氮污染是一個(gè)典型的全球環(huán)境問(wèn)題，長(cháng)期威脅著(zhù)人類(lèi)健康和水生態(tài)安全。傳統基于異養反硝化的硝酸鹽去除工藝強烈依賴(lài)于有機碳源，在實(shí)際工程中會(huì )產(chǎn)生高的工藝運行成本和二次污染風(fēng)險。因此，如何在無(wú)額外碳源添加下實(shí)現高效生物反硝化是目前污水脫氮過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。

針對上述問(wèn)題，由清華大學(xué)牽頭，中國地質(zhì)大學(xué)（北京）等單位參與的“十三五”水專(zhuān)項武進(jìn)項目“重污染河流負荷削減及污染控制技術(shù)集成與示范”課題研發(fā)了基于無(wú)機礦物材料自養/異養協(xié)同硝酸鹽去除技術(shù)。該技術(shù)利用礦物材料調控的反硝化過(guò)程，在低碳氮比條件下實(shí)現硝酸鹽高效去除；首次闡釋了自養菌與異養菌的協(xié)同共生關(guān)系，揭示了天然礦物調控的不同來(lái)源異養碳源與單質(zhì)硫/硫鐵礦協(xié)同體系的元素轉化行為和微生物代謝機制。在此基礎上，通過(guò)將電子供體、微生物活性物質(zhì)、酸堿緩沖物質(zhì)等進(jìn)行集成構建合成材料（NSAD），以提升現有自養或異養反硝化效率（圖1），并開(kāi)展了一系列針對實(shí)際廢水的規?；瘧醚芯?，形成了無(wú)機礦物材料的自養/異養協(xié)同硝酸鹽去除關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現了無(wú)額外碳源添加（“0”碳）下的硝酸鹽高效低耗去除。目前NSAD材料已實(shí)現3000噸的年產(chǎn)量。

基于水專(zhuān)項課題研發(fā)的技術(shù)成果NSAD材料從根本上破解了目前傳統異養反硝化工藝對有機碳源的依賴(lài)性難題，出水總氮濃度穩定達到《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級A標準，脫氮成本降低30%以上，面向環(huán)境污染治理的水處理領(lǐng)域需求，創(chuàng )新性強。經(jīng)以中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授倪晉仁為組長(cháng)的專(zhuān)家組鑒定整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，對于促進(jìn)水處理行業(yè)進(jìn)步與發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。目前NSAD材料已在5個(gè)省市自治區（山東省、安徽省、廣東省、天津市、內蒙古自治區）開(kāi)展工程應用。

作者：走進(jìn)水專(zhuān)項　　來(lái)源：走進(jìn)水專(zhuān)項