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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
污泥流化床焚烧技术
鉴于城市污泥(包括市政污泥和工业污泥)有效、合理处置的必要性和紧迫性以及流化床焚烧技术的先进性,在江苏省建设厅和江苏省科技厅的资助下,东南大学能源与环境学院开发了适合我国国情、具有自主知识产权的“城市污泥流化床焚烧技术”,本技术适用于市政污泥和工业污泥(包括化工污泥、造纸污泥等)的焚烧处理。目前,该技术已实现了工业化大规模应用,已成功用于上海石洞口污水处理厂(2004年10月)的城市污泥、上海泛亚潜力(1998年)、广东东莞玖龙纸业有限公司(2003年)、江苏无锡荣成纸业有限公司(2003年)的造纸污泥,成功实现了城市污泥流化床焚烧技术的工业应用。获得了良好的社会效益和经济效益。
东南大学 2021-04-10
流化床扬散布料机
本实用新型(中国专利号 Chinese Patent ZL No 02228014.6)的目的是克服上述措施和装置的不足,提供一种有效而简便的流化床进料分散装置。 流化床扬散布料机主体包含的最基本的部件是扬散转鼓,其外壁满布很多个焊接牢固的尖锐突起物。它们也可以用粗钢丝、倒置硬钉或其它具有类似性质的物体代替。扬散转鼓本体是空心圆筒,它与轴套同轴焊接,通过轴套止头螺栓固定到轴上;也可以采用其它方式与轴牢固连接。当电动机驱动轴时,扬散转鼓跟随同步高速旋转,可以把落到其上的疏松团块物料打散并抛撒打散的颗粒物料使之在垂直于轴的方向上分布到一定长度的范围内。如果尖锐突起物采用尖三角片形式,将它们以适当的角度地焊接到扬散转鼓外壁上,旋转时它们还可以对物料产生横向推力,使之横向展布,扩大物料落入流化床的面积。 扬散转鼓与轴连接成的组合件水平地安装在进料箱中;进料箱上方设有溜槽;侧壁开有水平出口,其宽度和高度都超过扬散转鼓,且口的下沿与箱底齐平,以避免堆积物料。箱体通过连接螺栓固定到流化床的进料端壁上;也可以采用其它方式连接,例如焊接。安装时应使进料箱的出口与流化床进料端壁上的进料口对齐。使用时先开启驱动电机使扬散转鼓高速旋转,随后即可通过进料箱上方的溜槽进料。物料从溜槽下落到高速旋转的扬散转鼓上被打散和抛撒,通过进料箱的水平出口和流化床进料端壁上的进料口进入流化床上方,在宽面积范围内散落到流化床中。 与前述已有的措施或装置相比,本实用新型流化床进料扬散机具有下述优点:(1)打散和抛撒物料非常有效,可以把进料分布到很宽阔的流化床面积上,避免进料集中引起的局部堆料和“死床”。(2)依靠高速旋转的扬散转鼓外壁上的尖锐突起物与物料之间直接动量传递打散和抛撒物料,能量效率高,动力消耗比其它措施或装置要低。(3)有效的分散物料均化了流化床负荷,使流化床操作更稳定。
武汉工程大学 2021-04-11
流化床谷物干燥设备
据联合国粮农组织的调查,全球性粮食因收获后干燥和储藏不当造成的损失约为5~10%;据经验估算和局部统计,在我国年产四亿多吨粮食中,因不能及时干燥入库造成的损失约有三千万吨。从某种意义上说搞好粮食的干燥和储存比耗费人力和物力去生产更多的粮食更有意义。此外,我国农业正向着集约化和机械化的方向迅速发展,特别是在我国的北方地区,小型收割机专业化大军随着季节由南向北进行快速专业化和机械化收割作业。但是,和专业化机械化收割技术相比,谷物的干燥还基本停留在场院或道路人工摊晒阶段,给粮食的安全入库留下了隐患。开发一种高效、节能、符合环保要求和安装移动灵活的谷物干燥设备配合机械化转业收割已成为社会和农业发展的迫切需要。
北京科技大学 2021-04-13
流化床膜反应器技术
通过将膜分离器与流化床反应器耦合,利用膜材料的选择筛分与渗透性能,在高温下实现气相产物与催化剂的原位分离,从而提高催化剂使用效率与反应的转化率及产品选择性、同时有效去除反应产物中的热粒子与焦油等杂质,减少PM 2.5等超细颗粒物排放,实现产物净化与大气环境保护。流化床膜反应器在气固相反应过程中对贵重催化剂和超细粉体的回收具有重大的经济意义,可最大程度的减少催化剂或产品的损耗,降低生产成本,提高经济效益.
南京工业大学 2021-04-13
流化床膜反应器技术
通过将膜分离器与流化床反应器耦合,利用膜材料的选择筛分与渗透性能,在高温下实现气相产物与催化剂的原位分离,从而提高催化剂使用效率与反应的转化率及产品选择性、同时有效去除反应产物中的热粒子与焦油等杂质,减少PM 2.5等超细颗粒物排放,实现产物净化与大气环境保护。流化床膜反应器在气固相反应过程中对贵重催化剂和超细粉体的回收具有重大的经济意义,可最大程度的减少催化剂或产品的损耗,降低生产成本,提高经济效益。
南京工业大学 2021-01-12
关于降低民营快递公司物流成本的思考
我国民营快递公司面临着规模小,成本高的问题.本文通过对民营物流企业在长春市的各种活动进行调查与研究,对其成本过高的原因进行分析
长春大学 2021-04-30
使用化学助滤剂降低铜精矿水份工艺研究
本项目已通过省级鉴定。固液分离工艺是选矿过程中不可缺少的作用,分离效果的好坏直接影响精矿产品质量。随着矿产资源的贫、细、杂程度日益加深,矿石选别过程中磨矿细度要求越来越细。加上泥化、浮选中添加的各种药剂影响,增大了矿浆粘性,恶化了滤饼透水性,给精矿脱水过程带来更大困难,致使滤饼水分居高不下,严重影响精矿产品质量、烧结作业和冶炼加工。改善固液分离效果,降低滤饼水分途径多种,如改进工艺和设备等。但投资少,简便而行之有效的方法首推在矿浆中加入能改善固液分离效果的化学助滤剂。因为它可以在不改变原有工艺和设备的基础上,就能达到提高固液分离效果的目的,目前国际上对此研究开发正处于方兴未艾的阶段。大冶铁矿矿石结构致密,嵌布粒度细,经细磨后浮选所得铜精矿很细,(-74μm>90%,-10μm>37%)加上所用药剂多,设备较旧,使精矿过滤困难,滤饼水分保持在15%以上,影响精矿产率和质量,我国矿产加工业规模庞大,精矿脱水大多采用并不适应的真空过滤机,使难以脱水的产品过滤更有困难,精矿水分含量普遍超过标准,影响后续加工,缺泛销售竞争力。因此对如何有效改善过滤效果都十分关注。本研究以大冶铁矿铜精矿为过滤试验矿样,通过试验,我们获得:1、研制出一种助滤性能优良的混合型助滤剂TS-2,(特别适合含泥多微细粒矿浆过滤),在矿浆中加入它可以调整矿浆性质,降低矿浆表面张力,增大固液界面接触面,改善滤饼结构,疏通滤饼毛细水分,改善过滤效果。 2、与通常将药剂加入矿浆中,搅拌调浆不同,我们采用搅拌一喷淋,分段添加方式。这不仅能改善滤饼结构,缩短成饼时间,加速过滤速度,还能有效降低滤饼水分。 3、助滤剂TS-2无毒,对其它选别作业无不良影响,因此,通过循环使用滤液可达到提高水资源利用率,减少污染改善环境效益。 4、在大冶铁矿铜精矿中加入TS-2 125g/t,可使滤饼水分下降2——3个百分点,滤饼含水量低于规定标准(14%),完全满足用户要求。 5、助滤剂TS-2及其添加工艺在其它矿种脱水工业中有推广前景。
武汉工程大学 2021-04-11
降低排油烟机窜气的装置
面对现有排油烟机窜气的技术问题,研究出一种降低排油烟机窜气的装置。该装置能在不改变排油烟机结构的情况下,对连接的管道系统稍加以改变就可达到降低排油烟机窜气的效果。 本装置包括排油烟机,连接段,连接排油烟机和连接段的波纹管,波纹管两端分别装有的导流器I,-D8~II,其特点是:导流器II前面、连接段出口处装有导流器ⅡI,所述导流器III上设有开口向上的固定导流叶片。 波纹管与排油烟机通过箍I连接;波纹管通过箍II与连接段连接;连接段的另外一端通过螺栓与总排油烟风道连接;导流器I和导流器II上设有活动导流叶片;排油烟机内设有风机叶片、电机和风机轴。 本装置与现有技术相比具有如下有益效果: 1.不改变现有排油烟的效果; 2.在不开启排油烟机时没有窜气的其它气味; 3.使用方便、只需增加导流器III的制造成本; 4.改观了厨房的卫生条件。
上海理工大学 2021-04-11
循环抓取机构
本实用新型公开了一种循环抓取机构,设置在生产线上,用于实现物件在生产线上的抓取和放置的同步循环执行,其特征在于,该机构包括:导轨,其呈封闭的环形,设置在生产线的进料区和出料区之间;多个滑轨小车,其设置在导轨上,可在该导轨移动,实现各滑轨小车在循环进料区和出料区间移动;多个机械手,其可加紧或松开,以用于抓取物件或将物件松开,其中每个机械手固定在一个滑块小车上;各机械手在对应的滑轨小车的带动下沿导轨移动,依次将进料区的物件加紧后搬运到出料区放置,实现自动化搬运。本实用新型的机构可实现在生产线上同时抓取多
华中科技大学 2021-04-14
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