新污水处理系统可有效去除有机污染物

正在建设的新污水处理厂中试系统包括控制系统、混凝沉淀池、酸化厌氧发酵池、移动床生物膜反应器和填料。资料来源:香港大学

香港大学的研究人员开发了一种新型污水处理系统，它可以将污水的化学混凝强化一次沉淀(CEPS)与污泥酸化和发酵结合起来。它可以有效地去除有害污染物，并回收宝贵的资源，如磷和其他有机物质(碳纤维和挥发性有机酸)，可用作肥料。相关论文最近发表在《水研究》杂志上。

目前，人们越来越关注水环境中出现的有机污染物，如类视黄醇和雌激素等内分泌干扰物。高浓度的维生素A，如视黄酸及其代谢物，可导致两栖动物、鱼类和蜗牛发育不全和形态异常；雌激素内分泌干扰物如烷基酚和双酚a可诱导雄性鱼的雌性化和水生生物的异常发育。通过食物链摄入这些内分泌干扰物可能会影响人类健康。

研究人员从沙田、赤柱和昂船洲污水处理厂收集污水和污泥样本，并通过液相色谱-串联质谱法检测样本中维生素A和雌激素内分泌干扰物的水平。结果表明，三个污水处理厂平均只能去除污水中57%的维生素A (41% ~ 82%)和54%的雌激素类内分泌干扰物(31% ~ 79%)。

然而，在实验室条件下使用新的污水处理系统，去除率平均高16%~19%。CEPS项目平均可去除65% ~ 80%的维生素A和72% ~ 73%的内分泌干扰物。CEPS污泥酸化发酵后，污泥上清液中50% ~ 58%的类视黄醇和47% ~ 50%的内分泌干扰物被进一步去除。

这些结果表明，与传统污水处理厂相比，CEPS与污泥酸化和发酵相结合的新型处理系统能够更有效地去除污水中新兴的有机污染物，从而减少其对环境的影响。

此外，CEPS处理系统比现有污水处理系统具有更多的成本优势，污水处理成本不到生物污水处理(即活性污泥法)成本的一半，而CEPS污泥酸化发酵可以通过回收污泥中的有机碳和磷进一步降低处理成本，还可以去除更多的污染物。

研究人员表示，深圳新建的污水处理中试系统投入运行后，可以进一步测试和提高系统的效率。我们希望利用这项创新技术来消耗更少的能源，产生更清洁的废水，并从污泥中回收更多有用的物质。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.115646