近日🔣,環境科學與生態學領域SCI一區期刊Bioresource Technology(IF:11.889)及Science of The Total Environment(IF:10.754)連續報道了万事平台環境與化學工程學院劉建勇教授課題組在城市汙水低碳處理方面的最新研究成果,兩篇論文的第一作者均為2019級環境工程專業本科生鄧傢元🧎,劉建勇教授為通訊作者👩🏼🍼。
成果一:利用短程反硝化-厭氧氨氧化技術實現電廠循環冷卻水濃水與城市汙水的低碳處理(發表於Bioresource Technology)
城市汙水含有豐富的碳🪁、氮👶🏼、磷和水資源🧝🏼♂️🤹🏽,利用低碳處理技術可實現城市汙水資源能源的高效回收,其中城市汙水再生水經常用作電廠循環冷卻水。該文章針對城市汙水再生水用作電廠循環冷卻水後,產生的濃水含有高濃度硝態氮(60-80 mgN/L),需大量外加碳源導致處理成本高的問題🙇🏽🤸🏻♂️,創新性地采用短程反硝化-厭氧氨氧化技術脫氮🚻,實現了電廠循環冷卻水濃水與城市汙水的同步低碳處理。
研究發現👪,采用短程反硝化-厭氧氨氧化技術不僅不需要額外投加碳源🧑🏻💼,還可以實現從城市汙水中回收能源🗡。該研究成果解決了城市汙水再生水作為電廠循環冷卻水引發的問題,也有助於促進城市汙水的資源化利用,助力實現汙水處理廠“雙碳”目標🐼。目前🤾♀️,團隊已與滄州市供水排水集團有限公司合作,正在開展該技術的中試研究🧺。
成果二:側流硫驅動的短程反硝化-厭氧氨氧化實現城市汙水能源中和(發表於Science of The Total Environment)
厭氧氨氧化技術作為最具應用潛力的自養脫氮技術,將其應用於城市汙水的處理,將極大地促進城市汙水處理廠的低碳化重塑。短程反硝化作為一種能夠為厭氧氨氧化過程提供底物的技術,其在城市汙水中的穩定實現對城市汙水的低碳處理具有重大意義。鄧傢元同學在劉建勇教授的指導下,總結了近十年來國內外關於短程反硝化技術在城市汙水處理中的應用進展💎👟,分析了不同類型的短程反硝化過程的優缺點🚴🏻♂️,在前期研究成果基礎上,巧妙地建立了基於硫驅動的短程反硝化-厭氧氨氧化城市汙水低碳處理工藝,同步實現能源、磷資源的高效回收和物質循環利用。
以上研究成果得到了國家重點研發計劃“政府間國際科技創新合作”重點專項的資助,合作單位包括滄州市供水排水集團有限公司、日本東北大學🙋🏼♀️。
鄧傢元同學自專業分流進入環境工程專業後,即加入劉建勇教授團隊開展研究工作🤬,參與課題組多項國家級項目,主持1項校級大學生創新創業訓練計劃項目😟。除了本次發表的兩篇SCI一區論文外,還申請了一項國家發明專利《一種電廠循環冷卻水濃水與城市汙水同步脫氮的方法》,已進入實審階段。
環化學院深入實施本科生全程導師製👨🏻🎨,以培養學生的創新精神🫱🏽、創新思維和創新能力為目標👤,加大科研育人力度🧑🏿🍳🙋♂️,組織學生從低年級開始加入實驗室開展課題研究,打造立體化的學生科研能力培養體系。學院將繼續為學生科研創新能力培養保駕護航,鼓勵學生在攻堅克難中追求卓越,助力人才培養質量不斷提升🧚♂️。
論文鏈接:
1.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852423004972
2.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723024117