浙江商達(dá)公用環(huán)保有限公司作為山東公用控股在鄉(xiāng)村環(huán)境領(lǐng)域的投資發(fā)展平臺，成立于2000年，深耕于農(nóng)村污水細(xì)分行業(yè)20年。主要業(yè)務(wù)范圍是以農(nóng)村污水治理為核心的鄉(xiāng)村環(huán)境資源治理與開發(fā)等方面為主。在鄉(xiāng)村環(huán)境領(lǐng)域，以EEM菌微生物技術(shù)為核心，提供農(nóng)村污水生態(tài)價值化“技術(shù)設(shè)備+整體方案”服務(wù)。20年來，已累計為全國12000個村500萬戶提供污水治理服務(wù)，運營全國20個區(qū)縣的20000個站點。隨著公司業(yè)務(wù)向北方農(nóng)污市場飛速拓展，當(dāng)?shù)氐亩緯r間長、日均溫低等特點，對其基于FAAO工藝的FBR發(fā)酵槽核心設(shè)備性能是一個巨大的考驗。而在商達(dá)公用研究院技術(shù)人員來不懈努力和銳意創(chuàng)新下，已經(jīng)成功地研制出可以在低溫條件下凈化水質(zhì)的微生物菌劑。
FAAO發(fā)酵強(qiáng)化工藝是在傳統(tǒng)厭氧/缺氧/好氧（AAO）的技術(shù)上，融入發(fā)酵技術(shù)，所形成的具有強(qiáng)化脫氮除磷功能的移動床生物膜工藝，屬于一種泥膜耦合工藝。 該工藝結(jié)合了膜法和泥法的優(yōu)勢，同時引入預(yù)發(fā)酵概念，設(shè)備生化段增設(shè)了預(yù)發(fā)酵池，可通過投加菌包，增加發(fā)酵槽內(nèi)微生物濃度，強(qiáng)化功能微生物活性，以保證出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。通常來說，相對于化學(xué)法，生物法具有有機(jī)物降解率高、二次污染小、能耗低等優(yōu)點，但其受溫度等條件因素影響也比較大。根據(jù)研發(fā)團(tuán)隊的實地考察，我國冬季北方農(nóng)污處理站點處于停擺的案例并不鮮見。
對于分散式農(nóng)污處理設(shè)備而言，氣溫低于12攝氏度，就可以算是低溫狀態(tài)下運營了。我們知道，當(dāng)溫度低于微生物最適生長溫度時，微生物的酶活性和代謝活性均會下降，同時生長周期會延長，甚至出現(xiàn)停滯。此外，低溫還會影響微生物的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能，降低細(xì)胞膜的流動性和滲透性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)無法正常交換和輸送，從而影響微生物的生長和代謝。 由此可見，氣溫下降會對微生物的生長繁殖速率、種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量造成很大的影響。另外，對處理終端系統(tǒng)中的絮凝沉降性能、曝氣池充氧效率及水的粘度也有較大影響。這其中最為關(guān)鍵的是涉及污水脫氮除磷的功能菌數(shù)量和活性，低溫可以抑制微生物的生長和繁殖。
山東濟(jì)寧農(nóng)村污水治理項目東仲都站點那么，當(dāng)北方的冬季來臨之后，氣溫急劇降低之后，我們的FBR發(fā)酵槽還能正常地發(fā)揮作用嗎？答案是肯定的。這是因為經(jīng)過設(shè)計研究院技術(shù)人員的近3年來不懈努力和銳意創(chuàng)新，已經(jīng)成功地研制出可以在低溫條件下凈化水質(zhì)的微生物菌劑。
功能菌的低溫定向馴化和低溫迭代培養(yǎng)
技術(shù)人員從全國采集了多個市鎮(zhèn)污泥和河道底泥樣品，采用高通量自動化微生物分離培養(yǎng)技術(shù)平臺，篩選出了性能優(yōu)異的脫氮菌、低 C/N 脫氮菌、油脂降解菌、有機(jī)物降解菌、聚磷菌以及同步硝化反硝化等功能微生物。然后選擇其性能優(yōu)異者，進(jìn)行低溫定向馴化和低溫迭代培養(yǎng)，經(jīng)過多周期的循環(huán)、復(fù)篩后，終于獲得具有實際工程應(yīng)用價值的低溫功能菌，并很快就應(yīng)用于公司北方一線農(nóng)污治理工程中。
冬季低溫菌劑投加前后總氮變化趨勢（山東濟(jì)寧）
冬季低溫菌劑投加前后污水中氨氮變化趨勢（山東濟(jì)寧）
根據(jù)在山東濟(jì)寧進(jìn)行的原位對比試驗，在投加低溫功能菌之前，由于收到低溫的影響氨氮和總氮去除率僅在8-20%之間徘徊；而在投加低溫功能菌之后，總氮去除率在20天后就躍升至70%，而氨氮的去除率更是攀升至90%左右，出水達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。該成果的取得極大地增強(qiáng)了公司在北方農(nóng)污市場的核心競爭力，同時為確保現(xiàn)有工程的順利實施提供了技術(shù)保障。該成果已于2023年8月21日順利通過專家鑒定。
試驗站點實景圖（山東濟(jì)寧）