“厭氧生物處理技術(shù)”1+1+1云端講堂順利舉行

為滿(mǎn)足研究生參加學(xué)術(shù)講座、提高寫(xiě)作技能的需求，上海污染控制與生態(tài)安全研究院聯(lián)合中科院生態(tài)中心文獻(xiàn)信息與學(xué)術(shù)傳播中心、同濟(jì)高廷耀環(huán)保科技發(fā)展基金會(huì)作為主辦單位，面向全國(guó)環(huán)境學(xué)科研究生組織 “1+1+1云端講堂”。

2022年5月24日，“1+1+1”云端講堂邀請(qǐng)日本東北大學(xué)教授李玉友為學(xué)院學(xué)生講授《厭氧生物處理技術(shù)》。此次講堂在騰訊會(huì)議直播，并通過(guò)“科螢書(shū)院”B站賬號(hào)和“環(huán)境人Environmentor”微信視頻號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)播，觀看量近9000人次。碧臣儀器李超教授作為特約觀察員參與講堂，并與李玉友教授就厭氧中間代謝產(chǎn)物的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)等話(huà)題連線(xiàn)交流，指出在線(xiàn)監(jiān)測(cè)對(duì)早期預(yù)警和運(yùn)營(yíng)指導(dǎo)具有關(guān)鍵性作用。

講堂分導(dǎo)師講座和優(yōu)博講座兩部分。導(dǎo)師講座部分，李玉友教授對(duì)自己30年從事厭氧生物技術(shù)研究的經(jīng)歷進(jìn)行了回顧。首先，他回顧了自己在博士期間從污泥兩相消化到熱水解預(yù)處理、再到微生物計(jì)量研究的研究歷程。其中，他談到初次對(duì)活性污泥的產(chǎn)酸進(jìn)行了系統(tǒng)研究，通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)探索了熱水解預(yù)處理的優(yōu)化條件，并建立了測(cè)不同厭氧菌群數(shù)量的方法等。闡述了厭氧產(chǎn)氫和產(chǎn)甲烷的意義，解析生物制氫和生物甲烷的微生物共生體系、轉(zhuǎn)化效率和相關(guān)化學(xué)量論式，介紹了甲烷發(fā)酵工藝?yán)锏?span style="font-size: 16px; color: rgb(0, 0, 0); font-family: 宋體, SimSun; line-height: 114%; letter-spacing: 0px; background: rgb(255, 255, 255);">COD平衡、酸堿平衡、解離平衡以及敏感元素平衡的解析方法的應(yīng)用及其相關(guān)研究范例。

李教授還回顧了博后研究期間對(duì)UASB與顆粒污泥的研究，介紹了UASB顆粒污泥的形成過(guò)程，同時(shí)描述了顆粒的形成和COD負(fù)荷能力、顆粒污泥活性和微觀結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)講解了UASB顆粒污泥中的氫傳遞共生體。

 李教授還重點(diǎn)介紹了AnMBR這種面向能源回收效益的新型廢水處理工藝。他將相關(guān)研究分“膜分離性能”和“厭氧消化工藝”兩部分講解，指出開(kāi)發(fā)低成本、高通量、耐污染的新型膜材料在膜污染控制方面仍有巨大潛力。同時(shí)，他也強(qiáng)調(diào)了對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行自動(dòng)化控制的重大意義，不僅控制復(fù)雜的發(fā)酵工藝，還可提升對(duì)整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的精確控制。

          高濃度厭氧膜生物反應(yīng)器(AnMBR)運(yùn)行方式優(yōu)化

 李教授談到城市污水的處理問(wèn)題時(shí)提出AnMBR-ANAMMOX耦合技術(shù)，他認(rèn)為這是解決市政污水能源回收與氨氮去除的有效方案。通過(guò)AnMBR將水力停留時(shí)間與泥齡解耦，實(shí)現(xiàn)低濃度有機(jī)廢水穩(wěn)定持續(xù)的甲烷化；厭氧氨氧化不依賴(lài)有機(jī)碳源，解決了主流廢水脫碳后的氨氮去除問(wèn)題。應(yīng)用技術(shù)從概念驗(yàn)證、基礎(chǔ)理論到實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要解決諸多問(wèn)題，伴隨著問(wèn)題解決也能形成大量論文。自2009年啟動(dòng)該項(xiàng)目以來(lái)，已完成了AnMBR-ANAMMOX耦合技術(shù)的中試研究，驗(yàn)證了AnMBR技術(shù)與Anammox技術(shù)在城市主流廢水處理中的可行性，為技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

 最后，李玉友教授回顧了理論和歷史包括傳統(tǒng)的硝化和反硝化問(wèn)題，以及“氮循環(huán)和生物學(xué)脫氮的化學(xué)考察”，闡述了生態(tài)系統(tǒng)里的氮循環(huán)及其相關(guān)生物化學(xué)反應(yīng)，定量解析4種典型脫氮路徑的需氧量、碳源量以及堿度需求量。從化學(xué)和工藝角度比較傳統(tǒng)脫氮法和新型厭氧氨氧化工藝，并介紹各種新工藝的研究和應(yīng)用狀況。

講座第二部分是團(tuán)隊(duì)博士基于高效中溫厭氧混合發(fā)酵系統(tǒng)的構(gòu)建調(diào)控介紹論文寫(xiě)作中的邏輯思維和系統(tǒng)思維。分析了“低”負(fù)荷提升幅度的影響和提升幅度最大耐受負(fù)荷。同時(shí)，論述了邏輯思維背后的系統(tǒng)思維（傳承玉友老師團(tuán)隊(duì)積累，再創(chuàng)新開(kāi)拓）。最后強(qiáng)調(diào)了通過(guò)自身學(xué)習(xí)交流的經(jīng)歷向我們闡述了注重交流，開(kāi)闊眼界在論文寫(xiě)作中的重要性。