《自然》热点 | 厌氧氨氧化细菌发现者20年后的新发现原创 2016-04-22 瓦村农夫 奥尼卡水处理创新部落 因此小编决定在今天的“学术星期四”跟大家分享一篇近日发表于英国《自然》杂志的关于厌氧氨氧化的最新研究成果,然后再扒一扒研究团队背后的大boss——那位在20年前发现了厌氧氨氧化菌存在的大牛科学家: 但实际效果如何呢?毕竟要打动说服工程界的长辈们,必须拿出经过时间考验的案例。荷兰的科学家也深喑此道,所以他们才选了这座已经用厌氧氨氧化工艺运行了10年的污水厂来作为研究对象。 他们发现反应器的表现甚至好过预期,并且对COD的去除也帮助良多。所以呢?这反应器培养出来的颗粒污泥被运到世界各地的厌氧氨氧化污水厂,横跨英国和中国,来帮助其快速启动的工作,其中就包括了位于内蒙古通辽的处理梅花味精厂废水的反应器。这可是至今小编所知的世界最大的厌氧氨氧化反应器(6700 m3/d 11000 kg-N/d)。因为长途跋涉,“牺牲”掉的细菌也是哀鸿遍野的,所以当年得把好几顿的颗粒污泥从鹿特丹运到内蒙古来保证有足够量的生物质来做接种。而如今,全球厌氧氨氧化的污水厂总数已经超过100座,而且还在快速增长。 经过十年的稳定运行,是时候让微生物学家打开这个厌氧黑匣子来搞清楚里边的微生物的组成了。这样才能帮助科学家和工程师进一步地改进厌氧氨氧化技术和早日实现它在市政污水处理上的应用。来自荷兰奈梅亨( Nijmegen) 的团队用宏基因组学的方法来揭开谜底。 另外他们也根据分析结果细化了厌氧氨氧化颗粒污泥的反应机理(上图)。值得一提的是,在他们的模型里,NOB(nitrite oxidizing bacteria)并不是扮演“恶棍”或者“坏蛋”的角色,它们未必会导致硝态氮的过量,相反这些生成的硝态氮可以充当电子受体来协助有机质的分解,或者在颗粒内核里氧化氢气等还原产物。 那什么是微生物“暗物质”(Microbial dark matter)? 简单点说就是那些过去还没在实验室中进行过培养或测序的微生物。实际上传统的微生物学研究的不过是微生物生命之树的冰山一角而已。在很多情况中,大部分微生物都不能用传统方法来培养。科学的进步使科学家可利用单细胞测序,让来自单个细胞的DNA陡增十亿倍,再破译其基因组,进而为研究这些微生物界的“暗物质”提供信息。这些技术也将大大加深大家对污水处理的认识。 科学界迄今为止发现了 9 个厌氧氨氧化菌种,分别归在 5 个属中,并建立了厌氧氨氧化菌科(Anammoxaceae)。其中一种由韩国的团队发现,叫“Candidatus Jettenia asiatica”,正是以Mike的姓来命名的。Mike在这圈的地位也可见一斑。 最后再分享一个他接受欧盟科研创新基金项目的宣传片的采访视频: 看完视频,小编有个假想:把奥尼卡的FCR工艺和主流厌氧氨氧化工艺两者结合,会不会是城市污水处理的又一新方向?这可不是说笑,说不准哪天就成真了? 注:上周“学术星期四”推荐了本新书《污水处理的实验方法(Experimental Methods in Wastewater Treatment)》后,收到了很多读者询问如何下载到其英文版的电子书。上周IWA国际水协通过其微信公众号告知大家“本书印刷版将于2016年5月15日正式推出,请您届时访问IWA出版社网站www. 购买正版”。但想迫不及待获取此书的朋友,可以通过以下官方网址进行下载: http://www./books/9781780404745/experimental-methods-wastewater-treatment 【 来源:奥尼卡水处理创新部落】 原创 2016-04-22 刘智晓整理 水进展 Dutch constructors Heijmans and GMB have been contracted by water board De Stichtse Rijnlanden to build a new municipal waste water treatment plant in Utrecht. The project comprises the design, construction and 10-year maintenance of the plant. The DBM-contract (design, build, maintenance) is valued at over 120 million euro. With an average capacity of 430.000 population equivalent and 64.400 m3/day it will be the largest Nereda plant in the Netherlands. 这座采用好氧颗粒污泥技术的污水厂,规模为430000人口当量,64400m3/day的处理规模,是,目前荷兰最大的好氧颗粒污泥项目。大规模的好氧颗粒污泥技术应用推进标志着的该技术的日趋成熟。 The installation will be designed to handle a peak flow of 13.200 m3 per hour. Stringent effluent criteria Two important effluent parameters are for nitrogen (Ntotal: 5 mg/l) and phosphate (Ptotal: 0,5 mg/l). 采用该技术,出水TN可以达到5mg/L, TP可以达到0.5mg/L。 Ten-year maintenance The new wwtp will remove twice as much nitrogen and phosphate from the water, and is 30 per cent more energy efficient compared to the current plant. The existing plant will be removed from service once the new plant has been commissioned. Big step scaling up Nereda technology In the Netherlands nine Nereda-plants are currently operational of which four are municipal and five industrial. 荷兰目前有9座好氧颗粒污泥厂,其中4座市政污水厂,5座工业废水处理项目。 Under design in Brasil is even a larger Nereda plant. Next year the Nereda installation at wwtp Jaboatao, Recifi will be commissioned and will have a daily average flow of 109.683 m3 and 858.333 p.e. 目前正在巴西设计建设的采用Nereda技术的污水厂规模8.6万m3/d,但是明年建设的Jaboatao污水厂规模将达到10.9万吨/d,将会刷新这一纪录! This news item is based on an original publication at the websites of GMB (in Dutch only) and Heijmans. In 2016 the Rio de Janeiro, Deodoro wastewater treatment plant based on Nereda technology will be opened. This plant will be the largest Nereda to become operational so far.
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