（专利号：ZL 201310365286.9） 简介：本发明公开了一种基于城镇生活污水纯氧曝气的污泥颗粒化方法，属于污水处理技术领域。该方法采用SBR反应器，高径比为10-12.5，排水比为50-70%，纯氧通过反应器底部的扩散器进行曝气，曝气量为0.85-1.54m3/m3·h；反应器内温度为17-23℃，pH值5.5-8.0；反应器运行周期为12h。该方法共分4个阶段进行梯度培养，培养时间短，经过33-40d完成污泥颗粒化。采用本发明

构建地下渗滤系统，通过物理化学吸附与微生物降解综合技术处 理生活污水，使其达到二级排放标准。日处理量 20-100 吨。 目前国家日益重视环境保护，而随着城镇化进程加进，人民生活 水平提高。农村和小城镇生活污水对水环境造成的符合，不容忽视，是亟待解决的问题。而集中处理系统不能迅速覆盖每一个地区，因此 急需合适北方地区的分散型生活污水处理技术。 地下处理系统已经在天津武清区示范运行 5 年，运行稳定，出水 达标，对当地的景观和地表水质量有很大改观，适合在河北气候条件 下运行。 本项目具有巨大社会效益和市场需求。投资估计：200 万

构建地下渗滤系统，通过物理化学吸附与微生物降解综合技术处理生活污水，使其达到二级排放标准。日处理量 20-100 吨。 目前国家日益重视环境保护，而随着城镇化进程加进，人民生活水平提高。农村和小城镇生活污水对水环境造成的符合，不容忽视，是亟待解决的问题。而集中处理系统不能迅速覆盖每一个地区，因此急需合适北方地区的分散型生活污水处理技术。 地下处理系统已经在天津武清区示范运行 5 年，运行稳定，出水达标，对当地的景观和地表水质量有很大改观，适合在河北气候条件下运行。 本项目具有巨大社会效益和市场需求。投资估计：200 万。

成果与项目的背景及主要用途：曝气生物滤池（biological aerated filter），简 称 BAF，是近年来国际上兴起的污水处理新技术。目前在欧、美和日本等国家得 到较多应用。BAF 具有去除有机物、脱氮、除去有害物质的作用，其最大特点是 集生物氧化和截留悬浮固体于一体，并节省了后续二次沉淀池。该工艺占地面积 小、基建投资少、能耗及运行成本均低于传统的生物处理工艺。 曝气生物滤池在污水回用处理、小区生活污水、生活杂排水回用，中水工程 以及微污染水处理和受污染的城市河道水质净化等方面具有很大的具有非常好 的发展前景和具有巨大的应用市场。 技术原理与工艺流程简介：曝气生物滤池是一种高效低能耗生物反应器，滤天津大学科技成果选编 池内装填高比表面积的的轻质颗粒填料，以提供微生物膜生长的载体。并根据污 水流向不同分为下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流过滤料层，在填料 下部鼓风曝气，使空气与污水逆向或同向接触，污水中的有机物与填料表面生物 膜通过生化反应得到稳定，填料同时起到物理过滤作用。 该项目开发的使用轻质颗粒填料的 BAF 工艺具有主要的优点：重力流反冲 洗无需反冲泵，节省动力，操作简单；滤头布置在滤池顶部，不与预处理水接 触，不易堵塞，便于更换；硝化和反硝化可在同一池内完成。 技术水平及专利与获奖情况：该技术为国内先进，正在申请专利。 应用前景分析及效益预测： 1、该技术既可制造为一体化设备，应用于分散的、小型的中水处理；也可 用于大中型污水处理厂。 2、产品设备系列：50m3 /d,100 m3 /d,200 m3 /d. 年产 10 台 100m3 /d 的设备，创造产值 400 万元。 应用领域：城市污水处理、小区生活污水、生活杂排水回用处理，中水工程 以及微污染水处理和受污染的城市河道水质净化。 合作方式及条件：技术转让，合作生产，联合承揽工程。

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。

本成果主要针对小城镇污水处理过程开发的，包括预处理一体化模块和 污水处理曝气生物滤池一体化模块两个模块。可分别进行小城镇污水处理，也 可同时使用提高小城镇污水处理效果。相比传统的污水厂处理模式，污水处理一 体化设备集成各个工艺构筑物的功能，工艺流程简单，无需设计、土建施工等环 节、占地少、投资低、运行管理简单，更适合小城镇污水的处理。针对小城镇小水量污水特点，开发了一种小城镇污水预处理一体化设备。 该设备集成旋流沉砂、折板絮凝、两段折流斜板沉淀等多种工艺和功能于一 体。该设备能实现污水中的泥(砂)水分离，并能较好去除污水中非溶解性 CODcr及TP。该设备的开发应用实现了分散式小水量污水处理的高效能、低投资 和模块化，解决小城镇污水处理的难题。设备的抗进水水质冲击能力较强。污水 预处理一体化设备吨水电耗费用仅有0. 007元，投资为215.9元/吨。曝气生物 滤池是今年来收到广泛关注的污水生物处理新技术，具有占地面积省、处理效率 高和运行管理方便等特点，成为处理城镇污水的使用技术之一。因此研发了曝气 生物滤池一体化模块，采用直接按设计流量连续进水的方式启动快捷，管理方 便。本模块主要以去除COD、SS和氨氮为目的，好氧层厚度为1.95m。水力停留 时间9h,气水比9：1为经济曝气量。SS去除率保持在90%左右，可达一级B类标准。 气水比为12： 1时，可有效去除氨氮。该设备可高效去除有机物、悬浮物和氨氮, 也可以通过改变填料高度、气水比、反冲洗水量等，符合低耗、高效、灵活的要 求。

连续自动反冲洗滤塔为目前国外成熟、先进的生活污水深度处理技术，主要包括两级连续自动反冲洗过滤过程。第一级连续自动反冲洗过滤为连续生物过滤，在此过程中污水通过附有生物膜的石英砂滤料时会发生生化反应和部分物理吸附反应，从而可以有效的去除污水中剩余的有机污染物和部分无机物质。第二级连续反冲洗过滤为连续吸附过滤，主要是利用矿渣滤料的高比表面积和孔隙度对污水中有机物和无机物进行吸附去除。用于相关钢铁公司及电厂的生活污水深度处理回用工程项目。(1) 该技术先进成熟，运行可靠，处理效果好，能保证出水水质达到处理要求，处理后出水可作为生产补充水、厂区绿化等其他非饮用目的水源。(2) 该技术的一次性投资小，运行费用低，少占土地，最大限度的节省电能。(3) 该技术为节能、高效的处理设备。(4) 该技术操作管理方便，能够适应一定的水质、水量变化。项目的关键数据连续自动反冲洗滤塔为钢制一体化设备。外形尺寸：直径为 2550mm，高为 5400mm。处理能力为 50m3/h，过滤面积为 50m2，滤速为 10m/h，砂量为 9.8m3，空压级功率为 5.5kw。经过两级的连续自动反冲洗过滤，可有效去除经过活性污泥法处理后的生活污水中的80%~90%有机污染物和无机物。

连续自动反冲洗滤塔为目前国外成熟、先进的生活污水深度处理技术，主要包括两级连续自动反冲洗过滤过程。第一级连续自动反冲洗过滤为连续生物过滤，在此过程中污水通过附有生物膜的石英砂滤料时会发生生化反应和部分物理吸附反应，从而可以有效的去除污水中剩余的有机污染物和部分无机物质。第二级连续反冲洗过滤为连续吸附过滤，主要是利用矿渣滤料的高比表面积和孔隙度对污水中有机物和无机物进行吸附去除。用于相关钢铁公司及电厂的生活污水深度处理回用工程项目。 (1) 该技术先进成熟，运行可靠，处理效果好，能保证出水水质达到处理要求，处理后出水可作为生产补充水、厂区绿化等其他非饮用目的水源。 (2) 该技术的一次性投资小，运行费用低，少占土地，最大限度的节省电能。 (3) 该技术为节能、高效的处理设备。 (4) 该技术操作管理方便，能够适应一定的水质、水量变化。 项目的关键数据 连续自动反冲洗滤塔为钢制一体化设备。外形尺寸：直径为2550mm，高为5400mm。处理能力为50m3/h，过滤面积为50m2，滤速为10m/h，砂量为9.8m3，空压级功率为5.5kw。经过两级的连续自动反冲洗过滤，可有效去除经过活性污泥法处理后的生活污水中的80%~90%有机污染物和无机物。应用范围：连续自动反冲洗滤塔适用于生活污水深度处理回用工程，尤其适合于大型的钢铁企业及电厂的生活污水深度处理回用工程的应用。

依据业主提供的参考资料，现有生产线废水：气态间苯二甲腈（IPN），气态间苯二甲腈（IPN）经过一系列过程后，在薄壁柜里形成固态产品，用水将此固态产品冲洗至浆料槽后离心，离心出水即为废水主要来源之一；生产尾气主要为氨气和氰氢酸以及少量产品和其他杂质，用水进行循环喷淋，而此循环喷淋水即为废水的另一来源，两股废水合流后。新建生产线废水:新建工程生产工艺除捕

技术原理 ：曝气生物滤池是将接触氧化工艺和悬浮物过滤工艺结合在 一起的污水处理工艺，它无需专门的清水储水池和反冲洗泵，节省土建和 设备费用。 新型曝气生物滤池内设有过滤池、进水渠、出水堰、计时水箱，滤池 底部有出水管，出水管把若干格曝气生物滤池互相连通，出水管连接出水 槽，排水虹吸管连接水封井和曝气生物滤池，进水虹吸管连接进水渠和出 水堰，过滤池内装有滤料， 过滤池底端布置滤头， 曝气管和反复冲洗气管。