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天爾
生態環保產業作為支撐生態文明建設和高質量發展的關鍵力量，正面臨著轉型升級的迫切需求。環保新質生產力，正成為推動產業向前發展的核心力量。本欄目將聚焦生態環保產業的新技術、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創新成果，及時發布環境技術進步獎項，全面介紹行業內的實用技術裝備和示范工程，引導行業持續創新，加快數字、智慧、科技的融合賦能，為經濟社會全面綠色轉型貢獻力量。
環境技術進步獎
項目名稱：抗生素發酵廢水同步硝化反硝化與硫自養反硝化耦合脫氮除碳工藝
項目編號：HJJS-2023-2-05
獲獎等級：二等獎
完成單位：生態環境部華南環境科學研究所、華南理工大學、浦城正大生化有限公司
完成人：陳元彩、駱其金、姚武松、曾憲燦、宋嵩、賴后偉、劉立、劉暢、方偉、黃小毛、鄭品龍、黎京士、劉得軍、沈旭
項目簡介
制藥廢水是國際上公認的嚴重環境污染源之一，其中抗生素發酵制藥廢水成分復雜，具有高COD、高氮、高毒性、低碳氮比，生物難降解等特性，目前常規工藝存在總氮去除效能差、運行成本高、排水毒性大等問題，針對上述技術難點，研究團隊歷經10余年產學研聯合攻關，突破了多項關鍵技術，研發了具有自主知識產權的好氧同步短程硝化反硝化(SND)與改良泥法硫自養反硝化(MSAD)耦合深度脫氮除碳新工藝，并得到廣泛工程應用，主要創新如下：
1.首次突破抗生素發酵制藥廢水的好氧同步短程硝化反硝化(SND)脫氮技術，解決傳統生化工藝碳源制約、毒性制約等問題。該技術根據抗生素發酵制藥廢水好氧處理系統進水水質特性，篩選馴化特定優勢菌群和確定關鍵參數，實現了生物毒性脅迫下的同步短程硝化、亞硝化和反硝化過程，解決了傳統AO工藝硝化液回流中的硝化菌影響缺氧區反硝化菌的脫氮效能，其帶入的溶解氧降低碳源利用率，導致總氮去除率低等問題，具有無需外加碳源、同步高效脫氮、降低能耗、減少剩余污泥產量等特點。
2.率先研究與應用抗生素發酵制藥廢水活性污泥硫自養反硝化(MSAD)技術，打破目前硫自養反硝化只能結合膜法(生物濾池)應用的局限。該技術通過硫自養功能菌篩定和使用方法研發，首次在抗生素發酵制藥廢水活性污泥系統中馴化硫自養反硝化菌群，并成功應用于現有系統的升級改造，與傳統濾池膜法SAD在濾池內裝填硫磺濾料相比，無需改造原有設施和增加額外構筑物，硫磺用量僅為濾池膜法SAD用量的百分之一到萬分之一，啟動時間大幅縮短，極大減少了污泥產量及CO2排放量。
3.首創抗生素發酵制藥廢水SND—MSAD耦合深度脫氮除碳新技術，形成行業引領示范效益。該技術創造性將SND和MSAD兩種技術融合，優勢互補，實現差異化碳源下兩級階梯化極限脫氮，具有良好的抗毒性和脫毒性，形成成套的抗生素發酵制藥廢水處理新工藝。示范工程及相關應用表明：在無外加碳源的條件下總氮去除率達90%以上，脫氮成本降低90%以上；實現毒性大幅度削減；綜合污泥產量減少約85%；N2O等溫室氣體減排90%以上；綜合運行成本降低約20%-25%。
本項目獲得授權專利15項(發明專利12項)，編制行業指南著作1部，發表22篇論文(SCI論文19篇)，成果經中國環境保護產業協會鑒定整體達到國際領先水平，同時獲得2022年度廣東省環境技術進步獎一等獎。
本技術已成功應用于正大集團等相關知名企業，近三年累計處理水量達120萬噸，經濟效益超6500萬元。該成果實用性強、極具推廣應用價值，可顯著提高發酵制藥行業減污降碳、節能降耗、綠色發展水平，助力推進行業高質量綠色發展。
獲獎感言
創新是引領發展的第一動力，是實現中華民族偉大復興、建成美麗中國目標、屹立于世界民族之林的關鍵，是一個行業在不同時期、不同要求下發展的根本，亦是科研工作者安身立命之本。本項目是近年水污染防治解決焦點問題中科技創新引領突破技術瓶頸、打通“產學研”環節的一個縮影。在全面建設社會主義現代化國家新征程中，美麗中國建設成為一項重要戰略目標，要持續深入打好污染防治攻堅戰，要大力推進綠色低碳高質量發展，在此背景下，需要創新和應用更多的、全方位的綠色環保關鍵技術，助力行業高質量發展。
原標題：環保新質生產力 | 抗生素發酵廢水同步硝化反硝化與硫自養反硝化耦合脫氮除碳工藝
