曾薇 北京工業(yè)大學環(huán)境與能源工程學院副教授,主要從事污水生物處理及其優(yōu)化控制的研究。先后承擔或參加了國家“863”重大科技專項、國家自然科學基金、北京市自然科學基金和北京市科技新星等項目。
2002年,從哈爾濱工業(yè)大學獲得市政工程專業(yè)博士學位后,曾薇進入了北京工業(yè)大學環(huán)境與能源工程學院,開始了污水生物處理的教學和科研工作。2003年,她依托863項目“污水高效脫氮除磷深度處理技術(shù)優(yōu)化集成與示范”,入選了北京市科技新星計劃。
記者:氮磷不達標是我國城市污水處理的普遍問題?
曾薇:可以這么說。城市污水普遍需要脫氮除磷,其中的氮磷成分主要來自于日常生活排放的污水和某些工業(yè)廢水。氮磷濃度過高是造成水體富養(yǎng)化,引起藻類過度生長的主要原因。由于脫氮除磷的效果受水溫影響較大,像北京、上海這樣比較重視環(huán)保的大城市,也無法保證污水廠出水一年四季都能氮磷達標排放。更多的中小城市,更無法保證脫氮除磷的效果,有些中小城市污水廠甚至不做脫氮除磷,只去除有機物。
記者:造成不達標的原因是什么?
曾薇:城市污水處理普遍采用活性污泥法生物處理工藝,生物活性受溫度影響較大。脫氮的重要功能微生物硝化菌在25℃~30℃之間,生物活性最高,也就是說夏天的活性比較好,脫氮效果比較穩(wěn)定。冬天,污水水溫在10℃左右甚至更低,生物活性下降,處理效果不理想,即使反應時間延長,出水氨氮及總氮也難以達到排放標準。
記者:你參與的脫氮除磷研究對解決這個問題有何幫助?
曾薇:我申請新星計劃的依托項目是“污水高效脫氮除磷深度處理技術(shù)優(yōu)化集成與示范”,這是“863”重大科技專項“北京城市北環(huán)水系水環(huán)境質(zhì)量改善技術(shù)研究與示范”項目的子課題,由彭永臻教授牽頭,集體參與,我是骨干之一。通過對污水高效脫氮除磷深度處理技術(shù)的研究,強化城市污水處理廠脫氮除磷的效果和效率,提高出水水質(zhì),減輕城市污水排放對城區(qū)河流及湖泊的污染。
記者:增強效果,是否需要改造現(xiàn)有污水處理廠的設(shè)備,是否會增加成本?
曾薇:我們主要研究脫氮除磷工藝運行的調(diào)控措施和手段,在不增加處理成本且不做設(shè)備改造的前提下,提出過程控制策略?,F(xiàn)在的水廠已經(jīng)配備必要的監(jiān)測設(shè)備,只是還沒有很好的將監(jiān)測參數(shù)和工藝運行結(jié)合起來。我們把這些調(diào)控措施摸索出來之后,可明顯提高處理效率。保守地估計,成本會降低20%。例如,通過短程脫氮的運行,改變了活性污泥的生物組成,脫氮的反應過程縮短。反應過程是耗能的,需要不斷曝氣充氧,從這個角度上來說,反應過程縮短后節(jié)約了能源,成本就會下降。
記者:研究成果是否已經(jīng)開始推廣?
曾薇:這個項目從2003年開始立項,2006年下半年結(jié)題。項目的SBR中試基地最先建在北小河城市污水處理廠內(nèi),處理量40~80立方米/天。北小河的中試基地運行了一年多時間,后來由于水廠的重新規(guī)劃,中試基地挪到了北工大校園內(nèi),由處理城市污水改為處理北工大家屬區(qū)的生活污水,效果一直很穩(wěn)定?,F(xiàn)在,項目的負責人彭永臻教授正在聯(lián)系建設(shè)示范工程,重點考慮在中小城鎮(zhèn)、小區(qū)污水廠和工業(yè)廢水處理中推廣,目前中小城鎮(zhèn)也越來越重視污水處理了。而大規(guī)模城市污水處理廠,更傾向于使用成熟技術(shù)。
記者:新星項目對你的主要幫助在哪里?
曾薇:科技新星是我作為項目負責人的第一個項目,相當于一個很好的起點。之后我又拿到了北京市自然科學基金、北京市教委的項目、國家自然科學基金。我本人的研究項目集中在污水生物脫氮,偏重理論方面,屬于應用基礎(chǔ)研究,從微生物和分子生物學的角度來研究短程脫氮如何實現(xiàn),活性污泥中微生物的組成變化、生物活性和代謝。發(fā)現(xiàn)一些新現(xiàn)象,并解釋它們。