青島能源所廢水可持續(xù)脫氮取得新進(jìn)展

2024-10-11 08:47:22來源：中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所關(guān)鍵詞：氫營養(yǎng)反硝化技術(shù)閱讀量：2562

導(dǎo)讀：采用氫作為電子供體的氫營養(yǎng)反硝化技術(shù)，為污水處理提供了更清潔、更高效的替代方案。

　　【儀器網(wǎng) 科技成果】隨著人類活動和工業(yè)生產(chǎn)的增加，污水處理廠面臨日益嚴(yán)峻的氮排放處理挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的厭氧-缺氧-好氧(AAO)工藝雖然常見，但存在高能耗和高污染物排放的問題。相比之下，采用氫作為電子供體的氫營養(yǎng)反硝化技術(shù)，為污水處理提供了更清潔、更高效的替代方案。但是目前關(guān)于氫自養(yǎng)反硝化工藝的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用較少，與之相關(guān)的生命周期評價研究匱乏。

　　近日，工業(yè)生物燃?xì)庋芯恐行陌l(fā)表了題為“Life Cycle Assessment of Hydrogenotrophic Denitrification in Membrane Aerated Biofilm Reactors for Sustainable Wastewater Treatment”的研究論文，從生命周期評價(Life Cycle Assessment, LCA)的角度分析了基于膜曝氣生物反應(yīng)器(MABR)的氫自養(yǎng)反硝化在實際水處理過程中的理論減排效益。

　　傳統(tǒng)的AAO廢水處理工藝依賴于異養(yǎng)反硝化，能耗和污染物排放較高。相比之下，MABR結(jié)合氫營養(yǎng)反硝化 (H2-MABR) 提供了一種更有前景的替代方案。本研究基于Recipe midpoint中點(diǎn)方法系統(tǒng)進(jìn)行LCA分析，對18種環(huán)境影響指標(biāo)進(jìn)行了系統(tǒng)考量，并結(jié)合基于區(qū)域環(huán)境保護(hù)稅的ChinataxRCP貨幣化模型進(jìn)行了整體風(fēng)險評估。結(jié)果表明，即使反應(yīng)器壽命有限，在實際廢水處理廠中應(yīng)用氫自養(yǎng)反硝化也可以將環(huán)境影響和治理成本減少30%以上。使用厭氧段中的二氧化碳作為替代碳源可顯著減少碳排放，而高效的脫氮可最大限度地減少再循環(huán)負(fù)擔(dān)。H2驅(qū)動的反硝化過程還避免了與有機(jī)電子供體相關(guān)的排放和二次污染風(fēng)險。此外，將 H2-MABR 與分布式發(fā)電和電轉(zhuǎn)氣技術(shù)相結(jié)合，通過確保穩(wěn)定的氫氣供應(yīng)，可以進(jìn)一步增強(qiáng)可持續(xù)性。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表于環(huán)境領(lǐng)域頂級期刊Water Research(Nature Index)上。論文的第一作者為李睿博士和路明藝博士，通訊作者為付善飛研究員。該工作獲得了吉林省與中國科學(xué)院科技合作高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項，山東省自然科學(xué)基金，泰山學(xué)者和中國博士后基金會資助計劃等項目的支持。(文/圖李睿)

上一篇：復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系梅永豐課題組設(shè)計出一種可晶圓級生產(chǎn)的人工智能自適應(yīng)微型光譜儀

下一篇：我國量子計算領(lǐng)域又迎新成果！首條超導(dǎo)量子計算機(jī)制造鏈啟動升級擴(kuò)建；量子網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破

版權(quán)與免責(zé)聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對其真實性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

全部評論

昵稱驗證碼匿名