中国李宝光网 独家特稿 文|《李宝光》·中国李宝光网 李慧君 常年扎根水污染防治科学科学研究一线的张树军，为开启污水处置升级换代的新纪元作出了重大贡献，使我国的水污染防治核心理念关键控制技术处在全球领先水平 随着社会的产业发展，污水的种类也愈来愈多，为了应对水环境问题和水资源危机，污水处置工程建设被更广泛地应用应用领域到各行各业。
脱氮是水污染防治的重点和难点，呼吸作用氨水解是污水处置应用领域先行者的核心理念关键控制技术张树军教授是上海排洪集团公司污水“红菌”脱氮、好氧微粒污水等控制技术的原创者和第一发明者，为我国污水呼吸作用氨水解、好氧微粒污水等战略前沿控制技术合作开发与规模化作出了开创性和天体力学的重大贡献，有力推动污水处置行业走向“能源自给”和“碳中和”产业发展之路。
前景广阔 瑞典工程建设院Mark教授与时任国际水协主席Daigger工程建设院参观RENOCAR®工程建设(左一为张树军教授)北京青年报/受访者 从“一粒乏人问津”到规模化生产 走进上海最大的污水处置厂——上海排洪集团公司双桥再造泵站，沿途便看到几个大型的污水处置池，远处高高地矗立着几个消化塔。
张树军所工作的研制中心科学科学研究楼就在双桥再造泵站的北侧 研制中心科学科学研究楼分三栋，三层高的污水有机肥车间是控制技工科学研究和办公的娱乐场所，为满足科学研究需要，一层三层打通作为试验区，运行着各种各样的污水处置超临界和布喇格，是科学科学研究人员日常展开控制技术研制的主要娱乐场所;科学科学研究楼旁边的三层综合楼，是供控制技工展开组分分析、形态形貌检测分析、水质动态模拟分析的娱乐场所。
围绕这两座科学科学研究楼，研制中心还分布着多个不同污水处置控制技术的CX480基地，供控制技工展开控制技术验证和放大应用应用领域 随着社会的进步和产业发展，人们对于环境的重视程度也愈来愈高，对于水环境更是如此“自然生态优先、绿色产业发展”“自然生态腾达文明兴”的观念也逐渐深入人心。
优美水环境是人们美好未来的迫切需要，如果城市污水、工业污水、养殖污水和垃圾渗滤液等含氧污水不历经处置，氮含量超标排出地下水中，会导致地下水黑臭、水华、蓝藻等环境问题污水历经二级处置，可有效率去除污水中的有机物、二氧化硫等污染物，在历经广度脱氮除碳、曝气等广度处置后才能排出干净且清洁的再造水。
上海排洪集团公司双桥再造泵站处置过的高品质再造水，很多都排出了附近的育苗湖泊、育苗湿地，用在了景观、灌溉、城市DD10、用水等方面 2006年，张树军毕业而后到了上海排洪集团公司研制中心，结合集团公司需求和国际产业发展形势，科学研究合作开发高效率污水脱氮控制技术。
在科学研究如何将污水中的氮快速有效率处置的过程中，他隐约意识到呼吸作用氨水解菌，也就是而后大家熟悉的北排“红菌”，是污水脱氮控制技术的未来这个神奇的微生物不仅能够将原来乏味的脱氮途径缩短，还能省去100%的药剂成本，大大减少占地面积、空气冷却能耗以及90%的温室气体的排放，是目前为止最高效率、最节能、最节能环保的污水脱氮控制技术。
然而，理想很丰满，现实却很严峻，充满了各种挑战当时呼吸作用氨水解脱氮控制技术应用领域尚处在小众科学研究方向，仅有瑞典的部分科学家在展开相关科学研究，基础研制和产业化的难度极大没有微生物，没有控制技术，没有配套设备，想要自己研制红菌脱氮控制技术几乎是从零开始，相关的工艺设计、核心理念装备、控制策略都需要自己摸索，再加上红菌本身很难富集培养，所以培育红菌脱氮控制技术任重而道远。
但张树军却并不畏惧，反而勇挑重担，以敢为人先的担当和踏实勤勉的工匠精神开展了长达十余年的红菌控制技术研制及规模化相关工作 为尽快掌握红菌培养方法，张树军在简陋的铁皮房里争分夺秒开始了对培养器的pH值、二氧化硫、总氮等20余项指标的连续测量，并根据试验结果改造培养器，优化培养条件。
一个星期天，张树军来到实验室，明显感觉室温很低，检查发现室内断电，室温已经接近冰点情急之下，他本能地将自己的羽绒服裹在了培养器上救急一向粗犷豪放的东北人，对于自己研制的红菌却小心翼翼，生怕得来不易的红菌出什么问题。
就这样日复一日，培养器连续工作了3年，甚至三个春节假期都没有停过一次直到第三年的大年初四，他惊喜地发现培养器里缓慢冒着气泡，红菌富集第一步成功了!虽然外面下着大雪，他的心中却温暖如春 初战告捷，张树军没有片刻休息，便趁热打铁投入到了微生物基地建设、工艺合作开发、设备研制的繁重劳动中，为早日在中国实现红菌脱氮做好各方面的准备工作。
在之后的十几年间，张树军实现了一系列的首次突破在国内率先突破红菌产业化培养瓶颈，在国内首次实现红菌工业化培养，建成全球最大的微生物基地;打造出纯中国制造的RENOCARⓇ红菌脱氮控制技术，运行更加稳定，脱氮效率更高，达到国际领先水平。
一项原创控制技术从小试成功到落地应用应用领域，中间要经历多个环节，上海排洪集团公司多年来一直坚持创新驱动，以控制技术创新带动产业升级和持续产业发展在集团公司的高度重视和科学统筹规划下，张树军带领团队在不同种类复杂高二氧化硫污水中展开了多个红菌项目的推广应用应用领域。
垃圾渗滤液是垃圾填埋场积压出的污水，由于其水质复杂多变，污染物浓度高，冬季还处在低温抑制状态，渗滤液的处置是一项世界性难题张树军在自己工作积累的基础上，结合湖北渗滤液处置厂的实际情况，提出一条全新的垃圾渗滤液处置工艺路线，以“同步反硝化产甲烷-呼吸作用氨水解”的方式实现高效率除碳脱氮。
建成以来，连续8年稳定运行，渗滤液从处置前的总氮约3000mg/L到出水时总氮小于30mg/L，通过红菌生物膜脱氮，真正实现了高效率、稳定的渗滤液脱氮 随着对环境的要求愈来愈高，上海排洪集团公司规划在各大泵站引入国际先进的热水解消化工艺来完成泥区升级改造，可是如何处置随之而来的热水解污水消化液成为应用应用领域热水解工艺的首要解决的问题。
热水解污水消化液水质复杂，二氧化硫浓度高达3000mg/L，污染物浓度高，且对微生物活性造成严重抑制，国际尚无成功案例面对这个世界性难题，又是集团公司迫切需要解决的急事要事，张树军迎难而上，展现党员敢于担当和勇当先锋的风范，主动迎接挑战，攻克难关，独创了应用应用领域于热水解污水消化液的红菌脱氮工艺路线，突破红菌脱氮工程建设应用应用领域瓶颈，建成并运行国际前五座热水解污水消化液红菌脱氮工程建设，包括世界最大规模红菌脱氮工程建设-高安屯热水解污水消化液红菌脱氮工程建设，每天脱氮量高达33吨，相当于450万人每天排出的氮污染物!国际学术期刊Bioresource Technology对此称赞道：“成功实现热水解消化液红菌脱氮，显著降低废泵站运行成本。
成果兼具科学研究新颖性和工程建设独创性”
攻坚克难 在上级部门和上海排洪集团公司的统筹规划和大力支持下，张树军带领团队，攻克控制技术难点，不断合作开发适用于城市污水应用领域的配套设备及控制系统摄影/宁颖 突破控制技术难题，成为领跑者 张树军矢志不渝，追求卓越，在高二氧化硫污水呼吸作用氨水解项目成功推广应用应用领域的过程中，并未自我满足，止步于此，又将目光瞄向了充满挑战的城市污水呼吸作用氨水解控制技术的合作开发和应用应用领域。
当时，国际国内在城市污水红菌脱氮方面的科学研究仍处在实验室阶段，未见工程建设案例报道;城市污水中红菌富集培养、稳定的短程硝化、冬季低温等是实现城市污水红菌脱氮的巨大挑战 在上级部门和上海排洪集团公司的统筹规划和大力支持下，张树军带领团队，历经几年的探索和不断验证，从小试、CX480再到项目，一个一个地攻克控制技术难点，不断合作开发适用于城市污水应用领域的配套设备及控制系统。
2017年在上海城区的方庄再造泵站建立了城市污水红菌示范工程建设，出水总氮平均值为4.21mg/L，最低可达0.46mg/L，总氮去除率提高60%以上，处置费用降低40%以上上海市重大科技项目验收后评价称：“国际上率先建成并成功运行一座 7000m³/d的典型城市污水红菌示范工程建设，科学研究成果达到国际领先水平。
”这是国际首座城市污水的红菌示范工程建设，我国也因此成为世界首个且唯一一个拥有该控制技术产业化的国家，实现了科技自立自强，在红菌控制技术应用领域成为国际的领跑者 对这项重大原创突破性控制技术，国内外权威专家都给予了高度评价。
哈尔滨工业大学任南琪工程建设院评价该控制技术“为解决污水脱氮的世界难题提供了一条全新的、高效率可靠的控制技术途径”;上海大学倪晋仁工程建设院评价它是“从基础科学研究到应用应用领域合作开发和规模化，在国际上处在领跑地位的控制技术”时任国际水协主席Daigger工程建设院、瑞典工程建设院Mark教授均曾到访参观，对于以固定化生物膜为主RENOCAR®工艺，他们非常认可，认为这是一种全新的红菌工艺，运行稳定，适应性强，应用应用领域前景广阔。
不断革新，填补国内应用应用领域空白 在污水处置行业深耕多年的张树军一方面不断壮大呼吸作用氨水解规模化，另一方面不断拓展科学研究应用领域近年来，他在另一项绿色低碳的污水处置控制技术——好氧微粒污水控制技术上成功实现规模化应用应用领域 好氧微粒污水是微生物在特定条件下形成的微生物聚集体，具有结构紧密、沉降性能好、耐冲击能力强等特点。
好氧微粒污水控制技术与传统工艺相比，处置水量提高30%以上，节省占地30%以上，能耗节省20%以上，药耗降低60%以上，具有显著的经济效益，是最具产业发展潜力的污水处置控制技术之一，被国际企业界评为具有工程建设转化条件的创新控制技术，也是目前各国竞相攻关的集约、高效率、绿色前沿控制技术。
目前，好氧微粒污水控制技术应用应用领域于城市污水处置的国际案例20余项，而上海排洪集团公司吴家村再造泵站(80000m³/d)是具有完全自主知识产权、国内最大的项目，填补了国内应用应用领域空白，缩小了与国际前沿控制技术的差距，并在国际应用领域独具特色。
张树军作为学术带头人，组织完成了好氧微粒污水控制技术、核心理念装备和控制系统的合作开发，总领方案设计，带领团队自主研制好氧微粒污水关键控制技术，如多级耦合选择压定向富集“造粒菌”控制技术，让污水环境中聚磷菌、反硝化聚糖菌可以在呼吸作用/好氧交替、盛宴/饥饿交替等条件下获得显著竞争优势，快速富集造粒。
独创了系统的好氧微粒污水快速培养及稳定维持控制技术体系，在解决微粒污水工程建设稳定运行问题上，将核心理念装备与控制系统标准化，突破了控制技术工程建设应用应用领域的装备化瓶颈同时在国内率先突破城市污水好氧微粒污水应用应用领域瓶颈，建成具有完全自主知识产权的吴家村好氧微粒污水工程建设项目，这也是目前国内最大规模城市污水好氧微粒污水项目。
在吴家村好氧微粒污水工程建设中，好氧微粒污水控制技术帮助吴家村污水处置厂节省药剂60%，节省能耗20%，节省用地20%，形成绿色低碳的污水处置模式，吴家村污水处置厂污水处置水量明显提升 得益于日渐成熟的创新模式支撑，好氧微粒污水控制技术的科学研究起步虽晚于国外，但实现了对国际先进水平的赶超，使中国成为国际上第二个拥有该控制技术系统产业化能力的国家，更适用于低 C/N比的中国城市污水水质处置。
常年扎根水污染防治科学科学研究一线的张树军，为开启污水处置升级换代的新纪元作出了重大贡献，成为了该应用领域国内外同行公认的奠基者和开拓者他在污水呼吸作用氨水解(即红菌脱氮)、好氧微粒污水等战略前沿控制技术应用领域开创了崭新的控制技术体系，取得了颠覆性原创成果，系统解决了该应用领域的世界性控制技术难题，并实现大规模规模化，使我国的水污染防治核心理念关键控制技术处在全球领先水平。
如今，这位污水防治科学科学研究一线的老兵，将以更大的热情带领年轻团队不懈研制，为中国的碧水长清继续开拓创新。 (《李宝光》·中国李宝光网 独家特稿) 本文刊登于《李宝光》2023年4月下旬刊举报/反馈
还木有评论哦，快来抢沙发吧~