15年“一粒難求”！北京排水集團“紅菌”技術獲北京市2020年科學技術進步獎一等獎

自主培育“一粒難求”的“紅菌”，為北京水環境顯著改善發揮關鍵作用。北京排水集團自主創新和科研攻關了整整15年的 “紅菌”技術，日前榮獲北京市人民政府頒發的2020年科學技術進步獎一等獎。

自主培育 “一粒難求”的“紅菌”

“污水厭氧氨氧化高效脫氮技術體系創建與產業化”是該項目的全稱，“紅菌”是北京排水集團科研人員對“厭氧氨氧化菌”的昵稱。“這種原始菌群非常古老，1億個攢在一起的體積與芝麻粒相當，卻能‘吃’掉10倍于自己體重的氨氮污染物，而且幾乎不產生污泥，可有效解決水環境治理普遍面臨的由氨氮污染造成的水體黑臭、水華、赤潮等問題。”北京排水集團相關負責人介紹說。

然而，自1999年荷蘭科學家首次培養出紅菌后，這種技術一直被少數幾個國家壟斷，世界范圍內建立起的紅菌污水處理工程僅有10余座。2006年，北京排水集團在追蹤和分析世界污水處理先進技術的基礎上，把研發“紅菌”技術作為1號研發課題。面對技術難題和技術封鎖，北京排水集團挑選精兵強將組建北排“紅菌”技術研發團隊，由張樹軍博士擔任團隊帶頭人。經過兩年不間斷地對溫度、水流量、pH值等近20項指標進行監測，掌握了“紅菌”對環境的喜好，也找到了讓這些“小不點兒”在污水處理池大強度的水流里呆得住的“粘合劑”，自主培育出了“一粒難求”的紅菌。

接下來的十余年里，研發團隊深耕“紅菌”技術，突破了種種技術瓶頸，實現了“紅菌”大規模培養，甚至實現了從配水培養到實際污水直接工程化培養的大跨度飛躍，在國內率先實現“紅菌”工程化培養，建成全球最大“紅菌”基地，開啟了我國厭氧氨氧化技術研究和應用的新時代。

產業化應用實現2個世界性突破

北京排水集團加速“紅菌”技術的產業化應用，在北京建成世界最大規模污水處理廠旁側厭氧氨氧化脫氮工程，打破國際技術壟斷，為北京水環境的顯著改善發揮了關鍵性作用；在湖北十堰建成世界首座垃圾滲濾液紅菌脫氮工程。

2013年，建設了紅菌應用工程化項目---高碑店污泥消化液處理示范工程，穩定運行效果良好，使中國成為國際上少數擁有該技術工程化能力的國家之一。目前，研發團隊自主研發的基于厭氧氨氧化技術的新型RENOCAR脫氮工藝，已應用到北京中心城5個污泥高級消化處理中心脫氮，脫氮量相當于80萬噸/天的城市污水氮素含量，在不投加碳源的條件下，系統總氮去除率可達95%，為北京市再生水達到地表水四類標準，改善北京水環境起到至關重要的作用。

2014年，紅菌技術在湖北十堰西部垃圾填埋場首試成功。西部垃圾填埋場承擔著十堰市區生活垃圾的處理任務，垃圾滲濾液處理一直不能穩定達標，將給十堰水系及丹江口水庫的水質造成嚴重威脅。從北京來到十堰，“紅菌”表現出水土不服，集團科研人員耗時3個月，對它們進行適應性“馴化”，為“紅菌”建立25℃左右的恒溫間，讓“紅菌”正常“上班”，應用以來，西部垃圾填埋場垃圾滲濾液實現了穩定達標排放。

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