专利名称:一种基于多级厌氧-MABR的反硝化除磷污水处理装置
专利号:ZL 201911238354.9
专利类型:发明专利
专利权人:沈阳环境科学研究院
发明人:张磊;王龙;王泳璇;魏春飞;赵勇娇;王允妹;单连斌
申请日期:2019年12月06日
授权日期:2022年09月02日
01发明创新点
该新型污水处理装置将厌氧区和膜曝气生物反应器(membrane-aerated biofilm reactor,MABR)区交替排列,同时保持MABR区的液相主体处于缺氧状态,创造出交替厌氧-缺氧环境。活性污泥在交替厌氧-缺氧环境中流动,即可驯化富集兼有反硝化及除磷功能的反硝化聚磷菌(DPB)。同时,采用分段进水方式,进水点全部设置在厌氧区,减少了碳源的好氧分解,提高了碳源利用率。以上措施能够实现污(废)水中氮、磷污染物的高效同步去除。
02应用领域和范围
该技术适用于具有可生化性的,含氮、磷污染物的污(废)水处理。
03实施效果
生活污水经过处理后,污染物去除效率分别为CODCr≥90%、氨氮≥95%、总氮≥80%、总磷≥65%。相比于传统技术,本技术的曝气能耗能够降低30%、碳源消耗量能够降低50%。
04产业化及市场应用情况
该技术目前在某生活垃圾填埋场污水处理站完成技术中试。污水处理站用于处理垃圾渗沥液和场内生活污水,处理能力为230 t/d,出水主要指标(CODCr、氨氮、总氮、总磷)满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)表3要求,吨水综合能耗减少0.2kW·h,同时降低了外加碳源和除磷剂的消耗,环境和经济效益显著。
05技术优势
① 利用MABR氧利用率高,氧和底物的异向传质的技术特性,既降低了曝气能耗,又创造出交替厌氧-缺氧的液相环境。
② 活性污泥经历交替的厌氧-缺氧过程,有利于DPB的富集培养,且运行控制简易。
③ 通过分段进水方式,进水中的碳源主要用于厌氧释磷,提高了碳源的利用率;也使得各段MABR产生的硝酸盐被充分稀释,降低了其对微生物的抑制作用。
06专利运用及保护
围绕本专利,已从材料、工艺、设备等环节构建了专利保护群,累计获得授权发明专利4项,实用新型专利5项,能够在全产业链条上保障技术的顺利实施。该技术目前正在城镇污水处理、黑臭水体治理和农副食品加工等行业开展工程化验证。
07效益分析
本技术能够降低污水处理过程中的能耗和物耗,减少污水处理过程中的间接碳排放量,并实现废水的同步脱氮除磷,是一种低碳、高效的废水处理新工艺。在碳达峰、碳中和的新形势下,面对日益严格的排放标准,本技术能够实现良好的环境效益和经济效益。
08应用前景
2018年4月,生态环境部正式印发了《关于加强固定污染源氮磷污染防治的通知》(环水体[2018]16号),要求各地要高度重视氮磷污染防治工作,提高氮磷污染防治水平。未来对相关实用技术的需求巨大。本技术以实现减污降碳、协同增效为目标,具有适用范围广、处理效果好、运行能耗低的特点,在“3060”双碳目标的背景下,推广应用前景广阔。
09获奖情况
该发明获得2024年中国发明创业奖成果二等奖