环保新质生产力|抗生素发酵废水同步硝化反硝化与硫自养反硝化耦合脱氮除碳工艺
- 2024/7/25 9:58:43
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- 来源：中国环保产业协会
- 关键词:废水处理工艺制药废水
生态环保产业作为支撑生态文明建设和高质量发展的关键力量，正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力，正成为推动产业向前发展的核心力量。中国环保产业协会将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式，深入宣传推广科技创新成果，及时发布环境技术进步奖项，全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程，引导行业持续创新，加快数字、智慧、科技的融合赋能，为经济社会全面绿色转型贡献力量。
环境技术进步奖
项目名称：抗生素发酵废水同步硝化反硝化与硫自养反硝化耦合脱氮除碳工艺
项目编号：HJJS-2023-2-05
获奖等级：二等奖
完成单位：生态环境部华南环境科学研究所、华南理工大学、浦城正大生化有限公司
完成人：陈元彩、骆其金、姚武松、曾宪灿、宋嵩、赖后伟、刘立、刘畅、方伟、黄小毛、郑品龙、黎京士、刘得军、沈旭
项目简介
制药废水是国际上公认的严重环境污染源之一，其中抗生素发酵制药废水成分复杂，具有高COD、高氮、高毒性、低碳氮比，生物难降解等特性，目前常规工艺存在总氮去除效能差、运行成本高、排水毒性大等问题，针对上述技术难点，研究团队历经10余年产学研联合攻关，突破了多项关键技术，研发了具有自主知识产权的好氧同步短程硝化反硝化(SND)与改良泥法硫自养反硝化(MSAD)耦合深度脱氮除碳新工艺，并得到广泛工程应用，主要创新如下：
1.首次突破抗生素发酵制药废水的好氧同步短程硝化反硝化（SND）脱氮技术，解决传统生化工艺碳源制约、毒性制约等问题。该技术根据抗生素发酵制药废水好氧处理系统进水水质特性，筛选驯化特定优势菌群和确定关键参数，实现了生物毒性胁迫下的同步短程硝化、亚硝化和反硝化过程，解决了传统AO工艺硝化液回流中的硝化菌影响缺氧区反硝化菌的脱氮效能，其带入的溶解氧降低碳源利用率，导致总氮去除率低等问题，具有无需外加碳源、同步高效脱氮、降低能耗、减少剩余污泥产量等特点。
2.率先研究与应用抗生素发酵制药废水活性污泥硫自养反硝化（MSAD）技术，打破目前硫自养反硝化只能结合膜法（生物滤池）应用的局限。该技术通过硫自养功能菌筛定和使用方法研发，首次在抗生素发酵制药废水活性污泥系统中驯化硫自养反硝化菌群，并成功应用于现有系统的升级改造，与传统滤池膜法SAD在滤池内装填硫磺滤料相比，无需改造原有设施和增加额外构筑物，硫磺用量仅为滤池膜法SAD用量的百分之一到万分之一，启动时间大幅缩短，极大减少了污泥产量及CO2排放量。
3.首创抗生素发酵制药废水SND—MSAD耦合深度脱氮除碳新技术，形成行业引领示范效益。该技术创造性将SND和MSAD两种技术融合，优势互补，实现差异化碳源下两级阶梯化极限脱氮，具有良好的抗毒性和脱毒性，形成成套的抗生素发酵制药废水处理新工艺。示范工程及相关应用表明：在无外加碳源的条件下总氮去除率达90%以上，脱氮成本降低90%以上；实现毒性大幅度削减；综合污泥产量减少约85%；N2O等温室气体减排90%以上；综合运行成本降低约20%-25%。
本项目获得授权专利15项(发明专利12项)，编制行业指南著作1部，发表22篇论文(SCI论文19篇)，成果经中国环境保护产业协会鉴定整体达到国际领先水平，同时获得2022年度广东省环境技术进步奖一等奖。
本技术已成功应用于正大集团等相关知名企业，近三年累计处理水量达120万吨，经济效益超6500万元。该成果实用性强、极具推广应用价值，可显著提高发酵制药行业减污降碳、节能降耗、绿色发展水平，助力推进行业高质量绿色发展。
原标题：环保新质生产力|抗生素发酵废水同步硝化反硝化与硫自养反硝化耦合脱氮除碳工艺
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