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1 成果簡(jiǎn)介利用生物方法進(jìn)行污水處理，已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展。但是，在活性污泥法的應(yīng)用中，仍然存在以下主要缺點(diǎn)：曝氣池占地面積很大，曝氣后氣體排放造成二次污染；曝氣過程中活性污泥、空氣和污水三相混合不均勻，氧傳遞速率較慢，氧氣利用率不高，使得曝氣效率低；剩余污泥排放量大。本研究室基于多年來對(duì)環(huán)流反應(yīng)器流體力學(xué)特性和工程應(yīng)用的研究，提出了采用多級(jí)環(huán)流裝置作為活性污泥曝氣的新方式，并經(jīng)過 10 多年的基礎(chǔ)、應(yīng)用以及工業(yè)化研究，形成了一套高效的活性污泥的處理污水的新工藝—多級(jí)環(huán)流曝氣工藝。該工藝可改善氧的傳質(zhì)，增加氧的利用率，從而減少動(dòng)力消耗；該工藝還可減少生物處理過程中剩余污泥的產(chǎn)量，減輕處理污泥的負(fù)擔(dān)；同時(shí)，該工藝的生物處理構(gòu)筑物占地面積顯著減小，可節(jié)約投資。該工藝已經(jīng)完成了 20 噸/天的工業(yè)中試，通過了專家鑒定；并在處理印 染污水等方面已經(jīng)建成了工業(yè)應(yīng)用裝置，目前運(yùn)行良好。 在多級(jí)環(huán)流曝氣工藝的基礎(chǔ)上，針對(duì)含有中低濃度難降解有機(jī)物的污水，本研究室又開發(fā)了厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣污水生物處理技術(shù)，以提高難降解有機(jī)物的處理效率。通過在多級(jí)環(huán)流塔內(nèi)的懸浮污泥中添加具有特殊孔隙結(jié)構(gòu)和尺度的載體材料，利用氧的傳遞阻力在載體內(nèi)部形成厭氧菌生存的環(huán)境，構(gòu)成專性厭氧菌生長(zhǎng)區(qū)。通過被動(dòng)擴(kuò)散和流體的沖刷作用，有機(jī)物可以擴(kuò)散進(jìn)入載體內(nèi)部，并被厭氧菌降解，同時(shí)載體內(nèi)部的厭氧降解產(chǎn)物也可進(jìn)入流化床主體，實(shí)現(xiàn)厭氧生物降解和好氧生物降解的耦合。該工藝具有高效的好氧降解過程和厭氧降解過程， 且將厭氧和好像過程結(jié)合在一個(gè)裝置中進(jìn)行，高度集成化，設(shè)備投資小、處理效率高、占地面積小。該工藝已經(jīng)在含酚廢水、 PTA 廢水、煉油廢水方面已經(jīng)開展了大量的工藝開發(fā)和工業(yè)模擬實(shí)驗(yàn)，取得了理想的處理效果。2 技術(shù)指標(biāo)（ 1） 多級(jí)環(huán)流曝氣：溶解氧濃度可達(dá)到 6mg/L 以上，較廊道式曝氣池，占地面積可減小 80% 以上，處理時(shí)間可縮短 50%以上。 （ 2） 厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣： COD 的容積負(fù)荷可達(dá)到 7g/L?d 以上，對(duì) COD 濃度小于2500 mg/L 的含酚廢水、 PTA 廢水等廢水， COD 去除率達(dá)到 95％以上。3 應(yīng)用說明該技術(shù)主要針對(duì)各類石化、化工及其他含有難降解有機(jī)物廢水的處理，小規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)集成式污水處理（如機(jī)場(chǎng)、遠(yuǎn)郊住宅小區(qū)等）以及污水的點(diǎn)源治理。 多級(jí)環(huán)流曝氣應(yīng)用包括兩種方式：① 以環(huán)流曝氣塔式設(shè)備替換現(xiàn)有的曝氣池、初沉池；② 在現(xiàn)有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進(jìn)行改造。多級(jí)環(huán)流曝氣塔為新型塔式曝氣處理設(shè)備為專利設(shè)備，具有處理效率高，占地面積小等顯著優(yōu)勢(shì)。 20 噸/天的工業(yè)中試結(jié)果（乙烯綜合廢水， COD 約為 1000 mg/L，）顯示，和該廠現(xiàn)有的廊道式曝氣池相比，占地面積可減小 80% 以上，處理時(shí)間可縮短 50%以上， 出口廢水穩(wěn) COD 定在 60 mg/L 以內(nèi)，特別適合于土地資源緊張、處理效率要求高的生產(chǎn)、生活部門。多級(jí)環(huán)流曝氣塔頂部還有集成的泥水分離器，可將出水中的污泥分離，在污泥沉降良好的情況下，可直接排放，不需要初沉和二沉設(shè)備，使設(shè)備投資、能耗以及占地面積大幅度降低；即使對(duì)沉降性能不佳的污泥，也可達(dá)到初沉的作用，節(jié)省初沉設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用。 通過對(duì)現(xiàn)有的深度在 4m 以上的廊道式曝氣池進(jìn)行改造，也可實(shí)現(xiàn)多級(jí)環(huán)流曝氣，方法是在曝氣池內(nèi)改造曝氣系統(tǒng)，加裝多級(jí)導(dǎo)流筒內(nèi)構(gòu)件。其改造簡(jiǎn)單，投資小，但對(duì)廢水處理的效果有顯著的提高。采用多級(jí)環(huán)流曝氣后，曝氣池內(nèi)的溶解氧濃度提高 50% （可達(dá)到 6 mg/L以上）以上，懸浮污泥濃度提高 30%以上，在達(dá)到相同處理效果的前提下，水力停留時(shí)間可減小 50%以上，處理負(fù)荷提高 50%以上，特別適合于對(duì)現(xiàn)有裝置增容的技術(shù)改造。由于溶解氧濃度高，剩余污泥的產(chǎn)量也顯著降低。 厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣工藝，通過在多級(jí)環(huán)流曝氣塔中添加高孔隙率的聚合物填料，在填料內(nèi)部形成的缺氧環(huán)境，可發(fā)生水解-酸化反應(yīng)，通過水解-酸化將難降解有機(jī)物降解為揮發(fā)性脂肪酸，進(jìn)一步由裝置中主體的懸浮污泥進(jìn)行好氧代謝，實(shí)現(xiàn)了厭氧—好氧生物降解的耦合，提高了難降解有機(jī)物的降解效率。工業(yè)模擬裝置的研究表明，對(duì) COD 濃度達(dá)到 3500mg/L 的含酚廢水，采用厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣工藝， 24h 內(nèi) COD 可降解至 100 mg/L 以下；對(duì) COD 濃度達(dá)到 2500 mg/L 的 PTA 廢水，采用厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣工藝， 16 h 內(nèi) COD可降解至 100 mg/L 以下；對(duì) COD 達(dá)到 2000 mg/L， BOD/COD<0.1 的煉油廢水，采用厭氧-好氧耦合環(huán)流曝氣工藝， 24 h 內(nèi) COD 可降解至 60 mg/L 以下。上述處理效果，均優(yōu)于傳統(tǒng)的 A/O 或者 A/A/O 續(xù)批式聯(lián)合工藝，占地面積低于這些工藝的 1/8。4 合作方式商談。

表面曝氣設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，包括倒傘曝氣機(jī)的齒輪箱和電機(jī)；還包括傳感器、電荷放大器、采集器和分析設(shè)備；所述齒輪箱輸入軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)輸出軸相連，齒輪箱的輸入軸通過一對(duì)圓柱斜齒輪與第一中間軸相連接；所述第二中間軸支撐通過一對(duì)圓柱斜齒輪與輸出軸相連接；所述電機(jī)和輸出軸均通過傳感器與電荷放大器相連接；電荷放大器、采集器和分析設(shè)備依次電連接。通過在倒傘曝氣機(jī)的電機(jī)及變速箱上設(shè)置傳感器，并通過電荷放大器對(duì)其檢測(cè)信號(hào)的放大后，經(jīng)分析設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷設(shè)備故障情況；本實(shí)用新型所述的表面曝氣設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，

該成果組合專利技術(shù)-揚(yáng)水曝氣脈沖充氧技術(shù)與生物接觸氧化水處理技術(shù)，形成適合于自然水體水質(zhì)改善的脈沖曝氣生物接觸氧化水質(zhì)改善技術(shù)；適用于低污染城市河道污染匯入口強(qiáng)化水質(zhì)改善；與傳統(tǒng)技術(shù)相比，節(jié)省能耗（60~80） %。

本發(fā)明涉及一種自發(fā)式超聲曝氣水體凈化裝置，屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。包括頂端的太陽能電池板與太 陽能電池板下端的穹窿式外殼，太陽能電池板通過逆變器與蓄電池連接，蓄電池依次與超聲波發(fā)生器和 超聲波換能器連接;在超聲波換能器下方有一層防水層，蓄電池通過導(dǎo)線穿過防水層依次與水泵和螺旋 槳連接，水泵所在區(qū)域的穹窿式外殼上有透水柵格，在螺旋槳下方有兩層金屬網(wǎng)和夾持在兩層金屬網(wǎng)上 的活性炭。本裝置發(fā)出的超聲波對(duì)水體其他的水生生物無明顯危害，環(huán)保無污染。同時(shí)曝氣器將空氣以 氣泡的形式壓入水中，增加水中的含氧量，增強(qiáng)水體的

具有微納多孔結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯（PTFE）微孔材料在高效過濾、防水透聲、高端織物、醫(yī)療器械等國(guó)民經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料。但是，由于PTFE材料極難加工，近五十年來，只有美國(guó)Gore公司開發(fā)的拉伸法實(shí)現(xiàn)了PTFE微孔產(chǎn)品的大規(guī)模商品化生產(chǎn)，產(chǎn)值高達(dá)百億。但是，拉伸法存在的一些頑固問題仍然沒有得到解決，如產(chǎn)品均勻性、產(chǎn)品孔徑與孔隙率的。本成果顛覆傳統(tǒng)拉伸法，創(chuàng)造性地提出了基于剪切誘導(dǎo)原位成纖工藝，巧妙地解決了存在半個(gè)多世紀(jì)的問題，可制備具有高孔隙率、小孔徑、高強(qiáng)度的高性能PTFE微孔材料，并且可根據(jù)生產(chǎn)需求靈活調(diào)整產(chǎn)品宏觀性狀與微觀結(jié)構(gòu)，僅通過簡(jiǎn)單的工藝參數(shù)調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)具有不同微觀結(jié)構(gòu)的平板膜、纖維、中空纖維膜、微孔泡沫等批量化生產(chǎn)。與拉伸法相比，本成果工藝靈活、設(shè)備簡(jiǎn)單、能耗顯著降低、無環(huán)境污染，具有良好的產(chǎn)業(yè)化潛力。此外，本成果提供了一種具有普適性的PTFE微孔材料改性方法，可以通過先進(jìn)的復(fù)合工藝實(shí)現(xiàn)具有高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱等功能化PTFE材料，有效填補(bǔ)市場(chǎng)空白。圍繞本成果，已發(fā)表多篇國(guó)際論文、申請(qǐng)四項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利、兩項(xiàng)海外專利，在油水/固液分離、先進(jìn)織物等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景，相關(guān)產(chǎn)品已成功驗(yàn)證并得到多方行業(yè)內(nèi)專家認(rèn)可。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：曝氣生物濾池（biological aerated filter），簡(jiǎn) 稱 BAF，是近年來國(guó)際上興起的污水處理新技術(shù)。目前在歐、美和日本等國(guó)家得 到較多應(yīng)用。BAF 具有去除有機(jī)物、脫氮、除去有害物質(zhì)的作用，其最大特點(diǎn)是 集生物氧化和截留懸浮固體于一體，并節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池。該工藝占地面積 小、基建投資少、能耗及運(yùn)行成本均低于傳統(tǒng)的生物處理工藝。 曝氣生物濾池在污水回用處理、小區(qū)生活污水、生活雜排水回用，中水工程 以及微污染水處理和受污染的城市河道水質(zhì)凈化等方面具有很大的具有非常好 的發(fā)展前景和具有巨大的應(yīng)用市場(chǎng)。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：曝氣生物濾池是一種高效低能耗生物反應(yīng)器，濾天津大學(xué)科技成果選編 池內(nèi)裝填高比表面積的的輕質(zhì)顆粒填料，以提供微生物膜生長(zhǎng)的載體。并根據(jù)污 水流向不同分為下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流過濾料層，在填料 下部鼓風(fēng)曝氣，使空氣與污水逆向或同向接觸，污水中的有機(jī)物與填料表面生物 膜通過生化反應(yīng)得到穩(wěn)定，填料同時(shí)起到物理過濾作用。 該項(xiàng)目開發(fā)的使用輕質(zhì)顆粒填料的 BAF 工藝具有主要的優(yōu)點(diǎn)：?重力流反沖 洗無需反沖泵，節(jié)省動(dòng)力，操作簡(jiǎn)單；?濾頭布置在濾池頂部，不與預(yù)處理水接 觸，不易堵塞，便于更換；?硝化和反硝化可在同一池內(nèi)完成。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：該技術(shù)為國(guó)內(nèi)先進(jìn)，正在申請(qǐng)專利。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)： 1、該技術(shù)既可制造為一體化設(shè)備，應(yīng)用于分散的、小型的中水處理；也可 用于大中型污水處理廠。 2、產(chǎn)品設(shè)備系列：50m3 /d,100 m3 /d,200 m3 /d. 年產(chǎn) 10 臺(tái) 100m3 /d 的設(shè)備，創(chuàng)造產(chǎn)值 400 萬元。 應(yīng)用領(lǐng)域：城市污水處理、小區(qū)生活污水、生活雜排水回用處理，中水工程 以及微污染水處理和受污染的城市河道水質(zhì)凈化。 合作方式及條件：技術(shù)轉(zhuǎn)讓，合作生產(chǎn)，聯(lián)合承攬工程。

成果創(chuàng)新點(diǎn) 團(tuán)隊(duì)以加工路線圖為指導(dǎo)，研發(fā)能源環(huán)境為應(yīng)用導(dǎo)向 的微孔功能膜、信息顯示為應(yīng)用導(dǎo)向的光學(xué)膜和可持續(xù)農(nóng) 業(yè)發(fā)展的功能農(nóng)膜，力爭(zhēng)建成具有國(guó)際影響力、服務(wù)我國(guó) 高性能薄膜產(chǎn)品研發(fā)的基地。成果基于薄膜加工參數(shù)空間 材料基因圖譜可實(shí)現(xiàn)多重尺度結(jié)構(gòu)精確調(diào)控，解決了行業(yè) 薄膜結(jié)構(gòu)、形貌穩(wěn)定性差，力學(xué)性能低，厚度波動(dòng)大、產(chǎn) 品一致性差，成品率低，生產(chǎn)效率低下等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。 技術(shù)成熟度

團(tuán)隊(duì)以加工路線圖為指導(dǎo)，研發(fā)能源環(huán)境為應(yīng)用導(dǎo)向的微孔功能膜、信息顯示為應(yīng)用導(dǎo)向的光學(xué)膜和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的功能農(nóng)膜，力爭(zhēng)建成具有國(guó)際影響力、服務(wù)我國(guó)高性能薄膜產(chǎn)品研發(fā)的基地。成果基于薄膜加工參數(shù)空間材料基因圖譜可實(shí)現(xiàn)多重尺度結(jié)構(gòu)精確調(diào)控，解決了行業(yè)薄膜結(jié)構(gòu)、形貌穩(wěn)定性差，力學(xué)性能低，厚度波動(dòng)大、產(chǎn)品一致性差，成品率低，生產(chǎn)效率低下等關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)。 

可以量產(chǎn)/n植物纖維具有長(zhǎng)徑比大、比表面積大、比強(qiáng)度高、密度低（比所有的無機(jī)纖維都低）的特點(diǎn)，而且在特定的工藝條件下還可以進(jìn)行生物降解。它與熱塑性塑料共混所制成的復(fù)合材料具有機(jī)械性能好、加工性能好、價(jià)格低廉、產(chǎn)品重量輕、加工性好等優(yōu)點(diǎn)，將廢舊塑料和植物纖維共混生產(chǎn)復(fù)合材料和微孔復(fù)合材料，有助于解決“白色污染”。本技術(shù)研發(fā)出了兩種材料：聚烯烴/植物纖維復(fù)合材料和再生聚烯烴/植物纖維（微孔）復(fù)合材料聚烯烴/植物纖維復(fù)合材料：將植物纖維經(jīng)改性處理，提高纖維與塑料基體的相容性，增加二者之間的粘結(jié)力，利用柔性

本發(fā)明提供一種利用微孔薄膜進(jìn)行植被恢復(fù)的方法，其操作步驟包括：1）場(chǎng)地清理；2）鋪設(shè)微孔薄膜；3）鋪裝土工格室并固定；4）填充營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)；5）播撒植物種子；6）鋪設(shè)微孔薄膜；7）固定；8）澆水管養(yǎng)。本發(fā)明施工工藝簡(jiǎn)單，后期管養(yǎng)方便，且能為植物生長(zhǎng)提高持續(xù)有效的營(yíng)養(yǎng)，能夠有效抑制土壤水分蒸發(fā)，改善土壤透氣性，提高植物種子萌發(fā)率，最終達(dá)到有效綠化，改良土壤，改善生態(tài)環(huán)境的目的，可廣泛應(yīng)用于荒山、工程廢棄地及城市等的植被恢復(fù)。