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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
工4k危废和城市垃圾等离子体气化多联产工艺模拟
本发明提供一种易装卸四瓣式梁柱装配结构,包括梁柱连接件、立柱、横梁和限位插件;梁柱连接件包括由四个垂直侧板组成截面呈正方形的中空结构,两个立柱固定在中空结构内;中空结构四个面的外壁分别设置U形固定件,U形固定件包括两个垂直板和一个水平板,水平板上设置水平板限位孔和限位凸条,横梁的连接端顶部开设上限位槽,底部设置下限位槽;上限位槽内设置竖向限位孔,限位插件包括水平限位条和竖直限位条,安装后,水平限位条卡接在上限位槽内,竖直限位条穿过竖向限位孔并插入水平板限位孔内,限位凸条卡接在下限位槽内。本发明便于装卸,可回收利用,简化了施工操作,降低了施工难度,提高了施工效率,为装配式建筑提供了新的选择。
南京工程学院 2021-01-12
镀锌板的彩涂预处理及底漆涂覆相结合的无铬表面处理液
   简介:本发明提供一种镀锌板的彩涂预处理及底漆涂覆相结合的水性无铬表面处理液,属于镀锌板的表面处理技术领域。该处理液成分质量百分比为:水性树脂,20~60%;有机硅烷,0.5~1.5%;无机缓蚀剂,0.25~0.8%;封闭剂,0.1~0.3%;稳定剂,0.02~0.05%;溶剂为去离子水,余量。使用本发明所提供的表面处理液能够在镀锌板表面形成一层致密的钝化膜,其总体性能达到或超过铬酸盐钝化膜的水平,同时由于其优异的耐蚀性能和附着力,涂覆的漆膜层可作为彩涂板的底漆直接在其上涂布面漆,简化了镀锌板彩涂处理工艺,有利于降低成本;漆膜中具有片层结构的蒙脱土有利于阻隔氧气和水汽与基板接触,从而有效提高耐蚀性。
安徽工业大学 2021-04-13
利用 Xeon Phi 协处理器提升布隆滤波器处理性能的系统及方法
本发明公开了一种利用 Xeon-Phi 协处理器提升布隆滤波器处理 性能的系统及方法,包括:性能采样模块、任务调度模块、通信模块 和任务处理模块。性能采样模块用于获取宿主端和协处理器端的处理 能力,决定两端分配的任务比例;任务调度模块控制宿主端和协处理 器端之间整体的任务调度;通信模块管理宿主端和协处理器端的通讯; 任务处理模块负责任务的查询与计算。系统将每个任务分配给相应的 线程,每个线程在一个私有的子向量进行处理
华中科技大学 2021-04-14
人才需求:企业目前正在针对“空气收集金属罐表面惰性化处理”进行技术性攻关
企业目前正在针对“空气收集金属罐表面惰性化处理”进行技术性攻关。该技术是将硅通过特殊工艺镀在金属表面,使得金属不再粘附空气中杂质,并延长设备使用期限
山东润通科技有限公司 2021-09-02
用于垃圾富氧焚烧的一次风注氧混合一体化装置
本发明公开了一种用于垃圾富氧焚烧的一次风注氧混合一体化·689·装置,包括:其两端可分别与一次风管道连接的管状本体;注氧器,其包括设置于本体的管体内呈环状的注氧环,以及均匀设置在该注氧环上的多个喷嘴,氧气从外部进入该注氧环并通过上述喷嘴喷入本体的管体内;以及同轴套设在本体内管壁上并位于注氧器下游的混流片组,每个混流片组包括一个第一混流片和一个第二混流片,两混流片轴向间隔平行设置。本发明的装置可使得氧气以
华中科技大学 2021-04-14
一种秸秆燃烧烟气的处理装置
本实用新型公开了一种秸秆燃烧烟气的处理装置,包括:用于燃烧秸秆的燃烧炉;用于盛放处理液的反应池;连通燃烧炉和反应池的烟气通道,烟气通道伸入处理液中,烟气通道内安装有负压风机;用于收集反应后烟气的排放管道,排放管道内安装有二次燃烧器。在二次燃烧器的上游,所述排放管道内还安装有CO浓度检测器,CO浓度检测器和二次燃烧器均与控制器相连。利用负压风机将秸秆燃烧烟气通入处理液中,Karrikins化合物被收集起来,NO、NO2、SO2等与处理液反应,获得的反应液用于作物灌根,促进植物生长;对一级处理气进行二次燃烧,获得主要成分是CO2的二级处理气,直接排入温室中,提高CO2浓度,促进植物光合作用效率。
浙江大学 2021-04-11
钛白粉后处理工艺和机理研究
该项目是清华大学与锦州氯化法钛白粉企业合作,项目内容是钛白粉后处理包膜工艺条件和机理研究。详细研究了 SiO2、Al2O3、ZrO2、磷铝等无机包膜的机理,并获得最优化条件,包膜条件包括分散条件、包膜温度、包覆时间、包覆 pH、搅拌强度、熟化时间等工艺条件。研究控制钛白粉包覆膜的致密度、厚度等不同质量的包覆膜,提高钛白粉在油漆、涂料(水性或油性)、塑料(色母粒)、造纸等领域中应用性能,提高分散性,遮盖力等应用指标。能够利用高分辨透射电镜等分析手段对钛白粉的包膜质量给出详细的分析和评价。发表了有关钛白粉包膜文章和钛白粉包膜专利多篇。 分析方法: 利用 TEM,SEM,XRD,XRF,IR,BET 等现代分析手段研究钛白粉的结构和理论。采用物理、化学等检测方法,详细研究分析了美国杜邦公司 R902、R706、日本石原公司 R930等产品的包膜工艺。包括:无机包膜顺序、可能的无机包膜剂、可能的 pH 调节剂、有机包膜剂等。通过钛白粉高分辨率透射电镜分析显示钛白粉表面包覆均匀致密膜。
清华大学 2021-04-11
医学影像的智能处理、融合和分析
一、项目简介 磁共振成像以其具有多模态成像、高分辨及无辐射伤害等优点,在临床医学影像中具有无可替代的地位。然而较慢的成像速度及易受各种伪影干扰是其主要缺点。另一方面,随着临床上对磁共振成像需求的急剧增长,诊断医生的缺口越来越大,并严重影响病人得到及时、准确的诊断。因此,在磁共振成像中引入以深度学习为代表的智能技术,一方面用于加速成像采集速度及提高成像质量,另一方面用于进行智能诊断,解决临床医生人力不足、误诊率较高的问题。 二、前期研究基础 基于我们在磁共振成像方法设计、超分辨率重建及临床应用等方面的跨学科研究优势,我们利用深度学习技术对磁共振成像的各个方面进行整合优化设计,并取得许多重要的初步成果,具有良好的前期工作基础。 三、应用技术成果 我们在深度学习与超快速磁共振成像方面的结合进行了深度研究,并取得许多重要成像。我们研究了基于深度学习的超快速多参数磁共振成像重建,并取得良好的效果,如图1所示。我们还研究了利用深度学习对磁共振成像进行无参考扫描的扭曲校正,如图2所示。
厦门大学 2021-04-11
微波协同有机膨润土处理有机废水方法
本发明公开了一种微波协同有机膨润土处理有机废水方法。它是将粒径为40-200目有机膨润土与有机废水混合,其固-液质量比为1∶500-1∶5000,然后流入一个微波反应器中,施加200-5000W的微波功率辐照10s-30min进行脱色与净化处理,再进行固-液两相分离,废水得到净化处理后排放。本发明优点是:1)废水净化处理时间大大缩短;2)污染物去除效率提高。如对酸性大红染料废水的处理,经微波辐照处理一定时间后,CPC有机膨润土的脱色率可达99%以上,而常规吸附处理的去除率仅60%左右;3)操作工艺简便。使用微波辐照处理,不需搅拌,可简化操作工艺,扩大有机膨润土的应用前景。
浙江大学 2021-04-11
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