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新型多孔微生物載體好氧——厭氧耦合污泥減量化技術(shù)

1 成果簡介本項(xiàng)目在研發(fā)過程中得到了教育部留學(xué)人員歸國基金、教育部博士點(diǎn)基金、自然科學(xué)基金、國家科技支撐計(jì)劃的部分支持，經(jīng)過主持單位和協(xié)作單位的聯(lián)合攻關(guān)，經(jīng)過 8 年的時(shí)間研究完成的。通過實(shí)驗(yàn)室小試，開發(fā)出可將污泥停留時(shí)間和水力停留時(shí)間分離的新型多孔微生物載體，研究了好氧-厭氧耦合污泥減量化的機(jī)理。采用設(shè)計(jì)的新型載體構(gòu)建了中試裝置，進(jìn)行現(xiàn)場中試和實(shí)際應(yīng)用，取得了一系列突破性的進(jìn)展和成果，并成功的將該項(xiàng)目應(yīng)用在生活污水、河道污水和工業(yè)廢水的治理中，在項(xiàng)目研究過程中共申請國家發(fā)明專利 6 項(xiàng)（其中5 項(xiàng)已授權(quán)），實(shí)用新型 1 項(xiàng)，發(fā)表論文 30 余篇，翻譯教材 2 部。該項(xiàng)目在實(shí)施過程中，主要取得如下幾個(gè)方面的技術(shù)突破：（ 1）研究了好氧-厭氧耦合體系在處理廢水的同時(shí)對污泥減量化的作用機(jī)理，開發(fā)出好氧-厭氧多次反復(fù)耦合原位污泥減量技術(shù)。（ 2）對多孔載體的結(jié)構(gòu)及對剩余污泥的截流效果進(jìn)行了全面研究。設(shè)計(jì)了一種空隙率高、對污泥截流效果好的多孔載體。（ 3）開發(fā)出以天然高分子為助凝劑的鐵鹽混凝除磷技術(shù)。（ 4）實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)的實(shí)際推廣應(yīng)用，分別應(yīng)用于處理城市生活污水、農(nóng)村的生活污水、工業(yè)廢水和河道污染治理中。在高碑店污水處理廠進(jìn)行的運(yùn)行兩年的 103/d 的中試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)行效果穩(wěn)定，在水力停留時(shí)間為 12h 時(shí)，出水 COD 保持在 60mg/L 以下，出水 SS 在 30mg/L以下，兩年不需要排泥。在廣東肇慶處理 5m3/d 的高濃度發(fā)酵制藥廢水（ COD 2000~3000 mg/L），運(yùn)行近一年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在水力停留時(shí)間為 27h 時(shí)，出水 COD 保持在 100 mg/L 以下，出水 SS 在 50mg/L 以下。在以上中試試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，我們將該技術(shù)推廣應(yīng)用于青島即墨市兩個(gè)社會(huì)主義新農(nóng)村的生活污水處理（日處理量 150~180 噸），上海浦東區(qū)金家村農(nóng)村生活污水處理（適于不同地理特點(diǎn)的 170 套反應(yīng)器，服務(wù)人口 2120 人），佛山市石角涌河道截污工程（日處理量 1000~3000噸）和河北威遠(yuǎn)生物化工有限公司的農(nóng)藥廢水處理項(xiàng)目（日處理量 780 噸）。應(yīng)用結(jié)果表明該技術(shù)可以有效地去除廢水中的有機(jī)物及氮，同時(shí)實(shí)現(xiàn)原污泥減量化，而且對于用常規(guī)方法不能去除的有機(jī)物（如苯、苯酚等）也可以有效地去除。新型多孔微生物載體技術(shù)在污水處理過程中不需要對剩余污泥進(jìn)行處理，運(yùn)行管理簡單，運(yùn)行成本低，具有廣闊的應(yīng)用前景。2 技術(shù)指標(biāo)生活污水經(jīng)過處理后達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB18918-2002》一級(jí)B 排放標(biāo)準(zhǔn)；處理生活污水的過程中剩余污泥減量 60~75%；處理河道污水的過程中剩余污泥減量 70~85%；多孔微生物載體的使用壽命在 10 年以上；工業(yè)污水由于種類較多，排放標(biāo)準(zhǔn)不一，需要根據(jù)具體的情況進(jìn)行確定。3 應(yīng)用說明本技術(shù)主要是應(yīng)用于新建或者現(xiàn)有污水處理廠污泥減量、廢水處理方面。該技術(shù)利用多孔載體和定點(diǎn)曝氣技術(shù)，在反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)了沿載體軸向、反應(yīng)器水流和高度方向的多層次好氧-厭氧反復(fù)耦合環(huán)境，從而在同一個(gè)反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)好氧-厭氧微生物反應(yīng)的耦合。實(shí)驗(yàn)室采用人工廢水的小試研究結(jié)果表明，該類耦合體系的 COD 去除率大于 90%，而與傳統(tǒng)廢水處理工藝相比，剩余污泥的產(chǎn)率可以減少 90%以上。對該類耦合體系實(shí)現(xiàn)污泥減量的機(jī)理研究表明，好氧區(qū)增殖的污泥進(jìn)入下游的厭氧區(qū)后發(fā)生死亡溶解釋放出胞內(nèi)蛋白質(zhì)等組分，進(jìn)一步被降解成小分子物質(zhì)，這些物質(zhì)流入下游好氧區(qū)被污泥再次利用，強(qiáng)化了污泥的隱性增殖；而微型動(dòng)物的穩(wěn)定存在強(qiáng)化了捕食效應(yīng)。整個(gè)過程伴隨著 CO2、 N2 的釋放，使得進(jìn)水中有機(jī)物以氣體形式脫離體系，從而實(shí)現(xiàn)了廢水的凈化處理和剩余污泥的原位減量。為了進(jìn)一步將污泥停留時(shí)間和水力停留時(shí)間分離以實(shí)現(xiàn)污泥減量效果，本研究設(shè)計(jì)開發(fā)了新型的多孔微生物載體。采用設(shè)計(jì)的新型載體構(gòu)建了中試裝置，進(jìn)行現(xiàn)場中試和實(shí)際應(yīng)用，取得了一系列突破性的進(jìn)展和成果，驗(yàn)證了新型載體的實(shí)際應(yīng)用效果，并進(jìn)而成功地將該技術(shù)應(yīng)用在生活污水、河道污水和工業(yè)廢水的治理中，在處理生活污水的過程中可以使污泥減量 60~75%，處理河道污水的過程中可以使污泥減量 70~85%。4 效益分析城市污水處理廠污泥安全處置工作有其艱巨性和復(fù)雜性，特別對于污水處理規(guī)模較小，污泥厭氧發(fā)酵無法實(shí)施的地方，污泥減量化污水處理技術(shù)的應(yīng)用將成為必要的選擇。通過該技術(shù)的實(shí)施，可以大量的減少剩余污泥的產(chǎn)量，減少填埋用地，節(jié)約土地資源，避免了對環(huán)境的二次污染。同時(shí)，由于污水處理廠對污泥處理量的減少，運(yùn)行費(fèi)用隨之降低，而且運(yùn)行管理簡單，對促進(jìn)我國水處理事業(yè)的發(fā)展有積極的影響。該技術(shù)既可以用于生活污水的處理也可以用于工業(yè)廢水的處理，適用范圍比較廣，而且在處理污水的同時(shí)可以大量的減少剩余污泥的產(chǎn)量。不僅可以減少污水處理設(shè)備的投資，而且可以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，適于中小規(guī)模的生活污水處理及有機(jī)工業(yè)污水處理。5 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā)。

清華大學(xué) 2021-04-13

勞技活動(dòng)室

產(chǎn)品詳細(xì)介紹更多產(chǎn)品及合作咨詢請用以下聯(lián)系方式：1、請回復(fù)我要咨詢或合作2、撥打熱線電話：023—68315688 152234316123、QQ：2082863815 4、微信公眾平臺(tái)：聚知寶其他聯(lián)系方式：售后服務(wù)熱線：023—68315696傳真：023—68269777E-mail：[email protected]聯(lián)系地址：重慶市北碚區(qū)蔡家崗鎮(zhèn)鳳棲路15號(hào)基礎(chǔ)設(shè)施多媒體講臺(tái) 調(diào)整角度，臺(tái)面四角需進(jìn)行安全處理，有防水功能學(xué)生工作臺(tái) "臺(tái)面可組合式正六邊形，直徑1200-1500mm，或長方形，1200-1800 mm；高720mm。采用≥28mm硬質(zhì)實(shí)木齒接精致加工。臺(tái)身：鋼木結(jié)構(gòu)，立腿為40×60mm矩管或￠50mm圓管，厚度不小于1.2mm。每張桌子帶6根凳：實(shí)木凳或鋼木凳或塑鋼凳，具體技術(shù)參數(shù)見“課桌凳配備標(biāo)準(zhǔn)”。"專用工具操作邊臺(tái) 1200×450×720mm，臺(tái)面：采用≥40mm硬質(zhì)實(shí)木齒接精致加工，配臺(tái)面防滑透明耐磨塑膠墊；臺(tái)身：鋼木結(jié)構(gòu)，立腿為40×60mm矩管或￠50mm圓管，厚度不小于1.8mm，電源：配裝五組獨(dú)立空開，臺(tái)下面裝防水五孔插座一個(gè)（帶安全防護(hù)蓋）、一盞節(jié)能日光燈。沿墻面采用PVC線盒將電源接至操作邊臺(tái)。保管陳列柜基本規(guī)格：鋼質(zhì)家具，兩節(jié)儀器柜1100×450×2000mm，上柜玻璃對開門，內(nèi)設(shè)三層可調(diào)節(jié)隔板；下柜鋼質(zhì)對開門，內(nèi)設(shè)兩層可調(diào)節(jié)隔層。所有儀器柜鎖通用一把鑰匙。科普圖版寫真膜、壓克力，基本規(guī)格：850×600mm勞動(dòng)保護(hù)用品手套、護(hù)目鏡教學(xué)掛圖及軟件符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)初中等級(jí)技術(shù)教學(xué)掛圖符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)初中等級(jí)技術(shù)教學(xué)光盤符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)器材設(shè)備通用工具金工工具符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)。專用工具箱配套55件套，含26種必備常用工具，工具箱內(nèi)定點(diǎn)定位雙折雙開，規(guī)格尺寸不小于：450mm×350mm，方便使用和管理。工具包括：鋼絲鉗，1把，7"，45#鋼；尖嘴鉗，1把，6"，45#鋼；鋼直尺，1把，300mm鋼直尺；扁銼刀，1把，200mm尖頭；半圓銼刀，1把，200mm半圓；三角銼，1把，200mm三角；圓銼刀，1把，200mm圓銼；劃針，1把，200mm；劃規(guī)，1把，150mm劃規(guī)；樣沖，1把，GP100C-2ΦD2mm，L100mm；什錦銼，6件/套（軸承鋼，半圓銼、三角銼、方銼、圓銼、尖頭扁銼、齊頭扁銼)。箱體設(shè)計(jì)合理科學(xué)，便于使用。木工工具符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)。專用工具箱配套20件套，含18種必備常用工具，工具箱內(nèi)定點(diǎn)定位雙折雙開，規(guī)格尺寸不小于：400×300mm，方便使用和管理。工具包括：木工鑿子，1把，3/4”；美工刀，1把，包膠；木工銼，1把，8"半圓；剪刀，1把，多用；羊角錘，1把，0.5KG木柄；鳥刨，1把；手推刨，1把；鋼角尺，1把，300mm；螺絲刀，2把，6*125+-鉻釩鋼，芝麻柄；老虎鉗，1把，8"黃黑雙色柄；鋼卷尺，1把，3000×12.5mm×；G形夾，2把，3"；有機(jī)玻璃鉤刀，1把，鉤刀帶兩把刀片；木工折疊鋸，1把，錳鋼三面齒，磨齒鋸；木工鉛筆，1支。電工工具符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)。專用工具箱配套34件套，含22種必備常用工具，工具箱內(nèi)定點(diǎn)定位雙折雙開，規(guī)格尺寸：400×300 mm，含零件內(nèi)盒，方便使用和管理。工具包括：電工膠布，1卷，5mPVC電工膠布；芝麻柄螺絲批，2把，6×100mmPH2# 十字一字各一支；芝麻柄螺絲批，2把，5*75mmPH1#，十字一字各一支；芝麻柄螺絲批，2把，3×150mmPH0# 十字一字各一支；鋼卷尺，1把，3000×12.5mm公制白色涂脂尺帶；吸錫器，1個(gè)，鋁塑吸錫泵；剝線鉗，1把，磨齒剝線鉗、剝線經(jīng)0.6-2.6mm、后面切線功能；刷子，1把，軟毛刷；焊錫絲，1卷，電烙鐵：100瓦1個(gè)。微型機(jī)床 "符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)。每套含鋸床、車床、銑床、磨床、鉆床各一臺(tái)鋸床：1.功能：可以直線、曲線任意切割；2.技術(shù)參數(shù)：工作臺(tái)面不小于120×120mm;線鋸加工最大的切鋸深度不得小于：硬木4 mm、三夾板7 mm、軟木18 mm、薄鋁片0.5 mm、有機(jī)玻璃2 mm; 車床：1.功能：能加工木材、工程塑料、軟金屬（鋁、銅等），車刀為高速鋼材質(zhì)；2.技術(shù)參數(shù)：加工材料的最大直徑不小于30 mm，加工的材料長度不小于150 mm; 銑床：1.功能：可以X.Y.Z三維空間操作，能夠變換立銑、臥銑、手銑；能加工木材、工程塑料、軟金屬（鋁、銅）等；2.技術(shù)參數(shù)：銑刀的側(cè)面和前面都有刀刃；行程不小于40×60 mm；夾頭不小于1-6 mm；磨床：1.功能：可以用于拋光、打磨和進(jìn)行各種角度的研磨，可以根據(jù)不同的工作要求選用和替換各種砂紙；能加工木材、工程塑料、軟金屬（鋁、銅）等；2.技術(shù)參數(shù)：加工中心高度不小于25 mm；工作臺(tái)面不小于120×120mm; 鉆床;1.功能：操作要靈活、簡便，能夠改裝為手鉆或手磨，工作的角度可以在180度內(nèi)調(diào)整，可以鉆出等分的孔徑；能加工木材、工程塑料、軟金屬（鋁、銅）等；2.技術(shù)參數(shù)：工作臺(tái)面不小于120 mm *120mm；滑塊行程不小于40×60mm；夾頭不小于1-6mm。產(chǎn)品所有結(jié)構(gòu)部件是原生產(chǎn)廠家生產(chǎn)。"專用工具臺(tái)虎鉗鉗口寬度不小于60mm 最大開口不小于60mm ,可旋轉(zhuǎn)360°，帶砧臺(tái)鉗。臺(tái) 鉆電壓:220V頻率:50HZ功率:240W。鉆削行程:不小于25mm,工作臺(tái)為鑄鐵臺(tái)面.尺寸不小于17×17mm,重量：不低于６公斤。臺(tái)式砂輪機(jī) 砂輪直徑Φ125 mm；轉(zhuǎn)速：2840+-10%RPM 配用電機(jī)：200W 電壓：220V 50Hz；附件：專用工作臺(tái)（架）。轉(zhuǎn)速：可調(diào)手電鉆功率：500W，通用夾頭，最大夾持10mm,含鉆頭鉚槍至少有4個(gè)規(guī)格頭鉗工錘高碳鋼游標(biāo)卡尺分度值0.02mm千分尺分度值0.01mm手工制作工具材料手工制作工具專用配套工具10件以上，工具包括：鋼質(zhì)剪刀1把；鋼質(zhì)直尺1把；鋼質(zhì)鑷子1把；鋼質(zhì)12mm美工刀1把；2mm皮尺1條；鋼質(zhì)頂針1個(gè)；縫紉線線圈1個(gè)；大小規(guī)格各一鋼針1盒；竹質(zhì)毛衣針1副；鋼質(zhì)繡花針1盒；手持式縫紉機(jī)1個(gè)。手工制作材料三層板200×400mm10塊、五層板200×400mm10塊，8mm實(shí)木板200×400mm10塊，12mm實(shí)木板200×400mm10塊，15mm實(shí)木板200×400mm10塊、20×30mm實(shí)木條400mm長10條；高分子塑料軟片1.0厚200×400mm10塊、PVC板2.0mm厚200×400mm10塊，有機(jī)玻璃板200×400mm10塊,金屬片200×400mm10塊，亞克力板200×400mm10塊，泡沫板200×400mm10塊等10種以上泥塑制作工具木質(zhì)泥塑刀6寸1把、木質(zhì)陶藝刀6寸1把、木質(zhì)造型刀6寸1把、不銹鋼鑷子6寸1把、木質(zhì)雕塑刀6寸1把。種殖專用工具設(shè)備包容量500ml噴壺1個(gè)；直徑約150 mm 高度約60 mm篩子1個(gè)；壺身是加厚塑料，無毒，防摔．霧化，直射，噴灑等噴霧器1個(gè)；手持10X放大鏡1個(gè)；不銹鋼全長200mm刃長65mm 手柄寬度28mm嫁接刀1把；大扇硬度HRC54以上　小扇硬度HRC51以上修枝剪1把；鋸片長130mm 180mm；210mm果枝鋸各1把、規(guī)格：592×340×70mm；塑料花盆、托盤各1個(gè)；木柄鐵質(zhì)鋤、鏟、鎬、鍬各1個(gè)更多產(chǎn)品及合作咨詢請用以下聯(lián)系方式：1、請回復(fù)我要咨詢或合作2、撥打熱線電話：023—68315688 152234316123、QQ：2082863815 4、微信公眾平臺(tái)：聚知寶其他聯(lián)系方式：售后服務(wù)熱線：023—68315696傳真：023—68269777E-mail：[email protected]聯(lián)系地址：重慶市北碚區(qū)蔡家崗鎮(zhèn)鳳棲路15號(hào)

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