废水深度处理与生物脱氮工艺——ABFT
专访中国煤炭科工集团杭州研究院高级工程师申屠民良先生
为了解决传统生物脱氮技术的高能耗、高运行费用等问题，国内外学者致力于低能耗、高效的生物脱氮技术研究。随着微生物学研究的迅速发展，新型的脱氮微生物群被发现，传统脱氮微生物的新的脱氮反应机理被提出，由此产生了生物脱氮理念的革新，产生了一批新型的生物脱氮技术。
曝气生物流化床，英文名称(Aeration Biological Fluidized Tank) 简称（ABFT），是一种新型的生物脱氮技术。该工艺在低营养、低负荷条件下较BAF、A/O、MBR工艺更具优势。
为了进一步了解ABFT工艺的工作原理、成功案例等方面内容，谷腾环保网采访了中国煤炭科工集团杭州研究院高级工程师申屠民良先生。
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申屠民良
中国煤炭科工集团杭州研究院高级工程师
谷腾环保网：请您简单介绍一下中国煤炭科工集团杭州研究院。
申屠民良：中国煤炭科工集团杭州研究院隶属于中煤集团，现为中央直属国营大型科技企业，现有职工24000人，年产值1500亿。
谷腾环保网：贵院在环保领域的主要业务范围是什么？
申屠民良：我院专门从事环境保护及废水资源化技术研究、工程设计、成套装备制造、工程承包、信息服务为一体的科技经营和工程承包的专业研究院。拥有环境工程设计甲级、建筑设计甲级资质。
谷腾环保网：贵院在环保领域的主要研究方向是什么？
申屠民良：“废水深度处理与生物脱氮工程”是我院的主要研究方向之一，是我院自行研发、完全拥有自主知识产权的核心技术。主要产品有ABFT（曝气生物流化床）和Anammox生物脱氮反应器。
ABFT生物脱氮反应器进行废水生物脱氮是我院的科研成果，在2006年以国家设计标准形式颁布实施：《曝气生物流化池设计规程》，编号：CECS209。包含二大技术核心：1、成功培养分离出适应于低营养、低碱度、低PH环境的优势硝化菌种，型号：nitrobacteria-II。2、研发成功硝化菌专用载体，型号：NC-5ppi 。已取得国家专利，专利号：ZL200820165114.1。
谷腾环保网：ABFT（曝气生物流化床）的工作原理是怎样的？
申屠民良：曝气生物流化床反应器（ABFT）借鉴传统流化床流态化机理，采用网型宽孔高分子填料作为微生物附着床，投加广谱性优势菌种（型号Nitrobacteria-II），鼓风曝气提供载体流态化动力，是一种新型高效的生物脱氮反应器。
工艺机理为：网型宽孔载体挂膜完成后，载体内外均附着大量生物膜及活性污泥菌胶团在水中呈悬浮状态，在反应器底部曝气提供载体流化动力和反应耗氧，污水流经时，载体表面生物膜与污染因子充分传质，进行好氧降解和硝化反应，根据溶解氧浓度梯度原理，生物膜内层、载体内部提供了微氧、缺氧、厌氧的微环境，每一块载体构成了一个微型的同时硝化反硝化反应器（SND），而通过控制单级系统曝气强度及进行好氧污泥回流，可以实现短程硝化反硝化和厌氧氨氧化反应。
谷腾环保网：ABFT主要应用于哪些行业？适用于哪一类废水的处理？主要解决什么问题？
申屠民良：ABFT可应用于城市污水深度处理及回用、高效生物脱氮等。制药、化工、颜料、制革、玻纤、食品、淀粉等废水深度处理有成功应用。
适用于常规生化无法完成的COD与NH3-N，尤其是BOD≤10mg/l的废水。
我院已将ABFT生物脱氮反应器已应用于城市中水综合利用工程， 并广泛应用于高氨氮废水生物脱氮项目。如河北建涛焦化公司焦化废水处理工程，巨石集团九江有限公司玻纤废水深度处理中水工程，无锡杰能科生物工程有限公司，安吉宏枫颜料有限公司生产氧化铁红高氨氮废水脱氮工程，苏州恒益医药原料有限公司化工废水脱氮工程，横店污水厂深度脱氮项目，浙江海蓝化工叠氮化钠生产废水达标处理，建德建业有机化工废水处理及晋江安海可幕制革园区废水深度处理回用等。设计进水NH3-N≤700mg/L，工程出水NH3-N≤5mg/L。工程实施顺利，取得业主一致好评。
我院主持的“城市中水综合利用深度脱氮技术研究和工程示范”被省科技厅列为2009年浙江省科研重大专项课题， “利用城市中水作为发电厂循环补给水”项目取得电力科技一等奖。
谷腾环保网：ABFT相对于其它生物脱氮及深度处理工艺优势何在？可否结合工程实例列举几个ABFT的典型工艺流程进行说明？
申屠民良：工艺优势主要体现在高效性（COD、NH3-N极低）、人性化（无人值守）、廉价性（投资与运行费用低廉）等方面。
如长兴电厂中水回用工程，项目设计水量60000m3/d，投资2000万，运行费0.09元/m3，出水水质COD≤20mg/l、NH3-N≤1.0mg/l。
再如华瑞实业淀粉废水治理工程，项目设计水量5000m3/d，投资300万，运行费1.0元/m3，出水水质COD≤50mg/l、NH3-N≤5.0mg/l。
谷腾环保网：ABFT工艺成功运行的关键是什么？贵院研究开发的NC-5ppi生物流化填料及Nitrobacteria-II高效菌较常见填料及菌种有何优点？
申屠民良：成功运行的关键是两项核心技术：1）nitrobacteria-II高效菌种，2）专用载体，型号：NC-5ppi。
填料优势主要体现在：1）容积负荷更高、比表面积大，切割气泡效果优、填充率低、死体积率＜1%等优点。2）寿命长，改良后的填料寿命长。3）弹性大，在ABFT中呈流化状态。
菌种优势主要体现在：高效菌种更能适应低碱度、低水温、盐份高、有害物质残留的废水环境。
谷腾环保网：碳源不足和冬天硝化问题是城市污水处理厂生物脱氮面临的棘手问题，ABFT在脱氮方面能否解决这些问题？
申屠民良：大量工程化检验证实，ABFT能在水温11℃以上稳定可靠运行。由于建立了Anammox，无需外加C源。
谷腾环保网：谢谢您接受我们的采访。
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