专利名称:一种组合帘式强化耦合生物膜反应器(EHBR)河湖水体原位净化装置系统
专利号:ZL201820598731.4
专利类型:实用新型
授权日期:2019年6月4日
专利权人:天津海之凰科技有限公司
发明人:位红永;田忠艳;李海雷;赵亚男;张剑;康建民;连国强;王国锋
(一)发明创新点
一种组合帘式强化耦合生物膜反应器(EHBR)河湖水体原位净化装置系统,包括风机、供气管路和EHBR处理单元; EHBR处理单元是由无泡EHBR帘式膜组件、微孔EHBR帘式膜组件、膜组件架和支气管路组成;无泡EHBR帘式膜组件和微孔EHBR帘式膜组件是固定在膜组件架上,膜组件之间由支气管路连接;EHBR处理单元安装于河道底部,开启风机通过供气管路向EHBR处理单元供气。
(二)应用领域和范围
应用于河湖等地表水体原位治理及水质修复。
(三)实施效果
本专利在河湖等地表水体中可达到以下效果:
提高河湖水体溶解氧含量,实现快速消除水体黑臭,优化水体中微生物结构,恢复水体生物多样性,有效改善水体水质。同时本实用新型的装置系统具有河湖水体原位净化效果好、运行稳定、造价低、运行费用低、布置灵活、无二次污染、短时间内消除河湖水质恶化现象,实现河湖水体自净化能力的建立。
(四)产业化及市场应用情况
在地表水体治理方面,目前EHBR技术已经成功应用于全国34个城市的水环境治理项目,作为核心技术工艺应用的项目以百项计,包括黑臭水体治理、轻污染地表水体水质提升以及地表水体原位净化治理及修复等,工况条件既有静止水体,也有微流动和流动水体的治理。经过该技术治理的地表水体,达到了预期的治理目标,黑臭消除,水质大幅提升,有的河道水质由劣V类水体逐步提升到稳定地表Ⅲ类水体标准水质。在消除黑臭水体、消除劣V类水体,改善提升地表水体水质方面发挥了核心支撑技术的作用,获得了市场的高度认可。
(五)技术优势
(1)直接将膜组件放置于河湖水体内,无需土建池体施工,可以根据水质条件灵活调整;
(2)满足流动水体、微流动水体、静止水体、大面积水体等多种河道湖库水体工况的需求;
(3)氧气利用率高(可达60%以上,传统技术在10-20%),微生物高度富集、不随水体流失,节能,高效;
(4)微生物高度富集在膜表面,活性微生物不易流失;
(5)同时去除COD和氮素,单一反应器内实现硝化与反硝化;
(6)生态安全:通过培养驯化本土微生物进行污染物降解去除,微生物完全从原有的污水水体中培育产生,不引进外来菌种,从而避免河道湖泊引入新菌种所带来的水生态安全风险;
(7)具有优异的抗水力冲击、抗污染冲击和系统自恢复能力:微生物生长附着于中空纤维膜表面,不因水体流动而损失;(排涝及初期雨水进入)水体被污染后能够快速消除黑臭、恢复良好感观和水质;
(8)膜寿命较长,无污染问题、无需反冲等操作;
(9)综合工程投资较少,动力能耗低,操作运行成本低;
(10)安装简单,无需抽水,施工影响较小;
(11)自动化过程控制,可实现无人值守。
(六)专利运用及保护
本项专利核心技术产品EHBR膜组件及微孔曝气EHBR膜组件已批量生产并规模化应用同时,对本专利产品的其他应用方面也及时申请专利进行保护。
(七)效益分析
(1)经济效益方面,本专利技术的推广与应用,对黑臭水体水环境功能改善起到一定贡献,推动该地表水体污染区域的经济增长方式转变,减少水污染,生产生活环境得以改善,提高水资源的综合利用价值。
(2)社会效益方面,本专利核心在于EHBR膜组件,针对黑臭水体方面,很好改善水体的溶解氧低、COD、氮磷含量严重超标的现象,逐步修复水体自净化能力,持续提升地表水体水质,有利于促进地表水体水质与生态环境的整体改善。
(3)环境效益方面,本专利技术应用地表水体治理,以消除水体黑臭,持续提升水体水质,对水体进行生态修复为目标,逐步恢复地表水体的自净化能力,改善地表水体及周边环境,对地表水体及其附件地区的生态环境带来显著的环境效益。
(八)应用前景
本专利技术已经显示了其广阔的市场前景和应用价值。本专利的产业化应用能够有效提升我国城市黑臭水体综合治理与生态修复的技术水平,使我国在城市黑臭水体综合治理与生态修复技术方面居世界先进地位,并形成优势产业。专利技术产品在工程项目的实施将带动相关产品装备的推广应用,低能耗、低成本、可持续运营管理技术将有望提高相关企业与行业的市场竞争力,市场前景良好,经济效益显著,带动环保技术与产业的发展。
(九)获奖情况
本项专利涉及的公司产品和技术获得以下奖项:
2020年中国膜工业协会科学技术奖一等奖;
2018年天津市重点新产品;
2018年水利先进实用技术重点推广目录等。



