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多级环流曝气及厌氧——好氧耦合环流曝气污水生物处理技术
1 成果简介利用生物方法进行污水处理,已经经历了一个多世纪的发展。但是,在活性污泥法的应用中,仍然存在以下主要缺点:曝气池占地面积很大,曝气后气体排放造成二次污染;曝气过程中活性污泥、空气和污水三相混合不均匀,氧传递速率较慢,氧气利用率不高,使得曝气效率低;剩余污泥排放量大。本研究室基于多年来对环流反应器流体力学特性和工程应用的研究,提出了采用多级环流装置作为活性污泥曝气的新方式,并经过 10 多年的基础、应用以及工业化研究,形成了一套高效的活性污泥的处理污水的新工艺—多级环流曝气工艺。该工艺可改善氧的传质,增加氧的利用率,从而减少动力消耗;该工艺还可减少生物处理过程中剩余污泥的产量,减轻处理污泥的负担;同时,该工艺的生物处理构筑物占地面积显著减小,可节约投资。该工艺已经完成了 20 吨/天的工业中试,通过了专家鉴定;并在处理印 染污水等方面已经建成了工业应用装置,目前运行良好。 在多级环流曝气工艺的基础上,针对含有中低浓度难降解有机物的污水,本研究室又开发了厌氧-好氧耦合环流曝气污水生物处理技术,以提高难降解有机物的处理效率。通过在多级环流塔内的悬浮污泥中添加具有特殊孔隙结构和尺度的载体材料,利用氧的传递阻力在载体内部形成厌氧菌生存的环境,构成专性厌氧菌生长区。通过被动扩散和流体的冲刷作用,有机物可以扩散进入载体内部,并被厌氧菌降解,同时载体内部的厌氧降解产物也可进入流化床主体,实现厌氧生物降解和好氧生物降解的耦合。该工艺具有高效的好氧降解过程和厌氧降解过程, 且将厌氧和好像过程结合在一个装置中进行,高度集成化,设备投资小、处理效率高、占地面积小。该工艺已经在含酚废水、 PTA 废水、炼油废水方面已经开展了大量的工艺开发和工业模拟实验,取得了理想的处理效果。2 技术指标( 1) 多级环流曝气:溶解氧浓度可达到 6mg/L 以上,较廊道式曝气池,占地面积可减小 80% 以上,处理时间可缩短 50%以上。 ( 2) 厌氧-好氧耦合环流曝气: COD 的容积负荷可达到 7g/L∙d 以上,对 COD 浓度小于2500 mg/L 的含酚废水、 PTA 废水等废水, COD 去除率达到 95%以上。3 应用说明该技术主要针对各类石化、化工及其他含有难降解有机物废水的处理,小规模现场集成式污水处理(如机场、远郊住宅小区等)以及污水的点源治理。 多级环流曝气应用包括两种方式:① 以环流曝气塔式设备替换现有的曝气池、初沉池;② 在现有的深度在 4m 以上的廊道式曝气池进行改造。多级环流曝气塔为新型塔式曝气处理设备为专利设备,具有处理效率高,占地面积小等显著优势。 20 吨/天的工业中试结果(乙烯综合废水, COD 约为 1000 mg/L,)显示,和该厂现有的廊道式曝气池相比,占地面积可减小 80% 以上,处理时间可缩短 50%以上, 出口废水稳 COD 定在 60 mg/L 以内,特别适合于土地资源紧张、处理效率要求高的生产、生活部门。多级环流曝气塔顶部还有集成的泥水分离器,可将出水中的污泥分离,在污泥沉降良好的情况下,可直接排放,不需要初沉和二沉设备,使设备投资、能耗以及占地面积大幅度降低;即使对沉降性能不佳的污泥,也可达到初沉的作用,节省初沉设备和运行费用。 通过对现有的深度在 4m 以上的廊道式曝气池进行改造,也可实现多级环流曝气,方法是在曝气池内改造曝气系统,加装多级导流筒内构件。其改造简单,投资小,但对废水处理的效果有显著的提高。采用多级环流曝气后,曝气池内的溶解氧浓度提高 50% (可达到 6 mg/L以上)以上,悬浮污泥浓度提高 30%以上,在达到相同处理效果的前提下,水力停留时间可减小 50%以上,处理负荷提高 50%以上,特别适合于对现有装置增容的技术改造。由于溶解氧浓度高,剩余污泥的产量也显著降低。 厌氧-好氧耦合环流曝气工艺,通过在多级环流曝气塔中添加高孔隙率的聚合物填料,在填料内部形成的缺氧环境,可发生水解-酸化反应,通过水解-酸化将难降解有机物降解为挥发性脂肪酸,进一步由装置中主体的悬浮污泥进行好氧代谢,实现了厌氧—好氧生物降解的耦合,提高了难降解有机物的降解效率。工业模拟装置的研究表明,对 COD 浓度达到 3500mg/L 的含酚废水,采用厌氧-好氧耦合环流曝气工艺, 24h 内 COD 可降解至 100 mg/L 以下;对 COD 浓度达到 2500 mg/L 的 PTA 废水,采用厌氧-好氧耦合环流曝气工艺, 16 h 内 COD可降解至 100 mg/L 以下;对 COD 达到 2000 mg/L, BOD/COD<0.1 的炼油废水,采用厌氧-好氧耦合环流曝气工艺, 24 h 内 COD 可降解至 60 mg/L 以下。上述处理效果,均优于传统的 A/O 或者 A/A/O 续批式联合工艺,占地面积低于这些工艺的 1/8。4 合作方式商谈。
清华大学 2021-04-13
三维打印用的支撑装置以及三维打印方法
本发明公开了一种三维打印用的支撑装置,包括:机架;支撑单元,由多块支撑板拼接组成,布置在三维打印机的三维成型区域的正下方;升降单元,安装在机架上,用于驱动所述支撑板移动到各个所需的支撑位置支撑所要打印的三维模型;本发明还公开了一种三维打印方法;本发明的装置和方法可以代替原有的打印支撑,节省了材料,提高了打印效率,同时支撑部分由外部机械进行替代,优化了原有的打印机算法结构,可控性好。
浙江大学 2021-04-13
“名师大家东北行”系列活动 | “智”汇东北,赋能东北振兴(二)
活动聚焦教育科技人才一体化发展,对接东北地区经济社会发展需求,邀请全国知名专家,走进企业、高校、中小学和乡村,开展科服企业行、科创高校行、科普校园行、乡村振兴行等,为区域发展提供强有力智力支持和实践指导。
高等教育博览会 2025-07-05
人脸三维视觉检测
成果介绍人脸三维识别,工业产品的三维检测技术创新点及参数自适应,“拟人”;深度学习(神经网络);模糊逻辑和逻辑推理;进全局优化化计算。市场前景人脸识别,工业产品的外观三维检测
东南大学 2021-04-11
超声影像三维重构
本项目旨在充分挖掘数字化超声影像的医学内涵,运用数据处理和超声 图像三维重构技术,深度探索胎儿健康相关指标之间的关联性,采用定量分 析的科学方法在已有标准上进行优化,实现基于超声影像的胎儿健康数字化筛 查的目标。 医学图像三维重建是通过计算机图形学、数字图像处理技术、计算机 可视化以及人机交互等技术,把二维的医学图像序列转换为三维图像在屏幕 上显示出来,并根据需要为用户提供交互处理手段的理论、方法和技术。在 进行医学图像三维重建之前,首先需要对医学影像设备输出的图像数据按照 疾病诊断的需要进行必要的分割。图像分割是将图像中互不相交的区域分离 开来,被分离开来的每一个区域都必须满足特定的区域一致性。进行图像分 割的目的是为了定量定性分析的需要,提取出图像中感兴趣的区域,同时它 也是利用图像进行三维可视化的基础。通过分割技术提取出医学图像序列中 的感兴趣的组织器官或病变体后,就可以通过三维重建技术重建出这些被提 取的组织器官或病变体。重建的图像除外观逼真、富有立体感外,还具有任 意角度旋转、多种剖面显示、透视内部结构功能,可以将医疗影像数据的真实 感官效果展示给诊断人员。市场及经济效益分析: 如今国内外的图像处理技术都比较成熟,对于图像重构的技术也非常的 成熟,但大都是从二维图像进行重构。对于将超声影像结合图像处理,再进 行三维重构的技术在国内的是领先的,二维医学图像已经不能满足人们对测 量精准度、可预见性的需求了,此时用超声图像进行三维重构将面临巨大的市 场。
重庆大学 2021-04-11
三维快速测量系统
本系统可实现快速测量,获取物体三维动态数据,适用于工业有限元分析、动画人物动作捕捉等应用。系统整体性能达到国际先进水平。
东南大学 2021-04-13
三维彩色测量系统
东南大学 2021-04-13
三维量子霍尔效应
超高的迁移率、超低载流子浓度,以及单个费米口袋特性是整个实验成功的关键所在。他们研究了多种高品质的ZrTe5晶体,该材料在2014年被中科院物理所翁红明、戴希和方忠等人预测可能具有非平庸的拓扑性。在低温和小磁场条件下,通过量子振荡输运测量和分析手段,可以重构出一个非常清晰的闭合费米面拓扑结构。这种封闭的三维费米面可以与准二维体系明确分开,在量子极限
南方科技大学 2021-04-14
三维力测试平台
产品详细介绍  KY系列测力平台 KY-TAFS-P-060型测力平台是我公司的专利产品,该产品在国内、国外的生物力学测试中广泛应用于高校体育教研、体育科研领域、运动队,适宜于弹跳、跑步、步态分析、起跑、冲击等项目的测试,也可用于人体平衡、康复等领域。 技术特点: 1、              采用先进的三维测力传感技术 2、              采用实时数字图像技术 3、              中文、英文操作软件 技术指标 1)测力范围:Fx、Fy:±10kN,Fz:-10~20 kN; 2)抗过载能力:150%FS; 3)综合精度:1%FS; 4)固有频率:垂直方向600 Hz;水平方向400Hz; 5)工作条件:满足电子产品例行实验要求; 6)供电电源:±12VDC(可提供专用直流稳压电源) 技术指标 1)测力范围:Fx、Fy:±10kN,Fz:-10~20 kN; 2)抗过载能力:150%FS; 3)综合精度:1%FS; 4)固有频率:垂直方向600 Hz;水平方向400Hz; 5)工作条件:满足电子产品例行实验要求; 6 )供电电源:±12VDC(可提供专用直流稳压电源)    
合肥中科科源传感系统工程有限公司 2021-08-23
一维重心测试台
产品详细介绍  KY-1012型一维重心测试仪是人体重心测量的专用仪器,主要应用于体育院校运动生物力学实验室的科研和教学。 该仪器采用传感器和单片机技术制备平衡测试板,通过高精度传感器采集人体的压力,并转换成电信号,使用微型计算机监控传感器信号,将数据采集、运算处理、数字显示为一体的测量仪器。 产品具有性能稳定、操作简便、测试精度高的特点,为体育院校运动生物力学专业实验室提供先进的测试设备。 仪器主要指标: 测量精度:0.01% 分辨率: ±0.05 KG 量程:    300 KG 测试长度:0-------2米 使用电源:220V/50Hz 工作温度:-10~+40℃ 外型面积:2000×600×350mm
合肥中科科源传感系统工程有限公司 2021-08-23
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