2021年11月3日，2020年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行。由哈尔滨工业大学、北京工业大学、中国科学院生态环境研究中心、中持水务股份有限公司、信开水环境投资有限公司共同完成的“污水深度生物脱氮技术及应用”项目（编号2020-F-304-2-01）荣获国家技术发明奖二等奖，主要完成人为：王爱杰、彭永臻、程浩毅、梁斌、邵凯、侯锋。
此次获奖的“污水深度生物脱氮技术及应用”项目属于水污染防治工程科学技术领域。研究团队在国家自然基金、国家高技术研究发展计划、国家水体污染控制与治理科技重大专项等项目支持下，历经十余年攻关，提出了水处理微生物呼吸代谢调控新原理，创建了优化生物脱氮路径、加速呼吸代谢进程和强化微生物代谢偶联等新方法，发明了控碳脱氮、解构脱氮和自养脱氮新材料、新技术和新工艺，突破了低成本深度脱氮的技术瓶颈和工程难题。项目成果在多项污水处理工程中得到推广应用，取得了降碳耗、稳达标、低成本的优异效果，引领了行业低碳创新与发展。
污水深度生物脱氮技术到底是什么技术？
笔者通过多方查询获知此次获得“污水深度生物脱氮技术及应用”项目的技术叫活性自持深度脱氮技术。
活性自持深度脱氮技术（Self-active denitrification, 又称SADeN®技术或删氮®技术）是一种基于复合功能性生物载体（ThiocreF®）驱动反硝化反应的污水脱氮技术，由于反硝化过程依靠载体自身提供电子激活，无需依赖外部碳源投加，因此具有活性自持的特征，避免了常规污水深度脱氮技术存在碳源穿透风险的问题。
通过对载体功能性组分的优化设计和载体构型的优化，使得该项技术具有高负荷脱氮性能。“删氮®技术”的主要优势包括：
①复合功能性生物载体原材料相对廉价，使得“删氮®技术”较常规异养反硝化深度脱氮技术成本大幅度降低；
②“删氮®技术”是自养反硝化主导的污水生物脱氮技术，能够实现极低的污泥产率；
③“删氮®技术“可以同步实现深度除磷。
目前，删氮®技术已经形成载体，工艺、菌剂三大类产品。针对差异化水质处理需求，发展出标准型（ThiocreF®-G）、碱度强化型（ThiocreF®-A）、除磷强化型（ThiocreF®-P）等系列化硫基复合功能性生物载体产品；针对市政/园区污水、分散源污水、工业废水和污染水体等不同环境对象的深度脱氮需求，发展出滤池型（SADeN®-FT）、填充床型（SADeN®-PB）、流化床型（SADeN®-FB）、人工湿地型（SADeN®-CW）等多构型删氮®工艺，为技术应用提供了系统化支撑。2019年，该项技术入选《北京市水污染防治技术目录（2019版）》（共21项）
系列化硫基复合功能性生物载体（ThiocreF®）
示范工程：宁晋经济开发区污水处理厂
由中持建设并运营的宁晋经济开发区污水处理厂规模控制面积12.59平方公里，建成区面积5.4平方公里，处理规模为4万吨/天。
2019年，为了降低污水厂总氮达标对外部碳源投加的依赖度、提升污水深度脱氮效果，该污水处理厂采用“删氮®技术”对原有异养反硝化滤池进行改造，化解了碳源穿透风险，更好地适应了出水COD≤30mg/L的新排放标准，完成了规模化工程示范。
删氮®滤池运行以来，出水总氮浓度稳定低于10mg/L，运行成本较异养反硝化滤池降低40%以上。值得关注的是，这也是目前已知国际上规模最大的自养深度脱氮技术应用工程，预期将有力保障下游水体断面持续达标，支撑区域水环境问题的解决。
据悉，这项示范工程已成为宁晋县的水污染防治重点工程之一，新技术在提标中的引入和实践，将为当地下一阶段的治污工作提供更科学的技术保障，起到更好的工程示范推广作用。
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