地区:上海市 宝山区
关键词:北京清大国华环境股份有限公司
成果类型:其它
成果领域:生物与新医药
成果编号:A2021061000002089
成果描述:
研究目的: 针对国内平板MBR工程化应用程度低、组器落后的现状,开发高通量、抗污染的平板MBR。采用共混改性制备亲水性PVDF膜,改善了膜的亲水性能,提高膜孔径分布的均匀性,提高了改性膜的机械强度,从而减少了膜对生物类污染物质的吸附,提高了在难降解废水处理中的适用性。同时开发出低能耗组器形式和曝气管结构,降低平板MBR装置的运行能耗,提高对污染物的去除效率,进一步提高平板MBR装置的运行性能。 主要技术创新点: (1)通过对支撑层、膜孔径、孔隙率的选择、组器尺寸及装填密度的优化设计,构建双层膜平板膜组器的合理结构和布局。在此基础上,通过优化料液预处理的方式以及运行操作条件、采用特种射流曝气加大反应器内泥水混合程度,提高氧的传质效率,降低污染物质在膜表面的沉积,提高膜通量,延缓膜污染。 (2)开发了水、气压平衡的自脉冲曝气器,可显著提高组器内的水动力学性能和传质系数,减少了混合液中EPS的释放和SMP的溶出,有效缓解膜污染。同时,避免了采用电磁阀的机械式脉冲曝气方式使用过程中电磁阀频繁启停造成的寿命短、2-3个月需更换电磁阀的缺点,而且,节省了设备投资和运行成本。 (3)开发了变强度曝气方式。即在MBR产水泵抽吸时采用较低的曝气强度,在MBR产水泵停抽时采用较高的曝气强度,在抽吸时间间隔内,相互联结的污泥絮体较松散的附着在膜表面,形成“松弛”的沉积阻力层,有利于停歇空曝气时间内,减慢沉积层在膜表面形成的速率,减少膜过滤阻力和膜面压差,有利于膜组器长时间保持较高的渗透速率;另一方面,变强度曝气,有利于生物膜的更替,维持其“新鲜”态,有利于膜污染的控制。 成果产生的价值: 该项目成果的顺利实施及工程化研究将有助于加快MBR在高难度废水处理领域的的应用步伐,新型平板膜及膜组器的应用范围将进一步拓宽,原有的应用限制和问题不复存在,在市政污水处理和中水回用领域,难降解废水处理领域,石油化工废水处理领域,以及煤化工废水处理领域等将有更广阔的发展,将对污水处理行业带来积极的影响。该成果已取得7项授权国家发明专利,2项实用新型专利,已累计推广了近30个项目,显示出良好的市场前景,项目产品累计收入超过3000万元,取得了良好的经济效益,同时该成果的实施可充分利用废水资源,有利于改善环境,实现人与自然的和谐相处,同时也奠定了公司在MBR处理高难度废水行业的领导地位。 |