摘要：在高碑店污水处理厂的水槽里，一些红色的颗粒物大大小小地沉淀在水中，吐出一串串泡泡。这种名叫“红菌”的微生物据说与地球同龄，非常古老，是污水处理过程中的“生力军”。
　　每到8月，密云水库的库水内藻类会慢慢滋生，土腥味随之加浓，常规制水工艺不能完全将之消除，到了百姓家里烧开了水一闻，怪味儿就会散发出来。市自来水集团应对的“杀手锏”是粉末活性炭，活性炭吸附水中藻类，形成大颗粒，在水厂就容易将其沉淀过滤掉。
　　无论是高科技，还是高成本；无论是污水处理，还是自来水的净化水质，在水处理过程中，少不了这些让人啧啧称奇的“小家伙”。

　　污水处理“小能手”—“红菌”
　　“闪电”降解氨氮
　　每天处理100立方米污水

　　在高碑店污水处理厂里，拥有着国内首个自主知识产权的“红菌”脱氮生产性示范工程，每天可处理100立方米的污水，相当于一个小型的污水处理厂。
　　别看“红菌”个头不大，只有几微米长，在污水处理过程中却发挥着非常大的作用。这些红色颗粒，都是由无数个体的微生物“抱团”而成的，它们能把污水中的氨氮转化为空气中含量最多的氮气（氨氮是生活污水中的主要成分），氮气非常稳定，不会造成二次污染。那么在“红菌”发现以前，脱氮的过程都是怎样完成的呢？
　　北京排水集团“红菌”技术发明人张树军介绍说，在发现“红菌”以前，对污水的处理主要利用微生物进行生化反应，但这些微生物大多数是耗氧型的，也就是说，要养活它们，得先给它们足够的氧气。在污水处理厂里，可以看到这样的曝气池：池子里深棕色的污水表面沸腾着大量气泡，通过曝气，水里的微生物才得以存活并有效地“干活”。
　　但用这种方式除氮，耗电量特别大，不仅成本高，还会产生二氧化碳，污染空气。
　　“红菌”的学名叫厌氧氨氧化菌，它们不需要特别加入氧气就可以生存，而且它们生长的速度很慢，降解氨氮的速度却很快。如此一来，通过“红菌”除氮产生的污泥会变少，而高效的降解使池子不用建得太大，节省了空间。另外，使用“红菌”处理污水时不会产生其他对环境的负面影响。诸多优点集于一身，“红菌”成了污水处理产业中的“宠儿”。

　　7年自主研发培养出古老“红菌”

　　我国对“红菌”的研究，经过了7年的漫长过程，中间有无数次失败和受挫。
　　“红菌”是一种古老的细菌，据说它与地球同龄。直到20年前，科学家才发现了它。有一次，一个荷兰科学家在用大量的氨氮做实验，但是没想到设备出了问题，不能继续加氧，第二天这位科学家回到实验室之后发现大量的氮流失了，这个现象引起了科学界的关注。经过反复实验，人们最终找到了一种菌，因为它聚集在一起时呈红色，我国科学家就称它为“红菌”。
　　但是，“红菌”的培养技术国内并不掌握。2005年，张树军带领团队开始攻坚，从零起步，自主研究培育“红菌”。当时所有技术文献完全查不到，国外技术保密也非常严格。张树军说：“自从得知我们开始研究"红菌"后，国外具备该技术的企业就完全拒绝我们参观学习的申请。”终于，经过研发团队的不懈努力，“红菌”培育成功。不过很快，科学家又发现了新的问题，这些微生物体积太小，如果不能形成颗粒，好不容易培养出来的“红菌”将随着水流走。
　　于是，科学家们又进行了多种努力，添加吸附剂、改变水流速度、改变反应器结构等等，终于如愿以偿，让“红菌”们抱成团，共同消灭污水中的氮。

　　去除自来水怪味儿“杀手锏”—活性炭
　　对付烦人水藻粉末活性炭“一招毙命”

　　每当8月到来，由于光照充足，密云水库内的藻类就会增加，土腥味随之加浓。市自来水集团水质检测中心主任林爱武说，原水内藻类增多，就会带来更多的嗅味物质—二甲基异莰醇（MIB）。常规制水工艺并不能完全将其消除，虽然各项检测指标合格，但自来水输送到居民家中烧开一闻，怪味儿就会散发出来。
　　“对付烦人的水藻，我们可以"一招毙命"。”技术人员的“杀手锏”就是黑色的粉末活性炭。“活性炭会吸附水中的藻类，形成大颗粒，在水厂就很容易将其沉淀、过滤掉。”负责在取水口投炭的第九水厂副厂长陈有军说，从取水口到水厂，要经过70多公里的路程，这样活性炭就有充分的时间发挥吸附作用。
　　密云水库取水口离县城15公里。走过一条人烟稀少的小路，便看到了紧闭的铁门和门口的保安，大门口没有厂牌。经过层层检查进入厂区，记者刚好看到投炭的过程：粉末状的活性炭通过投炭管持续喷入取水管线。陈有军说，投炭量是按取水量、MIB浓度计算确定的，投炭的时间、数量都有严格控制。
　　技术人员说，这些加入了炭粉、颜色有些变暗的原水，正是市民杯中水质安全的第一道防线。

　　“奢侈”炭池吸附有机物水厂进行深度净化

　　在源头投炭，仅仅是保障水质的第一步。相较悬浮物而言，对水质影响更大的是有机物质。
　　活性炭吸附技术是去除水中有机物最有效的方式之一。活性炭除了能去除大部分已知的有机物，还能吸附大量未被检出的潜在的危险。但由于成本较高，在国内并不是所有水厂进行水处理的“必选动作”。早在1988年，北京市第九水厂从开始生产运行起，就开始使用这项技术对原水进行深度处理。
　　在市自来水集团第九水厂车间里，拥有巨型的炭滤池，经过前期处理的水进入炭滤池，经活性炭对所含的有机物进行吸附，达到深度净化的目的。第九水厂厂长陈克诚说，这样的炭池在九厂共有72个，每个炭池需用约65吨活性炭，一共需要4680吨活性炭。按市价1万元1吨来计算，就需要投入4680万元。加上活性炭都是有使用寿命的，每年还需要更换约1440吨。这对于水厂来说，无疑是一笔巨大的开支，许多外地同行在看到九厂的炭滤池后都直呼“太奢侈”。
　　记者了解到，目前，大规模采用活性炭吸附技术净化水质的城市在国内屈指可数。

　　数据测算
　　“红菌”去污
　　每天节约3万元

　　“红菌”脱氮处理垃圾渗沥液技术如在全市应用，按照北京市每天处理垃圾渗滤液2000立方米、每立方米处理成本约50元计算，可降低单位处理成本30%以上，每天节约3万元，一年能为北京的污水处理节约运行成本上千万元。