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。

将城市污水处理厂的脱水污泥利用中水调制到适当浓度，然后对污泥进行热碱预处理，使污泥细胞破壁，充分释碳。在中温条件下进行碱性厌氧发酵生产VFAs（挥发性脂肪酸），发酵后污泥在利用木屑和氯化镁联合调理后通过板框压滤机进行高干脱水实现发酵液的回收并去除发酵液中部分的氮和磷。回收得到的 富含 VFAs 的发酵液添加到城市污水处理厂的生物处理单元，作为补充碳源，强化污水的生物脱氮除磷，从而达到去除污染物的目的。具体技术内容包括污泥预处理、污泥厌氧发酵产酸、污泥深度脱水以及有机 酸强化污水脱氮除磷技术。

项目简介 本成果是一种污水土壤净化技术,由污水提升系统、污水自动复氧装置、布水系统、 生态土壤净化系统、出水消毒系统五部分组成。使用本自动复氧生活污水生态土壤净化 床时,来自于化粪池的生活污水经过污水提升系统内的格栅去除大颗粒的污染物质后进 入水量调节池，然后经由泵站提升经自动复氧装置进入布水系统后将污水渗入土壤净化 系统，然后收集进入消毒池，消毒排放。本成果是一种将污水处理工艺与生态处理相结 合，处理效果稳定。运行成本低、净化效率高的污水处理装置。

"BARMS技术的目标是发展一种兼具高效，低污泥产量，低能耗，能在有氧条件下清除氮磷污染的生化处理技术。在先进生物材料技术的支撑下，BARMS技术在微米尺度上实现了上述功能的有机整合。 污水处理机构现场使用结果显示，相对于通常情况下的“活性污泥法”，BARMS能显著提高处理效率，能处理COD高达10000 ppm的高浓污水；BARMS可大幅度降低生化污泥产率，减排达90%以上；BARMS使用搅拌装置即可满足反应需求，节约用电50%以上；结合SND菌培育技术，BARMS可在有氧条件下高效去除水体的氮磷污染，实现一步法去除水体中氮，磷和有机物等主要污染，简化处理流程，增加系统稳定性。BARMS的技术原理是制备了一种具有独特纳米微结构的微生物载体，BARMS载体 （已申请国家发明专利）。BARMS载体是一种直径10微米大小的微球，可支持环境友好型的微生物在其表面生长，并形成稳定性极高的“材料-微生物”复合结构，可以适应各种不良环境，显著提高了系统的适应性和稳定性。 每一个发育成熟的由微生物活化的载体微球就成为一个微米级的处理单元。微球表面的微生物全部参与污染物的降解，由于微球巨大的比表面积，相对于“活性污泥法”，BARMS系统的水接触面积提高了10000倍以上，是系统高效运转的根本保障。由于BARMS载体强大的吸附性，阻止了细菌之间自发形成的污泥，使得BARMS系统几乎做到了污泥零排放，污泥减排达90%以上，是目前国内外市场上唯一能做到这一点的技术产品。 SND菌是可在有氧情况下进行硝化和反硝化的细菌，并且具有磷聚合的特征，可以一步做到清除水体的三大污染物（N，P，COD）。BARMS载体配合特定的反应条件，可与SND菌形成稳定的复合物，从而实现有氧状态下的三种主要污染物的一步去除，这也是目前市场上唯一能实现该技术标准的产品。"

本实用新型公开了一种用于排泥水生物氧化除锰的曝气沉淀一体化反应装置，反应装置分为曝气区、缓冲区、填料区、沉淀区、底部污泥区和污泥斗区；另设有曝气机构和刮泥机构。本实用新型的优点在于由于形成的污泥是生物污泥与二氧化锰、氢氧化铁等无机物构成的混合絮体，可以快速将锰与铁氧化，也可以将有机物、氨氮、亚硝酸盐氮等还原性指标有效去除；系统为了维持高的污泥浓度需要污泥回流，适用于处理含锰含铁量较高的排泥水。为了保证化能自养菌的活性，进水中的有机物浓度不宜太高，本装置的工艺较为简单，完全利用曝气的生物氧化作用实现水

技术成熟度：理论突破 反应器采用一体式生物流化床，好氧区，投加了悬浮载体果核活性炭，形成活性污泥及生物膜的有机结合体；缺氧区，安装三相分离器及搅拌片，使泥水混合均匀，能够及时排出反硝化所产生的氮气，进而提高脱氮效率。 设备所有结构均在同一壳体内，工艺运行方式灵活，由于其运行过程中不需额外投加碳源和絮凝剂，其运行费用较低。针对我国农村污水处理面临的不易聚集处理的问题，这种单体新型污水处理设备对我国农村污水处理有着较大的实用潜力。 运用一体式生物流化床处理村镇小区生活污水，为该工艺的应用推广提供科学的运行控制参数。 针对我国农村污水处理面临的不易聚集处理的问题，这种单体新型污水处理设备对我国农村污水处理有着较大的实用潜力。

可以量产/n1、研发净化疫区富营养化水。通过种植连藕、豆瓣菜与养植泥鳅相结合的模式，能在一定程度上防治高密度养殖带来的富营养化，表明这几种种养模式可使湖滩、江滩、沼泽地、水田等水体围拦种养水体形成一个良好的生态环境，大大提高了生产力。2、研发净化疫源。在模拟天然生态和人工湖滩围拦的条件下养殖黄鳝、克氏原螯虾、河蟹有吃食钉螺效果，养殖青虾等可吃食一部分蚊幼效果。以上实验说明在有钉螺繁生的疫区，围养黄鳝、克氏原螯虾、河蟹等动物可以遏制养殖水体中钉螺的种群，起到生物灭螺、蚊，提高生态效益的作用。3、研发提

作为一种生态型的生活污水处理方法，蚯蚓生物滤池具有处理成本低廉、运行管理 简便、占地面积小及污水污泥同步资源化的技术特点。处理好的污水完全达到国家《城 镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）相应标准，可直接用于灌溉农田；产 生的蚓粪污泥可作为有机肥还田。该技术资源化程度高、二次污染低、管理要求低、工 程造价及运行费用低、占地面积低，操作管理简便，无异味，无噪音，十分符合农村日 常管理。 

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。

利用市政污水培养产油微藻可有效解决环境水污染和能源危机的双重挑战：微藻能够利用市政污水中的碳、氮、磷等营养物质进行生长，并在细胞内积累油脂。降解污水中的污染物的同时提供了生产生物柴油的原料，极大限度地降低生物柴油的生产成本和污水处理厂的运营成本。通过对微藻能源生产工艺进行中试，构建微藻能源规模化集成系统，以实现各个单元之间高效率的耦合。其主要流程为：微藻培养、微藻收获、微藻油脂提取与转酯化。