科研团队突破厌氧氨氧化关键技术,多维度创新赋能污水处理工艺升级
在河北化工创新创业园实验室中,团队成员在邢芳华老师的带领下正围绕 Fe-DE 复合载体的性能优化与反应器运行参数调试展开细致研究,实验台面上的 Fe-DE 复合载体结构稳定,一旁的耦合反应器正平稳运行,各项数据实时传输至智能调控系统终端。

后方的监控大屏同步展示着工艺运行的各项核心参数,智能调控系统根据水质、水量变化自动调整运行策略,记录着工艺在不同工况下的稳定运行数据。这种 “材料 - 设备 - 智能算法” 的一体化研发模式,从反应载体、核心设备、运行调控三大核心环节破解厌氧氨氧化工艺生物量保留率低、AnAOB 富集难度大、工艺运行参数易波动等行业难题,让厌氧氨氧化工艺的工程化应用更具稳定性与实用性。“传统厌氧氨氧化工艺普遍存在颗粒污泥生长缓慢、生物量流失严重、工艺运行参数敏感易波动等问题,”

团队负责人介绍道,“我们从工艺核心痛点出发,通过三大核心技术的创新与融合,从载体层面为颗粒污泥生长提供支撑,从设备层面为 AnAOB 富集持留筑牢保障,从调控层面为工艺稳定运行保驾护航,实现全流程的技术升级。”
团队研发的 Fe-DE 复合载体,凭借优异的生物相容性与机械稳定性,为厌氧氨氧化菌提供稳定生长附着位点,可有效促进颗粒污泥快速形成与生长,大幅提升系统生物量保留率,同时优化颗粒污泥沉降性能,减少生物量流失,从生物载体层面破解了传统工艺颗粒污泥生长慢、生物量积累难的行业难题,为厌氧氨氧化工艺高效运行筑牢生物基础。在核心设备层面,团队创新打造 “膜分离 + 上流式厌氧污泥床” 耦合的颗粒污泥膜生物反应器,形成双重保障体系。上流式厌氧污泥床为颗粒污泥富集营造适宜水力环境,膜分离组件实现颗粒污泥高效截留,彻底解决传统工艺中颗粒污泥流失问题,实现厌氧氨氧化菌的高效富集与长期稳定持留,提升反应器功能菌浓度,为工艺长期连续高效运行提供坚实的硬件支撑。针对厌氧氨氧化工艺参数敏感、易波动的问题,团队研发专用智能参数调控系统,通过多传感器实时采集工艺运行核心数据,结合智能控制算法实现参数的精准感知与自动调控。系统可根据进水水质、水量动态变化,智能调整反应器运行参数,确保工艺始终处于最优运行状态,摆脱对人工操作的高度依赖,有效规避参数波动导致的运行效率下降问题,实现出水水质精准控制、稳定达标。
这支科研团队依托高校实验室与产学研合作平台,集结环境工程、材料科学、智能控制等多领域专业人才,攻克了载体配方、反应器耦合设计、智能算法开发等多项技术瓶颈,相关技术已申请多项国家发明专利,形成了从核心材料到成套设备再到智能调控的厌氧氨氧化工艺全链条技术成果,获得多项科研资金重点支持,并与多家环保企业达成产学研合作意向。“让厌氧氨氧化技术真正走出实验室,解决高/低氨氮废水处理的工程实际痛点,” 团队负责人表示,“这是我们对生态环保科研工作‘产学研用’融合发展的最好践行。”
随着污水处理行业向资源化、节能化、智能化发展,该团队正与环保行业龙头企业共建厌氧氨氧化工艺示范工程,预计年内落地高氨氮废水处理示范场景,将成套技术成果应用于实际工程。团队成员围坐在实验室研讨桌前,结合示范工程需求规划下一步技术优化方向。

这支创新团队以技术突破破解行业痛点,用产学研融合推动成果转化,让厌氧氨氧化技术在高氨氮废水处理领域发挥更大效能,为生态环保事业发展注入科技动能,以科研创新助力绿色发展。