曾薇：讓城市污水變清澈

曾薇 北京工業大學環境與能源工程學院副教授，主要從事污水生物處理及其優化控制的研究。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，從哈爾濱工業大學獲得市政工程專業博士學位后，曾薇進入了北京工業大學環境與能源工程學院，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優化集成與示范”，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廢水。氮磷濃度過高是造成水體富養化，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優化集成與示范”，這是“863”重大科技專項“北京城市北環水系水環境質量改善技術研究與示范”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，減輕城市污水排放對城區河流及湖泊的污染。

記者：增強效果，是否需要改造現有污水處理廠的設備，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控措施和手段，在不增加處理成本且不做設備改造的前提下，提出過程控制策略。現在的水廠已經配備必要的監測設備，只是還沒有很好的將監測參數和工藝運行結合起來。我們把這些調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，反應過程縮短后節約了能源，成本就會下降。

記者：研究成果是否已經開始推廣？

曾薇：這個項目從2003年開始立項，2006年下半年結題。項目的SBR中試基地最先建在北小河城市污水處理廠內，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劃，中試基地挪到了北工大校園內，由處理城市污水改為處理北工大家屬區的生活污水，效果一直很穩定。現在，項目的負責人彭永臻教授正在聯系建設示范工程，重點考慮在中小城鎮、小區污水廠和工業廢水處理中推廣，目前中小城鎮也越來越重視污水處理了。而大規模城市污水處理廠，更傾向于使用成熟技術。

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，活性污泥中微生物的組成變化、生物活性和代謝。發現一些新現象，并解釋它們。