近日，北京排水集团自主研发、设计、建设并成功稳定运行的国际首座短程硝化厌氧氨氧化城市污水处理工程北京方庄城市污水厌氧氨氧化项目，斩获2024年国际水协(International Water Association，IWA)项目创新奖(Project Innovation Awards,PIA)研发突破类金奖。这是IWA项目创新奖自设立研发突破类奖项以来，亚洲项目首次荣获该类别金奖。
方庄污水处理厂是国际上第一座城市污水主流厌氧氨氧化工程，设计规模为每天7200立方米。走近北京排水集团方庄污水处理厂的生物池，正在处理中的褐色污水在曝气装置的作用下翻滚出细碎的泡沫。在这里，污水经过细格栅、沉砂池、初沉池等物理处理后，流入生物池进行生物处理，“红菌”也正是在这一环节发生作用。
工作人员摇动手柄，缆绳从污水中拉出一个方形或球形的模块载体，表面密密麻麻附着着一层红色菌体。“这就是这项污水处理技术的核心所在，起到污水脱氮作用的厌氧氨氧化菌，也叫红菌。”北京排水集团首席科学家、科技研发中心高级技术主任张树军说。
“如果城市污水等含氮废水中的氮素超标排入水体中，会导致水体黑臭、水华、赤潮等环境污染，因此脱氮是水污染防治的重点和难点。”张树军介绍，利用“红菌”脱氮能显著降低曝气能耗60%，并最大限度地减少污泥产生。
“红菌”这种非常古老的原始菌群，1亿个攒在一起的体积与芝麻粒相当来利国际w66，，却能“吃”掉10倍于自己体重的氨氮污染物，而且几乎不产生污泥。用“红菌”治污可有效解决水环境治理普遍面临的由氨氮污染造成的水体黑臭、水华、赤潮等问题。
“红菌”脱氮的效果十分显著。生物池中的污水经过“红菌”处理后流向二沉池，这里可实现活性污泥和水的分离。只见二沉池水质清澈，没有一丝异味，水中生长着水草，还有鱼儿欢快畅游。“这是我们之前投放的小鱼苗，现在都长大了，有的还繁殖了小鱼，从侧面印证了污水处理的效果。”张树军说，目前，方庄城市污水厌氧氨氧化项目已实现稳定运行，出水水质接近地表Ⅳ类水体。与传统污水处理工艺相比，项目污水处理成本显著降低，能耗降低40%以上，运行成本降低25%以上。
根据测算，若北京市区内所有城市污水处理厂均采用厌氧氨氧化工艺，在达到相同出水水质的情况下，每年可节省电耗2.5亿千瓦时、甲醇8.8万吨、聚合氯化铝10.8万吨，剩余污泥减少4.4万吨（干泥），二氧化碳排放量减少16.2万吨。未来，北京排水集团将继续提高方庄项目污水处理能力，进一步推广应用“红菌”技术处理城市污水。
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