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新型多孔微生物载体好氧——厌氧耦合污泥减量化技术
1 成果简介本项目在研发过程中得到了教育部留学人员归国基金、教育部博士点基金、自然科学基金、国家科技支撑计划的部分支持,经过主持单位和协作单位的联合攻关,经过 8 年的时间研究完成的。通过实验室小试,开发出可将污泥停留时间和水力停留时间分离的新型多孔微生物载体,研究了好氧-厌氧耦合污泥减量化的机理。采用设计的新型载体构建了中试装置,进行现场中试和实际应用,取得了一系列突破性的进展和成果,并成功的将该项目应用在生活污水、河道污水和工业废水的治理中,在项目研究过程中共申请国家发明专利 6 项(其中5 项已授权),实用新型 1 项,发表论文 30 余篇,翻译教材 2 部。 该项目在实施过程中,主要取得如下几个方面的技术突破: ( 1)研究了好氧-厌氧耦合体系在处理废水的同时对污泥减量化的作用机理,开发出好氧-厌氧多次反复耦合原位污泥减量技术。 ( 2)对多孔载体的结构及对剩余污泥的截流效果进行了全面研究。设计了一种空隙率高、对污泥截流效果好的多孔载体。 ( 3)开发出以天然高分子为助凝剂的铁盐混凝除磷技术。 ( 4)实现了该技术的实际推广应用,分别应用于处理城市生活污水、农村的生活污水、工业废水和河道污染治理中。在高碑店污水处理厂进行的运行两年的 103/d 的中试实验结果表明,运行效果稳定,在水力停留时间为 12h 时,出水 COD 保持在 60mg/L 以下,出水 SS 在 30mg/L以下,两年不需要排泥。在广东肇庆处理 5m3/d 的高浓度发酵制药废水( COD 2000~3000 mg/L),运行近一年的实验结果表明,在水力停留时间为 27h 时,出水 COD 保持在 100 mg/L 以下,出水 SS 在 50mg/L 以下。 在以上中试试验研究的基础上,我们将该技术推广应用于青岛即墨市两个社会主义新农村的生活污水处理(日处理量 150~180 吨),上海浦东区金家村农村生活污水处理(适于不同地理特点的 170 套反应器,服务人口 2120 人),佛山市石角涌河道截污工程(日处理量 1000~3000吨)和河北威远生物化工有限公司的农药废水处理项目(日处理量 780 吨)。应用结果表明该技术可以有效地去除废水中的有机物及氮,同时实现原污泥减量化,而且对于用常规方法不能去除的有机物(如苯、苯酚等)也可以有效地去除。新型多孔微生物载体技术在污水处理过程中不需要对剩余污泥进行处理,运行管理简单,运行成本低,具有广阔的应用前景。2 技术指标生活污水经过处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918-2002》一级B 排放标准;处理生活污水的过程中剩余污泥减量 60~75%;处理河道污水的过程中剩余污泥减量 70~85%;多孔微生物载体的使用寿命在 10 年以上;工业污水由于种类较多,排放标准不一,需要根据具体的情况进行确定。3 应用说明本技术主要是应用于新建或者现有污水处理厂污泥减量、废水处理方面。该技术利用多孔载体和定点曝气技术,在反应器中实现了沿载体轴向、反应器水流和高度方向的多层次好氧-厌氧反复耦合环境,从而在同一个反应器中实现好氧-厌氧微生物反应的耦合。实验室采用人工废水的小试研究结果表明,该类耦合体系的 COD 去除率大于 90%,而与传统废水处理工艺相比,剩余污泥的产率可以减少 90%以上。 对该类耦合体系实现污泥减量的机理研究表明,好氧区增殖的污泥进入下游的厌氧区后发生死亡溶解释放出胞内蛋白质等组分,进一步被降解成小分子物质,这些物质流入下游好氧区被污泥再次利用,强化了污泥的隐性增殖;而微型动物的稳定存在强化了捕食效应。整个过程伴随着 CO2、 N2 的释放,使得进水中有机物以气体形式脱离体系,从而实现了废水的净化处理和剩余污泥的原位减量。 为了进一步将污泥停留时间和水力停留时间分离以实现污泥减量效果,本研究设计开发了新型的多孔微生物载体。采用设计的新型载体构建了中试装置,进行现场中试和实际应用,取得了一系列突破性的进展和成果,验证了新型载体的实际应用效果,并进而成功地将该技术应用在生活污水、河道污水和工业废水的治理中,在处理生活污水的过程中可以使污泥减量 60~75%,处理河道污水的过程中可以使污泥减量 70~85%。4 效益分析城市污水处理厂污泥安全处置工作有其艰巨性和复杂性,特别对于污水处理规模较小,污泥厌氧发酵无法实施的地方,污泥减量化污水处理技术的应用将成为必要的选择。通过该技术的实施,可以大量的减少剩余污泥的产量,减少填埋用地,节约土地资源,避免了对环境的二次污染。同时,由于污水处理厂对污泥处理量的减少,运行费用随之降低,而且运行管理简单,对促进我国水处理事业的发展有积极的影响。 该技术既可以用于生活污水的处理也可以用于工业废水的处理,适用范围比较广,而且在处理污水的同时可以大量的减少剩余污泥的产量。不仅可以减少污水处理设备的投资,而且可以节省运行费用, 适于中小规模的生活污水处理及有机工业污水处理。5 合作方式技术转让或合作开发。
清华大学 2021-04-13
关于铜催化生物正交断键反应的研究
利用 外源化学 手段 实现 生物大分子的功能 调控 ,一直以来都是化学生物学 的重要研究方向之一。陈鹏课题组长期致力于 “ 活细胞上的化学 反应 ” 的开发与应用 , 提出 并发展 了 “ 生物正交断键反应( Bioorthogonal  c leavage reaction ) ”  这一 新反应类型 ,突破了在活体内研究蛋白质功能的技术瓶颈,实现了一系列原始创新 ( Nat. Chem.   2014,  6 , 352-61 ;  Nat. Chem. Biol.  2016,  12 , 129-37 ;   Nature  201 9,   569 , 509-13 ) 。
北京大学 2021-04-11
实现“双碳”目标 减污降碳协同增效是重点
“十四五”时期,我国进入以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。
科技日报 2022-03-09
生物发酵低浓度乙醇与轻汽油醚化关键技术
FCC轻汽油醚化技术可在降低汽油烯烃含量的同时,提高汽油的氧含量和辛烷值,并降低汽油的蒸汽压,有利于减少燃烧产物对环境的污染以及对发动机的破坏。现行醚化工艺一般采用甲醇或乙醇对FCC轻汽油进行醚化,而甲醇毒性大,乙醇生产成本高。若采用生物燃料乙醇醚化则需进行萃取精馏、共沸精馏等分离过程。 鉴于FCC轻汽油中含有大量的C4~C6活性烯烃,这些活性烯烃可进行水合醚化反应,生成低蒸汽压和高辛烷值的含氧醇醚类化合物的特点,本项目提出了用生物发酵低浓度乙醇对FCC轻汽油进行反应精馏水合醚化的工艺。
西安交通大学 2021-04-11
碳-60结构模型
宁波华茂文教股份有限公司 2021-08-23
碳-60结构模型
产品详细介绍碳-60结构模型
广州市展科教学仪器有限公司 2021-08-23
炉前碳硫化验仪器
产品详细介绍主要特点:气体容量法差压式定碳、碘量法定硫;单片机控制电路,工作过程全自动操作、彻底消除人为误差、性能稳定可靠;进口精密传感器检测数据,测量准确,自动打印测量结果。启动一次完成碳硫全部测定。操作简单、维修方便。
南京金牛高速分析仪器有限公司 2021-08-23
碳硫联测钢铁元素
产品详细介绍碳硫主要技术指标:测量范围:碳:0.02%~6.00%  硫:0.002%~2.00%测量时间:约45秒测量精度:符合GB/T223.69-97 GB/T223.68-97标准元素分析主要技术指标:分析方法:光电比色分析法量程范围:吸光度值0~1.999A、浓度值0~99.99%测量精度:符合GB223.3-5.88标准可测元素:锰、磷、硅、镍、钼、铬、钛、铜、铅、锌、铁、铝、镁、稀土、铌、钒等元素的分析电源电压:220v±10%  50Hz 碳硫主要特点:气体容量法差压式定碳、碘量法定硫;单片机控制电路,工作过程全自动操作、彻底消除人为误差、性能稳定可靠;进口精密传感器检测数据,测量准确,自动打印测量结果。启动一次完成碳硫全部测定。操作简单、维修方便。元素分析主要特点:零点、满度均可自动跟踪,无需准确调整,直读吸光度或百分比含量,自动打印结果,包括炉号、日期、浓度百分含量;采用单片机控制电路,可储存15条曲线;采用精密触摸式键盘,32键音响提示,操作简单、适用、稳定性好;更换不同的冷光源或滤光片,可扩大测量元素的种类和含量范围;采用先进的光电转换技术,适用于各种金属材料化验。金牛仪器服务承诺:1、所售化验仪器三包一年,终身服务,产品售后服务热线电话24小时开通,定期回访客户; 2、免费为客户安装、调试、代办托运化验仪器 ;3、免费培训化验人员,现场培训或来公司培训均可;4、提供材料分析工艺,代办化验仪器配套理化检测设备和配件;协助筹建化验室 5、常年提供化验仪器所需各种配件(特制硅钼粉、纯锡粒、各种标准物质、玻璃器皿、分析天平、添加剂等仪器所需的各种配件)。http://www.jnfxyq.com
南京金牛高速分析仪器有限公司 2021-08-23
小型真空碳管炉
产品详细介绍 小型真空碳管炉  产品编号:52310445116  ◎产品说明  设备技术:  本电炉为周期作业式,广泛用于功能陶瓷、光学材料、碳复合材料、硬质合金、粉末治金等高温下进行烧结处理,也可在充气保护下成型烧结。  技术参数:  1、型号:ZT-18-22  2、额定功率:18KW  3、额定温度:2200℃  仪表控温精度:正负1℃  5、控温方式:钨铼热电偶+红外衣  工作区尺寸:直径80x100mm  7、冷态极限真空度:5x10-3 Pa  8、压升率:2Pa/h  9、电源电压:380V 50Hz 单相  10、充气压力:<0.03Mpa(可充氮气、氩气)  11、发热元件:石墨管(高纯石墨)  结构与说明:  1、炉体:采用双层水夹层结构,"内层为不锈钢(1Gr18N9Ti)抛光。上、下法兰组焊筒形结构,法兰平面开设封闭槽。采用“0”圈真空密封,并设有水冷装置(防止因温度过高“0”圈老化)。开设有抽气、热电偶、红外仪等。  2、炉盖:采用双层水夹层封头结构,设有观察窗,屏蔽锁紧、开启装置,并通水冷。  3、炉底:采用双层水夹层封头结构,设有电极引出装置,支撑平台等,并设有水冷装置。  4、炉架:山型钢及钢板组焊成箱式结构,炉体安装放在箱体内,美观大方。  5、真空系统:又一台K-100扩散泵配冷阱,一台2XZ-8D直联泵、手动高真空蝶阀、真空压力表(Pa)、充气阀、放气阀和真空管路等组成,扩散泵采用金属波纹软管快速接头联接(减缓震动),真空度的测量采用数显复合真空计。  6、控制系统PLC控制:控制系统是由我公司自行开发人机对话操软件,画面显示友好,操作简单,要以炉内工况进行实时监测,软件彩色模拟屏显示,加热升温显示及真空阀门的控制都集成到电脑上操作,现场也可以手动操作,需要电脑操作时,直联由232接口连接到笔记本电脑上启动软件,可检测到各种状态,也可通过485通讯连接到办公室操作,本设备可采纳温度、真空度曲线和烧结时间,方便用户根据历史曲线分析烧结工艺。控温方式为1300℃以下热电偶升温。1000℃-2200℃红外仪表自动控制。压力控制可采用手动及自动方式。控制系统上设有过流、超温及断水等分类报警功能。  7、气路系统:整个系统中设有1个j进气口、1个放气口、可冲气氛。  8、电气控制:采用各种管道阀等相关装置组成,具有断水声光报警自动切断电源能。  9、变压器及连接电缆:采用与之相匹配的变压器及连接电缆。  10、发热元件及隔热屏:发热元件采用高纯石墨加工成圆筒形结构,隔热屏采用石墨复合材料、碳毡、石墨毡,保温性能好、加热均匀、辐射面大、耐冲击性好,可快速加热和冷却。保温层和发热分体,易维护和取装,保温套外用不锈钢框架支撑,固定。 
上海晨鑫电炉有限公司 2021-08-23
新型高效析氧不溶性阳极
电解、电镀、电铸、污水处理、腐蚀阴极保护等电化学工程中阳极不可缺少。近来,产品的质量、特别是生产的高速化的需求,长寿命的不溶性阳极的应用急剧扩大。从节能、节约材料、不污染环境等对于所谓“绿色材料”的要求,长寿命且能使电极反应活化能降低即具有电化学催化性能的不溶性阳极被广泛需求。新型不溶性阳极是在钛基体上涂覆具有高电化学催化性能的贵金属氧化物涂层,涂层中并含有高稳定性的阀金属氧化物。新型不溶性阳极具有高电化学催化性能,寿命与铅阳极相当,析氧过电位比铅合金不溶性阳极低约0.5 V,节能;稳定性高,不污染镀液;重量轻,易于更换。新型不溶性阳极的析氧过电位也比镀铂不溶性阳极低,寿命提高1倍以上。 我国制造汽车、建筑、家电及食品饮料容器用涂镀层钢板高速电镀锌、高速电镀锌锡生产线在我国有20余条,其中13条高速电镀锡生产线用不溶性阳极全部为进口。而这些生产线使用氧析出过电位大电化学催化性能低的铅合金、铸铁、铂等不溶性阳极,存在镀液污染。此外,常规电镀、电解污水处理等方面毒性的铅合金不溶性阳极还被使用。所以,高效析氧不溶性阳极在电化学工程方面有良好的应用领域。  
北京科技大学 2021-04-11
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