津云新闻讯：一边是餐馆后厨急于处理的泔水浆料，一边是污水厂亟待“喂食”的污泥——两样在普通人看来似毫不相干的“废弃物”，在天津水务集团华博水务公司下属的污水处理厂里碰撞出了新价值：厨余浆料替代了价格持续走高的葡萄糖，成为污泥里微生物净化污水的“口粮”。
从左到右分别为厨余浆料、污水、出水
据华博水务公司提供的数据，这一“以废治污”的技术路线已在其旗下多座污水厂规模化应用。单座万吨/日规模的污水厂，每年可节省药剂采购成本超40万元，降幅达50%以上；年碳减排量约300余吨。华博水务市内共下辖8座污水处理厂，目前已有6座实现餐厨浆料碳源替代应用，全部投用后，每年可节省成本超1000万元，年碳减排量约7500余吨。
碳源是什么？污水厂为什么离不开它？
污水处理厂的核心任务，是去除污水中的污染物。其中一项关键指标叫总氮——简单说，就是水中可能导致水体富营养化的含氮物质。去除总氮的主力军，是活性污泥中的微生物，它们通过反硝化作用，将硝态氮转化为无害的氮气。
污水处理厂生化池
但这个过程中，微生物需要“吃饭”才能干活。碳源，就是微生物的“口粮”——提供生长和代谢所需的有机碳，是保障脱氮效果的关键要素。“污水里自带一部分有机碳，但量不够。”华博水务生产技术部部长沈计解释，“微生物脱氮讲究碳氮比，跟人吃饭要营养均衡一样。碳不够，微生物就干不动活，总氮脱不掉，出水就没法达标。所以必须额外补碳源，而且补的量还不少，是运营成本的大头。”
长期以来，污水厂普遍使用葡萄糖等化工产品作为外加碳源。但近几年，葡萄糖价格持续走高，降本增效成为企业的迫切需求。
从“喝醋”到“吃浆”的探索之路
寻找替代品的想法，早在2019年就埋下了种子。当时，华博水务静海区一座污水厂与独流老醋厂距离较近，技术团队注意到醋厂生产过程中产生的醋渣水含有丰富的有机碳。“对醋厂来说是生产废水，需要花钱处理；对我们来说，这是免费碳源，他们还给我们点处理费。”沈计回忆，这一思路在当时已初步验证，只是醋渣水供应量太小，未能形成规模。
到2023年，面对持续走高的葡萄糖价格，华博水务积极落实市委“十项行动”和“三量”工作整体部署，加速推进替代碳源选型。技术团队对啤酒废水、红酒废水、食品加工副产物等多种潜在碳源进行全面调研和对比，最终从匹配度、产量、安全性等维度综合评估，锁定餐厨有机浆料作为重点攻关方向。
这里所说的餐厨浆料，是餐厨垃圾处理厂对厨余垃圾进行“三相分离”后的液体部分——固体废弃物和油脂被分离后，剩下的高浓度有机液体，恰好是微生物反硝化脱氮的理想碳源。“他们省了后续处理环节，我们得到了低成本碳源，双方都有利。”
从“粗放倾倒”到“精准喂养”
找到了替代材料，只是第一步。如何用好它，才是技术攻关的核心。
“刚开始比较粗放——罐车拉来，直接往池子里倒，半小时搞定。”沈计坦言，这种“一口气吃成个胖子”式的投加方式虽然用上了浆料，出水标准也能保证，但微生物“饥一顿饱一顿”，企业的药剂投放成本还是有很大下降空间。为此，技术团队从三个层面展开系统研究。
向生化池投放有机浆料
第一是“投在哪儿”。虽然大方向都在生化池，但不同位置的效果也不一样，投加点位需要精确到米级。第二是“怎么投”。浆料性状像米糊，夏天稀、冬天稠，放久了还分层——泵的选型、管路的走向都得重新琢磨，设备改了好几版。第三是“投多少”，也是最关键的一步。
2024年7月，在市水务集团引领下，该项目正式开展研究，并于2025年9月获批纳入市国资委原创技术策源地研究项目。华博水务与南开大学鲁金凤团队合作，基于随机森林算法构建投加量量化模型。根据分工，华博水务负责技术方案制定、水处理工艺优化、投加装置研究及现场实操，高校团队负责理论指导、模型搭建、出水安全性监测和碳减排核算。
效果立竿见影。依托模型测算，浆料日均投加量从此前的40余吨降至20余吨，成功节约30%至40%的浆料投加成本。更关键的是，投加方式从“粗放”转向“精准”后，出水总氮指标实现平稳可控。沈计打了个比方：“就像空调恒温控制和手动控制的区别——恒温更节能、更省电。精准投加以出水预设目标为控制条件，根据水量水质波动实时调整投加量，总氮指标经济（理想）达标率提升30%。”
目前，模型已完成初步搭建并进入数据积累、驯化阶段，后续将持续优化算法，进一步提升适配性与精准度，全面适配规模化生产应用需求。
成效与未来 “能全替代，但有前提”
目前，华博水务市内所辖8座污水厂中，已有6座实现餐厨浆料碳源替代应用。剩余两座中，一座因进水水质条件较好，无需额外投加碳源即可稳定达标；另一座则根据区域条件，优先采用醋渣水、冰棍加工副产物作为补充碳源。
但沈计也表示，“全替代”仍有前提条件。一方面，餐厨浆料供应存在季节性波动，节假日等因素直接影响供给量；另一方面，不同污水厂的进水结构和工艺特性存在差异，需要因地制宜，“不是一年365天、全天24小时都用，要优先用于能产生最大规模效益的厂。”
谈及下一步计划，沈计说，团队正继续发掘餐厨浆料的资源化潜力，从浆料自身特性和组分入手，争取在“定向特供”上有所突破。目前，发明专利《一种餐厨垃圾浆料液作为碳源精准投加的低碳污水处理系统及方法》申报已经受理。
（津云新闻记者 霍艳华 实习记者 王金宇）
原文链接：津云-厨余垃圾+污水=清水？天津一企业用“泔水”替代化工碳源，年省成本超千万元
审核：闫 瑾
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