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1 成果簡介利用生物方法進行污水處理，已經經歷了一個多世紀的發展。但是，在活性污泥法的應用中，仍然存在以下主要缺點：曝氣池占地面積很大，曝氣后氣體排放造成二次污染；曝氣過程中活性污泥、空氣和污水三相混合不均勻，氧傳遞速率較慢，氧氣利用率不高，使得曝氣效率低；剩余污泥排放量大。本研究室基于多年來對環流反應器流體力學特性和工程應用的研究，提出了采用多級環流裝置作為活性污泥曝氣的新方式，并經過 10 多年的基礎、應用以及工業化研究，形成了一套高效的活性污泥的處理污水的新工藝—多級環流曝氣工藝。該工藝可改善氧的傳質，增加氧的利用率，從而減少動力消耗；該工藝還可減少生物處理過程中剩余污泥的產量，減輕處理污泥的負擔；同時，該工藝的生物處理構筑物占地面積顯著減小，可節約投資。該工藝已經完成了 20 噸/天的工業中試，通過了專家鑒定；并在處理印 染污水等方面已經建成了工業應用裝置，目前運行良好。 在多級環流曝氣工藝的基礎上，針對含有中低濃度難降解有機物的污水，本研究室又開發了厭氧-好氧耦合環流曝氣污水生物處理技術，以提高難降解有機物的處理效率。通過在多級環流塔內的懸浮污泥中添加具有特殊孔隙結構和尺度的載體材料，利用氧的傳遞阻力在載體內部形成厭氧菌生存的環境，構成專性厭氧菌生長區。通過被動擴散和流體的沖刷作用，有機物可以擴散進入載體內部，并被厭氧菌降解，同時載體內部的厭氧降解產物也可進入流化床主體，實現厭氧生物降解和好氧生物降解的耦合。該工藝具有高效的好氧降解過程和厭氧降解過程， 且將厭氧和好像過程結合在一個裝置中進行，高度集成化，設備投資小、處理效率高、占地面積小。該工藝已經在含酚廢水、 PTA 廢水、煉油廢水方面已經開展了大量的工藝開發和工業模擬實驗，取得了理想的處理效果。2 技術指標（ 1） 多級環流曝氣：溶解氧濃度可達到 6mg/L 以上，較廊道式曝氣池，占地面積可減小 80% 以上，處理時間可縮短 50%以上。 （ 2） 厭氧-好氧耦合環流曝氣： COD 的容積負荷可達到 7g/L?d 以上，對 COD 濃度小于2500 mg/L 的含酚廢水、 PTA 廢水等廢水， COD 去除率達到 95％以上。3 應用說明該技術主要針對各類石化、化工及其他含有難降解有機物廢水的處理，小規模現場集成式污水處理（如機場、遠郊住宅小區等）以及污水的點源治理。 多級環流曝氣應用包括兩種方式：① 以環流曝氣塔式設備替換現有的曝氣池、初沉池；② 在現有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進行改造。多級環流曝氣塔為新型塔式曝氣處理設備為專利設備，具有處理效率高，占地面積小等顯著優勢。 20 噸/天的工業中試結果（乙烯綜合廢水， COD 約為 1000 mg/L，）顯示，和該廠現有的廊道式曝氣池相比，占地面積可減小 80% 以上，處理時間可縮短 50%以上， 出口廢水穩 COD 定在 60 mg/L 以內，特別適合于土地資源緊張、處理效率要求高的生產、生活部門。多級環流曝氣塔頂部還有集成的泥水分離器，可將出水中的污泥分離，在污泥沉降良好的情況下，可直接排放，不需要初沉和二沉設備，使設備投資、能耗以及占地面積大幅度降低；即使對沉降性能不佳的污泥，也可達到初沉的作用，節省初沉設備和運行費用。 通過對現有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進行改造，也可實現多級環流曝氣，方法是在曝氣池內改造曝氣系統，加裝多級導流筒內構件。其改造簡單，投資小，但對廢水處理的效果有顯著的提高。采用多級環流曝氣后，曝氣池內的溶解氧濃度提高 50% （可達到 6 mg/L以上）以上，懸浮污泥濃度提高 30%以上，在達到相同處理效果的前提下，水力停留時間可減小 50%以上，處理負荷提高 50%以上，特別適合于對現有裝置增容的技術改造。由于溶解氧濃度高，剩余污泥的產量也顯著降低。 厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝，通過在多級環流曝氣塔中添加高孔隙率的聚合物填料，在填料內部形成的缺氧環境，可發生水解-酸化反應，通過水解-酸化將難降解有機物降解為揮發性脂肪酸，進一步由裝置中主體的懸浮污泥進行好氧代謝，實現了厭氧—好氧生物降解的耦合，提高了難降解有機物的降解效率。工業模擬裝置的研究表明，對 COD 濃度達到 3500mg/L 的含酚廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 24h 內 COD 可降解至 100 mg/L 以下；對 COD 濃度達到 2500 mg/L 的 PTA 廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 16 h 內 COD可降解至 100 mg/L 以下；對 COD 達到 2000 mg/L， BOD/COD<0.1 的煉油廢水，采用厭氧-好氧耦合環流曝氣工藝， 24 h 內 COD 可降解至 60 mg/L 以下。上述處理效果，均優于傳統的 A/O 或者 A/A/O 續批式聯合工藝，占地面積低于這些工藝的 1/8。4 合作方式商談。

將城市污水處理廠的脫水污泥利用中水調制到適當濃度，然后對污泥進行熱堿預處理，使污泥細胞破壁，充分釋碳。在中溫條件下進行堿性厭氧發酵生產VFAs（揮發性脂肪酸），發酵后污泥在利用木屑和氯化鎂聯合調理后通過板框壓濾機進行高干脫水實現發酵液的回收并去除發酵液中部分的氮和磷。回收得到的 富含 VFAs 的發酵液添加到城市污水處理廠的生物處理單元，作為補充碳源，強化污水的生物脫氮除磷，從而達到去除污染物的目的。具體技術內容包括污泥預處理、污泥厭氧發酵產酸、污泥深度脫水以及有機 酸強化污水脫氮除磷技術。

項目簡介 本成果是一種污水土壤凈化技術,由污水提升系統、污水自動復氧裝置、布水系統、 生態土壤凈化系統、出水消毒系統五部分組成。使用本自動復氧生活污水生態土壤凈化 床時,來自于化糞池的生活污水經過污水提升系統內的格柵去除大顆粒的污染物質后進 入水量調節池，然后經由泵站提升經自動復氧裝置進入布水系統后將污水滲入土壤凈化 系統，然后收集進入消毒池，消毒排放。本成果是一種將污水處理工藝與生態處理相結 合，處理效果穩定。運行成本低、凈化效率高的污水處理裝置。

"BARMS技術的目標是發展一種兼具高效，低污泥產量，低能耗，能在有氧條件下清除氮磷污染的生化處理技術。在先進生物材料技術的支撐下，BARMS技術在微米尺度上實現了上述功能的有機整合。 污水處理機構現場使用結果顯示，相對于通常情況下的“活性污泥法”，BARMS能顯著提高處理效率，能處理COD高達10000 ppm的高濃污水；BARMS可大幅度降低生化污泥產率，減排達90%以上；BARMS使用攪拌裝置即可滿足反應需求，節約用電50%以上；結合SND菌培育技術，BARMS可在有氧條件下高效去除水體的氮磷污染，實現一步法去除水體中氮，磷和有機物等主要污染，簡化處理流程，增加系統穩定性。BARMS的技術原理是制備了一種具有獨特納米微結構的微生物載體，BARMS載體 （已申請國家發明專利）。BARMS載體是一種直徑10微米大小的微球，可支持環境友好型的微生物在其表面生長，并形成穩定性極高的“材料-微生物”復合結構，可以適應各種不良環境，顯著提高了系統的適應性和穩定性。 每一個發育成熟的由微生物活化的載體微球就成為一個微米級的處理單元。微球表面的微生物全部參與污染物的降解，由于微球巨大的比表面積，相對于“活性污泥法”，BARMS系統的水接觸面積提高了10000倍以上，是系統高效運轉的根本保障。由于BARMS載體強大的吸附性，阻止了細菌之間自發形成的污泥，使得BARMS系統幾乎做到了污泥零排放，污泥減排達90%以上，是目前國內外市場上唯一能做到這一點的技術產品。 SND菌是可在有氧情況下進行硝化和反硝化的細菌，并且具有磷聚合的特征，可以一步做到清除水體的三大污染物（N，P，COD）。BARMS載體配合特定的反應條件，可與SND菌形成穩定的復合物，從而實現有氧狀態下的三種主要污染物的一步去除，這也是目前市場上唯一能實現該技術標準的產品。"

本實用新型公開了一種用于排泥水生物氧化除錳的曝氣沉淀一體化反應裝置，反應裝置分為曝氣區、緩沖區、填料區、沉淀區、底部污泥區和污泥斗區；另設有曝氣機構和刮泥機構。本實用新型的優點在于由于形成的污泥是生物污泥與二氧化錳、氫氧化鐵等無機物構成的混合絮體，可以快速將錳與鐵氧化，也可以將有機物、氨氮、亞硝酸鹽氮等還原性指標有效去除；系統為了維持高的污泥濃度需要污泥回流，適用于處理含錳含鐵量較高的排泥水。為了保證化能自養菌的活性，進水中的有機物濃度不宜太高，本裝置的工藝較為簡單，完全利用曝氣的生物氧化作用實現水

技術成熟度：理論突破 反應器采用一體式生物流化床，好氧區，投加了懸浮載體果核活性炭，形成活性污泥及生物膜的有機結合體；缺氧區，安裝三相分離器及攪拌片，使泥水混合均勻，能夠及時排出反硝化所產生的氮氣，進而提高脫氮效率。 設備所有結構均在同一殼體內，工藝運行方式靈活，由于其運行過程中不需額外投加碳源和絮凝劑，其運行費用較低。針對我國農村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設備對我國農村污水處理有著較大的實用潛力。 運用一體式生物流化床處理村鎮小區生活污水，為該工藝的應用推廣提供科學的運行控制參數。 針對我國農村污水處理面臨的不易聚集處理的問題，這種單體新型污水處理設備對我國農村污水處理有著較大的實用潛力。

可以量產/n1、研發凈化疫區富營養化水。通過種植連藕、豆瓣菜與養植泥鰍相結合的模式，能在一定程度上防治高密度養殖帶來的富營養化，表明這幾種種養模式可使湖灘、江灘、沼澤地、水田等水體圍攔種養水體形成一個良好的生態環境，大大提高了生產力。2、研發凈化疫源。在模擬天然生態和人工湖灘圍攔的條件下養殖黃鱔、克氏原螯蝦、河蟹有吃食釘螺效果，養殖青蝦等可吃食一部分蚊幼效果。以上實驗說明在有釘螺繁生的疫區，圍養黃鱔、克氏原螯蝦、河蟹等動物可以遏制養殖水體中釘螺的種群，起到生物滅螺、蚊，提高生態效益的作用。3、研發提

作為一種生態型的生活污水處理方法，蚯蚓生物濾池具有處理成本低廉、運行管理 簡便、占地面積小及污水污泥同步資源化的技術特點。處理好的污水完全達到國家《城 鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）相應標準，可直接用于灌溉農田；產 生的蚓糞污泥可作為有機肥還田。該技術資源化程度高、二次污染低、管理要求低、工 程造價及運行費用低、占地面積低，操作管理簡便，無異味，無噪音，十分符合農村日 常管理。 

成果與項目的背景及主要用途：曝氣生物濾池（biological aerated filter），簡 稱 BAF，是近年來國際上興起的污水處理新技術。目前在歐、美和日本等國家得 到較多應用。BAF 具有去除有機物、脫氮、除去有害物質的作用，其最大特點是 集生物氧化和截留懸浮固體于一體，并節省了后續二次沉淀池。該工藝占地面積 小、基建投資少、能耗及運行成本均低于傳統的生物處理工藝。 曝氣生物濾池在污水回用處理、小區生活污水、生活雜排水回用，中水工程 以及微污染水處理和受污染的城市河道水質凈化等方面具有很大的具有非常好 的發展前景和具有巨大的應用市場。 技術原理與工藝流程簡介：曝氣生物濾池是一種高效低能耗生物反應器，濾天津大學科技成果選編 池內裝填高比表面積的的輕質顆粒填料，以提供微生物膜生長的載體。并根據污 水流向不同分為下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流過濾料層，在填料 下部鼓風曝氣，使空氣與污水逆向或同向接觸，污水中的有機物與填料表面生物 膜通過生化反應得到穩定，填料同時起到物理過濾作用。 該項目開發的使用輕質顆粒填料的 BAF 工藝具有主要的優點：?重力流反沖 洗無需反沖泵，節省動力，操作簡單；?濾頭布置在濾池頂部，不與預處理水接 觸，不易堵塞，便于更換；?硝化和反硝化可在同一池內完成。 技術水平及專利與獲獎情況：該技術為國內先進，正在申請專利。 應用前景分析及效益預測： 1、該技術既可制造為一體化設備，應用于分散的、小型的中水處理；也可 用于大中型污水處理廠。 2、產品設備系列：50m3 /d,100 m3 /d,200 m3 /d. 年產 10 臺 100m3 /d 的設備，創造產值 400 萬元。 應用領域：城市污水處理、小區生活污水、生活雜排水回用處理，中水工程 以及微污染水處理和受污染的城市河道水質凈化。 合作方式及條件：技術轉讓，合作生產，聯合承攬工程。

利用市政污水培養產油微藻可有效解決環境水污染和能源危機的雙重挑戰：微藻能夠利用市政污水中的碳、氮、磷等營養物質進行生長，并在細胞內積累油脂。降解污水中的污染物的同時提供了生產生物柴油的原料，極大限度地降低生物柴油的生產成本和污水處理廠的運營成本。通過對微藻能源生產工藝進行中試，構建微藻能源規模化集成系統，以實現各個單元之間高效率的耦合。其主要流程為：微藻培養、微藻收獲、微藻油脂提取與轉酯化。