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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
腺病毒载体表达 1 PD-1 单抗基因用于肿瘤免疫治疗
已有样品/n目前在临床上,两种PD-1单抗的使用剂量为2-3mg/kg,每2-3周静脉输入,历时30-60分钟。使用剂量大且频繁。同时,单克隆抗体的制备、纯化过程繁琐,要求严格,导致单抗的价格昂贵,使受益于该单抗的病人在接受治疗时受到极大限制。由于腺病毒制备、纯化简单、产量高、安全性好、外源表达时间长等特点,因此我们研发的腺病毒表达PD-1单抗制备简单、成本低、疗效好、使用方便,可充分满足临床病人的需求。我们研发的重组腺病毒载体表达PD-1单抗为临床相关肿瘤的治疗与研究提供了一种有效的新手段,并具有
中国科学院大学 2021-01-12
种提高含有聚合物的载体上分子筛膜通量的方法
本发明公开了一种提高分子筛膜通量的方法,对在含有聚合物的载体(如纯有机载体或有机-无机复合载体)表面合成的分子筛膜进行加热处理,从而达到提高分子筛膜渗透通量的目的。先在载体表面制备分子筛膜,然后将膜材料整个置于加热炉内,按一定速率升温到一定温度后保持一段时间,然后再按一定速率降温至常温;将进行过加热处理的分子筛膜用于渗透汽化分离,与未处理的分子筛膜相比,膜的通量有明显提高。也可以在制备分子筛膜之前,对载体进行同样的热处理。本发明的热处理没有使分子筛膜产生额外缺陷,操作简单,分离性能提高显著,对分子筛膜的修饰有普遍适用性。
浙江大学 2021-04-13
涂层复合沉积系统
目前,我国工模具等工业化高端涂层设备主要掌握在瑞士、日本、美国等发达国家手中。本技术是建立在我国的全方位离子注入基础上发展起来的具有自主知识产权的成果。涂层复合沉积系统由矩形弧源、磁控溅射元、弯曲电弧磁过滤电弧源、全方位离子注入工件架等部分组成,主要应用在薄膜制备、超硬涂层、润滑涂层、光学涂层等方面,对比试验表明,该技术达到了国际先进水平,具有良好的市场应用前景。 沉积超硬涂层可以但不限于沉积TiN、TiAlN、TiSiN、TiAlSiN等涂层,也可以用于沉积类金刚石涂层。在高速钢上面沉积的TiN涂层结合力超过100N,真空度优于8x10-4Pa。
北京航空航天大学 2021-04-13
金属/陶瓷复合基板
利用具有自有知识产权的专利技术,制造具有世界先进水平的金属/氧化铝陶瓷结合基板和金属/氮化铝陶瓷结合基板,为电力电子器件和半导体制冷片提供高性能的陶瓷封装材料;研究开发高性能氮化铝陶瓷基板、新型半导体材料和新型电子元器件。铜、铝、镍、银、铁等金属和氧化铝、氮化铝等陶瓷基片直接结合在一起的复合材料,具有优良的电绝缘、导热、低膨胀、大电流、冷热负载循环、温度范围宽等特性,在电子技术领域具有广泛的用途,可用于混合电路、电控电路、半导体功率模块、电源模块、固态继电器、高频开关供电系统、电加热装置、半导体制冷器、微波及航空航天技术及其它相关领域。金属/陶瓷层状复合结构材料在轻装甲防护、新能源及新型发动机领域也具有很好的应用前景,陶瓷基高温复合材料是新一代涡轮风扇航空发动机研究的重点。
北京航空航天大学 2021-04-13
混凝土复合空心砌
混凝土空心砌块在我国已成为继实心粘土空心钻后的第二大墙体材料,但由于其自身存在着保温隔热性能差,抗渗、抗裂性能差等诸多问题,给这种新型材料的推广应用带来一定的难度。本项目就是针对这一问题,特别是针对保温隔热的问题,采用复合的方式,解决了保温隔热抗渗的问题。混凝土复合空心砌块隔热与 240mm 砖墙相近,保温优于240mm 砖墙,由于具有致密的面层,可有效地防止渗漏,并且具有良好的装饰效果。
扬州大学 2021-04-14
磁性复合微球
内容介绍: 磁性复合微球是一种以磁性物质为核以有机物为壳的核壳式小球。当 给小球表面带上不同功能基团时,它可以选择性的结合一种物质,然后 借助磁场的作用将该物质从混合体系中分离出来。 该技术达到国内领先水平,相关研究成果获陕西省科技进步一等奖和 二等奖各1项,获发明专利1项。
西北工业大学 2021-04-14
复合紩皮茶
敖皮作为小麦加工的副产物, 每年产量达 2000 万吨以上。研究发现, 数皮中除含有大量
西华大学 2021-04-14
氟离子复合电极
产品详细介绍PF-1C型复合氟离子电极,集氟离子选择电极与参比电极为一体,单独1只电极即可进行使用。用于测定水溶液中氟离子活度或间接测定能与氟离子形成稳定络合物的离子活度的电极。复合氟离子电极技术参数:测量范围:10-1~10-5MF(即1-5PF或1900-0.19PPM)溶液温度:15~35℃绝缘电阻:大于等于1乘10(11次方)欧姆电极内阻:小于等于10兆欧零电位:0-1PF液接界:陶瓷芯参比电极:Ag/Agcl电极接口:BNC外形尺寸:¢12×140mm
上海越磁电子科技有限公司 2021-08-23
一种基于石墨烯/介孔碳纳米复合材料的 高效生物传感器及其制备方法
本发明提供一种基于石墨烯/介孔碳纳米复合材料生物传感器及其制备方法。本发明包括采用水热合 成法制备石墨烯/介孔碳纳米复合材料,将其作为吸附酶固载材料;采用生物传感及电化学原理,通过将 丝网和喷墨印刷相结合的方法制作检测试纸,丝网印刷用于印制导电线路,采用非接触的喷涂方式将敏 感生物元件喷印到电极支持物上,其中喷涂材料的喷涂量和喷涂面积可以控制。纳米复合载体材料是在 石墨烯片层的两面生长介孔碳,制成石墨烯/介孔碳复合材料,将其作为载体固载酶,与生
武汉大学 2021-04-14
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