近日，中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院提出一種面向能量回收和物質(zhì)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(fā)表在《Bioresource Technology》上。 

　　現(xiàn)有污水生物處理工藝主要采用異養(yǎng)菌、硝化菌和聚磷菌為主要功能微生物。計(jì)量學(xué)表明，這些微生物對(duì)應(yīng)的生物過(guò)程必然產(chǎn)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(gè)問(wèn)題是現(xiàn)有活性污泥法的基本問(wèn)題，不能通過(guò)采用精準(zhǔn)曝氣或者化學(xué)解偶聯(lián)等手段進(jìn)行消除。 

　　研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)采用厭氧膜生物反應(yīng)器回收污水中有機(jī)物攜帶的能量，將其轉(zhuǎn)化為電力以滿足反應(yīng)器自身的能耗需求，同時(shí)產(chǎn)生CO₂以供給后續(xù)藻反應(yīng)器中的藻類使用。在厭氧膜生物反應(yīng)器后，在藻反應(yīng)器中使用高附加值藻類同步吸收水中的氮磷。藻反應(yīng)器的出水即可經(jīng)過(guò)消毒后排入自然水體或者使用進(jìn)一步的技術(shù)處理以實(shí)現(xiàn)中水回用。藻類反應(yīng)器中產(chǎn)生的大量藻類可在單獨(dú)的反應(yīng)器中經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生高附加值的化合物之后，再進(jìn)行一定的加工程序即可成為具備商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品。 

　　與現(xiàn)有高能耗、高剩余污泥產(chǎn)量、高資金投入的活性污泥法相比，研究團(tuán)隊(duì)提出的新型污水處理工藝具備下述技術(shù)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)： 

　　1)顯著降低溫室效應(yīng)氣體排放并具備良好的水處理效果；    

　　2)回收有機(jī)物中的能量，具備從污水中進(jìn)行物質(zhì)回收的能力； 

　　3)顯著降低剩余污泥的產(chǎn)量； 

　　4)經(jīng)濟(jì)效益為正。 

　　該工藝由中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院楊吉祥提出并完成論證工作。在論文撰寫過(guò)程中，得到了Technical University of Technology, 重慶大學(xué)、攀枝花學(xué)院的大力協(xié)助。該研究得到了中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)研究會(huì)的支持。 

　　論文鏈接： 

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