近日,东南大学环境学院朱光灿院长团队联合西藏民族大学、西藏自治区生态环境监测中心等单位完成的科研成果《低气压环境下改良型双污泥脱氮除磷优化工艺试验》,正式刊发于中国科技核心期刊《净水技术》2025 年 11 期。该团队创新研发的改良型双污泥脱氮除磷(IDSPNR)工艺,成功破解青藏高原 “低温、低压、低氧” 环境下污水处理效能差、达标难的行业痛点,为高原地区水环境治理提供了关键技术支撑。
青藏高原作为我国重要生态安全屏障,“三低” 气候特征导致传统污水处理工艺面临诸多挑战:污泥沉降性能下降、氧传质速率降低、曝气能耗剧增,部分污水厂污泥浓度仅为内陆地区的 25%—50%,出水难以稳定达到一级 A 标准。现有技术或能耗过高,或无法同步实现脱氮除磷,难以满足高原实际需求。针对这一现状,朱光灿团队以传统活性污泥系统为基础,融合缺氧吸磷与内碳源反硝化技术,创新设计了 IDSPNR 新工艺。
团队在模拟海拔 2800 米(气压 72kPa)的低气压环境下,搭建试验装置并优化关键运行参数,最终确定最优工艺条件:低氧池与厌氧池进水比 5∶5,低氧池溶解氧浓度 2.0—2.5mg/L,厌氧池、低氧池、缺氧池、曝气池水力停留时间分别为 2.0h、3.0h、3.0h、4.0h,污泥回流比 50%。在该参数条件下,新工艺对化学需氧量、总磷、氨氮、总氮的去除率分别达到 90.01%±3.29%、81.10%±15.78%、98.01%±2.71% 和 76.48%±9.57%,出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级 A 标准。
相较于传统工艺,IDSPNR 工艺通过泥膜混合系统设计与参数精准优化,既解决了低气压下氧传质效率低的问题,又实现了脱氮与除磷功能的协同增效,且无需额外增设化学除磷设施,大幅降低运行成本。该工艺的成功研发,填补了高原低气压环境下高效污水处理技术的空白,为西藏及周边高海拔地区污水处理厂的新建与改造提供了直接参考。
朱光灿院长长期深耕水污染控制与生态修复领域,此次跨单位联合研究充分结合了高校技术研发优势与高原环境监测实践经验,成果兼具科学性与实用性。该技术的推广应用,将有力推动青藏高原地区水环境治理能力提升,助力生态安全屏障建设。
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