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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
生物质焦油零排放大规模气化生产高品质富氢燃气装备及工艺
通过多年集中攻关,针对性地解决了生物质气化转化效率低、焦油、粉尘污染等问题。开发了较空气气化、 氧气气化等技术具有明显优势的秸秆等氧气—水蒸气联合气化装置及工艺,大幅促进了氢气、碳氢化合物的生成。整个系统实现了高品质富氢燃气大规模生产、余热利用、基于焦油完全转化利用的污染物零排放。目前整套技术已经在研发建设的秸秆处理量 1t/天气化系统上完成调试,正在进行系统大型化、集成化、工程化研究。
扬州大学 2021-04-14
利用秸秆和废弃动物蛋白制造木霉固体菌种及木霉全元生物有机肥
本成果发明了以秸秆和废弃动物蛋白酸解氨基酸为原料,物料和空间均无需严格灭菌下大规模制造木霉固体菌种的技术工艺,突破了木霉全元生物有机肥制造技术瓶颈。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 木霉生物量大、根表定殖能力强、次生代谢产物种类多和含量高,促生和生防效果比细菌更显著,但木霉在液体扩繁后期不能有效产孢,需再进行固体发酵才能获得高浓度木霉固体菌种,传统工艺原料贵、物料严格灭菌成本高,难以扩大规模,这是木霉生物有机肥产业中的技术瓶颈。本成果发明了以秸秆和废弃动物蛋白酸解氨基酸为原料,物料和空间均无需严格灭菌下大规模制造木霉固体菌种的技术工艺,突破了木霉全元生物有机肥制造技术瓶颈。
南京农业大学 2022-07-25
基于生物转化和膜谱技术制备植物源氨糖关键技术及产业化
以工业发酵柠檬酸的废弃玉米渣(含菌丝体)和食用菌工厂化栽培产生的大 量菌根、菌渣为原料,采用高效生物转化和膜谱分离技术制备新一代植物源氨糖 产品,具有高纯度、无甲壳致敏源、无腥味、无重金属污染的特点,能够促进关 节软骨恢复、缓解骨关节痛、辅助治疗骨关节炎,是重要的医药和功能食品原料。 项目申报专利 13 件,其中授权发明专利 3 件,授权实用新型专利 2 件;获得省高新技术产品 5 个;获国家星火计划 1 项、江苏省重大成果转化 A 类项目 1 项、国际科技合作计划(中以合作项目)1 项、江苏省重点技术创新计划项目 1 项江苏省绿色制造清洁生产及工业循环经济项目 1 项;获具有国际先进水平的省级鉴定成果 2 项;获中国发明创业银奖 1 项。项目实施应用单位建立了新型氨糖柔性生产线,生产的产品总量占国内生产总量的 20%以上,近三年来新增销售 11.3亿元,新增利润 1.22 亿元,税收 5088 万元,出口创汇 5947 万美元。项目解决了原料几丁质含量低、提取效率低、精制工艺难等瓶颈问题,提升了氨糖产业的技术水平和综合效益。 
江南大学 2021-04-13
南京农业大学农学院农业时空大数据门户软件、数据管理中心软件及遥感影像处理智能处理系统采购项目招标公告
南京农业大学农学院农业时空大数据门户软件、数据管理中心软件及遥感影像处理智能处理系统采购项目招标项目的潜在投标人应在江苏省南京市雨花台区软件大道109号雨花客厅2幢1307室获取招标文件,并于2022年07月06日14点00分(北京时间)前递交投标文件。
南京农业大学 2022-06-14
积分球均匀光源测光功率光通量反射率量子效率辐射光度球光通球PTFE 型号:ISK300
产品信息: 创谱仪器ISK系列积分球是可以把光源/样品放置在积分球内部进行测量,如光源放置在内部,可以形成均匀光源;如中心内部放置样品,可以测试样品的荧光量子效率;内壁喷涂PTFE,具有很高的漫反射特性; 把光源放置在积分球内,光源发出的光在球内壁上经过无数次的漫反射,充分积分球之后,最终在积分球出口平面的光斑是一种均匀的漫射光,具有理想的朗伯余弦特性,所以这种均匀光斑,在国防,科研,工业等众多领域有广泛应用。例如:均匀照明源,光学仪器定标等; 创谱仪器可以根据客户要求定制各种应用积分球!
山东创谱光学仪器有限公司 2025-12-03
基于Bayes信息更新的涡轮盘概率故障物理寿命预测方法
该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息,减少不必要的试验次数和成本,避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题; 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律,获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素 影响的预测寿命分布以及不确定性范围,提高了试验结果的精度,因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。
电子科技大学 2021-04-10
基于Bayes信息更新的涡轮盘概率故障物理寿命预测方法
该发明充分考虑了航空发动机轮盘全寿命周期中的现有知识和信息,减少不必要的试验次数和成本,避免了航空发动机轮盘的“小样本”而导致故障信息少的问题; 揭示了航空发动机轮盘全寿命周期内不确定性的分散性和随机性对其寿命和可靠性的影响规律,获得了综合考虑故障物理建模中的不同目标或不同程度的不确定因素影响的预测寿命分布以及不确定性范围,提高了试验结果的精度,因此能显著地提高航空发动机轮盘的寿命可靠性。
电子科技大学 2021-04-10
关于2023年度理论物理专款项目申请的通知
1993年国家自然科学基金委员会设立理论物理专款,并成立学术领导小组,汇聚物理学家集体智慧,探索符合理论物理特点和发展规律的资助模式,以达到设立理论物理专款促进我国理论物理学研究的发展,培养理论物理优秀人才,做出优秀的研究成果,充分发挥理论物理对国民经济建设和科学技术在战略决策上应有的指导和咨询作用之目的。
国家自然科学基金 2023-08-03
一种基于高压静电场的植物理疗装置
项目简介 主要由上流水管与回流水管、营养液补充管、电磁阀、泵、静电屏蔽罩、正负极板、 一对风扇、培养槽、高压发生器、温湿度传感器、光照强度传感器、计算机控制终端、 光学传感器、离子浓度传感器与 pH 传感器与测量杯组成。通过为植物生长提供适宜的光 照、温度、湿度与电场环境,最大程度促进植物对养分吸收和光能利用,从而促进植物 生长发育优化植物生理特性。 产品性能、指标 本项目的发明方法可实现精确施肥按需施肥,减少化肥使用量,提高肥料利用率;且 具有静电除虫的功
江苏大学 2021-04-14
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