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科研進展

中國科學院重慶綠色智能技術研究院在污水處理新型工藝研究方面取得進展

時間:2021-12-03編輯:水資源與水環境研究中心

  近日,中國科學院重慶綠色智能技術研究院提出一種面向能量回收和物質回收的新型污水處理工藝。該研究成果以Integrated anaerobic and algal bioreactors: a promising conceptual alternative approach for conventional sewage treatment 為題發表在《Bioresource Technology上。 

  現有污水生物處理工藝主要采用異養菌、硝化菌和聚磷菌為主要功能微生物。計量學表明,這些微生物對應的生物過程必然產生大量的危害性的剩余污泥和消耗大量的能耗。因此,這兩個問題是現有活性污泥法的基本問題,不能通過采用精準曝氣或者化學解偶聯等手段進行消除。 

  研究團隊通過采用厭氧膜生物反應器回收污水中有機物攜帶的能量,將其轉化為電力以滿足反應器自身的能耗需求,同時產生CO2以供給后續藻反應器中的藻類使用。在厭氧膜生物反應器后,在藻反應器中使用高附加值藻類同步吸收水中的氮磷。藻反應器的出水即可經過消毒后排入自然水體或者使用進一步的技術處理以實現中水回用。藻類反應器中產生的大量藻類可在單獨的反應器中經誘導產生高附加值的化合物之后,再進行一定的加工程序即可成為具備商業價值的產品。 

  與現有高能耗、高剩余污泥產量、高資金投入的活性污泥法相比,研究團隊提出的新型污水處理工藝具備下述技術及經濟優勢: 

  1)顯著降低溫室效應氣體排放并具備良好的水處理效果;    

  2)回收有機物中的能量,具備從污水中進行物質回收的能力; 

  3)顯著降低剩余污泥的產量; 

  4)經濟效益為正。 

  該工藝由中國科學院重慶綠色智能技術研究院楊吉祥提出并完成論證工作。在論文撰寫過程中,得到了Technical University of Technology, 重慶大學、攀枝花學院的大力協助。該研究得到了中國科學院青年創新促進研究會的支持。 

  論文鏈接: 

  Integrated anaerobic and algal bioreactors: A promising conceptual alternative approach for conventional sewage treatment - ScienceDirect 

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