原理 不同型號高密池的差異和應用區別 高密池與其他


    BEST|綠色低碳科技前沿與創新發展--中國工程院院士高翔教授  直播時間：2023年4月30日 14:00—16:00 2023-04-30 14:00:00 開始

日照：“碳”尋鄉村振興“綠色密碼”  鳳凰網山東    鄉村生態宜居，鄉村振興的底色才會更亮。我市堅持鄉村建設與后續管護并重，市、區、鎮聯


    BEST論壇講座報告第十三期（cnwww1985）：全球碳預算和未來全球碳循環的不穩定性風險 The global carbon budget and risks of futur

國際水協IWA 3月17日直播：3月17日 國際水協IWA創新項目獎PIA獲獎項目介紹分享會 直播時間：2023年3月17日 9:00—11:30 2023-03-17 09:00:00 開始


    中國給水排水直播：云中漫步-融合大數據、人工智能及云計算的威立雅智慧水務系統Hubgrade 直播時間：2023年3月15日

中國給水排水直播平臺會議通知 | 2023污泥處理處置技術與應用高峰論壇（清華大學王凱軍教授團隊等）


    中國污水千人大會參觀項目之一： 云南合續環境科技股份有限公司  海口市西崩潭水質凈化中心

中國給水排水 Water Insight直播：劉銳平  清華大學 環境學院 教授 博士生導師—高濃度硝酸鹽廢水反硝化脫氮過程強化原理與應用 會議時間：2023.1.7（周六）10：00—11：00


    智慧水務的工程全生命周期實踐分享 直播時間：2023年1月6日 15:00-16:00 對話嘉賓：竇秋萍  華霖富水利環境技術咨詢（上海）有限公司  總經理 主持人：李德橋   歐特克軟件（中國）有限

蘇伊士 直播時間：12月30日14：00-16：00直播題目：污泥處理處置的“因地制宜和因泥制宜” 主講人：程忠紅，蘇伊士亞洲  技術推廣經理 特邀嘉賓：劉波 中國市政工程西南設計研究總院二院總工 教


    蘇伊士 直播時間：12月27日14：00-16：00；復雜原水水質下的飲用水解決方案    陳智，蘇伊士亞洲，技術推廣經理，畢業于香港科技大學土木與環境工程系，熟悉市政及工業的給水及污水處理，對蘇伊士

曲久輝  中國工程院院士，美國國家工程院外籍院士，發展中國家科學院院士；清華大學環境學院特聘教授、博士生導師；中國科學院生態環境研究中心研究員


    基于模擬仿真的污水處理廠數字化與智慧化：現狀與未來 直播時間：2022年12月28日（周三）9:30—12:00

2022城鎮溢流污染控制高峰論壇|聚焦雨季溢流污染控制的技術應用與推廣 中國給水排水


    

    

     
    

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