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[成果] 1800220165 安徽
X70 应用技术 环保、社会公共安全及其他专用设备制造 公布年份:2018
成果简介:该项目属于污水处理装备高效节能研究领域。曝气推流设备是污水处理工程中的关键装备。曝气机通过曝气叶轮旋转将空气中的氧快速溶于污水中,为微生物和菌种提供养分;而推流器则通常潜于水面数米以下工作,通过桨叶转对水体进行搅拌、混合,使污水中的污泥不沉淀、淤积。这两种装备是污水处理工程中的高耗能设备,能耗占污水厂总能耗的80%以上,而且其工作条件也十分恶劣,全年365天、每天24h都在污水中不停歇地运转。所以其能效比值、故障频率及使用寿命是污水处理行业关注的焦点问题。 该项目采用理论分析、数值计算、模型以及现场试验相结合的研究路线,对上述两种装备展开研究,取得了颠覆性的成果,分别研制出离心自吸混合式倒伞型曝气机和少齿差减速潜水推流搅拌机这两种新型高效污水处理装备,主要创新点如下: 1、该项目提出一种新型多功能复合曝气叶轮。该叶轮设置梳齿形叶片可有效地对叶片扬起的水流进行切割、梳理、整流,在叶轮上端设置三相混合区,底部设置汲水装置,巧妙地将负压区变成了吸气区,中、底部被提升上来匮氧水与氧在三相混合区内充分接触混合,大大提高了曝气效率。经检测该新型叶轮的理论动力效率可达3.83 kgO2/kW•h,动力效率高达3.37 kgO2/kW•h,比传统产品节能30%。 2、该项目研制出一种新型高效推流器桨叶:(1)桨叶叶形完全不同于传统“香蕉形”或“镰刀形”叶片,按照水力特性要求设计,叶端宽而平,叶根窄而圆,工作时形成上下环流,轴向推流的理想流场,水力性能优良。(2)桨叶内部采用特殊结构,刚性和强度大大增强,避免了桨叶折断或从主机脱落。经检测该产品的性能指标比功率为1.786W/m3,比市场同类产品节能40%。 3、项目组首次提出在曝气推流设备上应用少齿差星轮减速机构传动机构,该机构传动比大、承载能力强;传动轴轴向限定位采用发明专利技术“对合式限位结构”,轴向尺寸缩短,定位紧凑可靠。新型传动机构的传动更加平稳可靠,有效解决了产品故障率高、寿命短的原有问题。 研究成果成功解决了该领域能效低,故障率高以及使用寿命短等问题。现已转化为多个系列产品成功应用于山东寿光、福建长乐,安徽滁州等水务运营公司,经济效益及社会效益显著。若采用该成果对国内污水厂进行改造,保守估算,每年将节约电能5.6亿度,折合标准煤为20万吨,即减排污染物CO250万吨,并节省大量运维成本。 该项目共取得发明专利5项,实用新型5项。项目成果于2015年经国家机械工业联合会主持鉴定技术性能达世界先进水平。离心自吸混合式倒伞型曝气机于2016年获美国专利授权,并于同年获第18届中国专利优秀奖,标志着国产水处理装备得到了国际认可。项目组还主编了三项国家标准和一项行业标准,对市场选用和行业发展起到引领和推进作用。
[成果] 1800160383 湖北
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:该项目在湖北省科技支撑计划项目、湖北省财政专项、中国气象局山洪地质灾害防治气象保障工程项目等5个项目共同支持下完成,内容属于地球科学中的大气科学分支。围绕中国中部次盆地地形-密集湖泊水网特殊湿润地区的特点,创新性地提出了中部地区重污染天气(细颗粒物、霾)的特殊区域气象成因及其监测预报关键技术方法,取得如下主要成果: 1.揭示了中部地区密集湖泊水网-次盆地环境条件下重霾污染时空分布特征及多尺度大气环流作用机理;该地区为重要的区域污染传输枢纽,已成为一个新的潜在霾污染核心区域,微量降水的增湿作用大于湿沉降效应,PM2.5爆发性增长阶段的层结特征为“非静稳”形态,成因机理有别于北方地区。 2.提出了中部湿润地区霾优化变换方法(MHOT)卫星遥感识别模型;结合地基气象、雷达、气溶胶理化观测和卫星观测,构建了中国中部地区天地一体化的污染天气观测体系,建立了中部地区大范围持续性霾影响评价数据库。 3.构建了基于天气-化学在线耦合模型、动态天气学模型、延伸期动力预报方法的中部湿润地区无缝隙环境气象预报系统,实现重污染天气过程1-30d时效的滚动预报,提高了中部地区密集湖泊水网-次盆地环境条件下的重污染天气预报水平。 项目培养了一支重污染天气监测、预报、服务、技术研发与应用团队,发表核心期刊论文20篇,软件著作权1项。项目成果自2014年开始,成功推广应用于湖北、河南、湖南等省的气象和环境部门重污染天气监测预警,为当地政府决策和群众日常生活提供了重要的科学依据,取得了显著社会效益。另外,依托该项目技术成果,先后完成“河南省环境空气质量预报预警污染传输监测网络规划设计”、“湖北省空气质量预报预警及决策支持系统”、“长江中游雾霾低能见度的数值模拟研究”、“襄阳市重污染天气监测预报预警服务系统建设”等多项横向课题研究。
[成果] 1800280208 重庆
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:成果属于能源领域中环境保护工程及绝缘技术学科。六氟化硫设备检修时产生的气体及吸附剂等废弃物对人员健康和大气、土壤环境产生威胁,制约了“资源节约型和环境友好型社会”的发展。成果在国家863计划、国家电网公司重大科技项目等共同资助下,率先研究并获得了SF6气体的分解产物组分和SF6吸附剂的有毒成分,研制了SF6气体回收再生处理装置、SF6气体在线净化装置、SF6吸附剂全智能化装置以及建设了六氟化硫设备工厂化环保检修基地,实现了六氟化硫设备检修废弃物的全闭环环保管理,其主要创新点为: ①发明了自动升降式双塔精馏柱净化提纯系统:提出了“碱液洗涤-选择吸附-相变精制-深冷固化”高效SF6分级纯化再生工艺,解决了大容量高浓度SF6无污染再生技术难题。 ②创立了SF6中空纤维膜分离工艺:提出了大容量、低浓度SF6气体及SF6/N2混合气体分离最佳方案,实现了净化提纯废气零排放,解决了低浓度大容量气体快速分离的行业难题。 ③提出了基于“透析”机理的高湿环境下微水带电处理方法:创造性的将SF6气体回收净化中“分子筛”技术与“透析”技术相结合,研发了相应装置,实现了电气设备在线除湿、循环置换、动态监测。 ④创立了以真空加热为核心技术的SF6吸附剂再生工艺:用真空热再生的方法,使吸附于吸附剂表面的吸附质脱离或分解,恢复其吸附性能,实现吸附剂重复使用,减少环境污染。 ⑤创立了六氟化硫设备工厂化环保检修模式:实现了SF6气体和吸附剂从回收、处理到再次使用的一体化运作,满足了六氟化硫设备工厂化检修需要,突破了制约环保检修的瓶颈。 成果获权发明专利8项、实用新型专利20项;获软件著作权6项;制定5部国家、行业和企业标准;出版学术专著3部;发表学术论文27篇(SCI/EI收录5/2篇)。由重庆大学何为教授组成的鉴定委员会对该成果评价:“该成果所形成的技术、工艺及装备整体处于国际先进水平”。基于该成果完成的华北电网六氟化硫回收利用项目获得国家发展改革委批准。 该成果已成功在重庆、四川、山东等20多个省市的电力系统、电气设备检修及制造企业应用,其中近三年处理SF6气体约1976.17吨,等效减少CO2排放约4723.05万吨,处理退役吸附剂约50.65吨,减少停电损失约31220万度,产生直接、间接经济效益合计约17亿元,现场工作人员身体健康得到有效保障,大气、土壤环境污染问题迎刃而解,具有较高的推广应用价值。
[成果] 1800300017 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发适用范围:垃圾渗滤液与生活污水合并处理的污水厂基本原理: 三峡库区许多中小城镇污水厂接受未经处理的垃圾渗滤液。与普通生活污水相比,垃圾渗滤液存在营养元素比例失调,氨氮含量高,磷含量偏低,溶解性固体含量过高,水质变化较大,毒性较高等特点。垃圾渗滤液的汇入改变了城镇污水厂的进水水质,造成污水厂一些指标难以达到排放标准,给污水厂的安全稳定运行和管理带来风险。本关键技术通过适当的内回流比,污泥量和污泥龄以及渗滤液均匀排入污水处理厂等优化调控措施,可使出水稳定达到一级B排放标准。 工艺流程: 通过研究得出的库区垃圾渗滤液和生活污水合并处理调控的模式:1)准入负荷以下的优化调控为主的模式和2)准入负荷以上的预处理模式。 (1)优化调控为主的模式:通过垃圾渗滤液稳定汇入、现有污水处理厂回流比、污泥量和污泥龄等运行参数优化,并建立不同状况下相应的优化运行方案,可使污水处理厂的COD、TN和TP稳定达标排放。 (2)预处理模式。主要针对渗滤液中的氨氮和总氮采取部分去除的预处理措施,使达到准入负荷要求的上限后排入市政系统,然后按优化调控模式运行。 调研结果表明,库区污水厂平均垃圾渗滤液的汇入量与生活污水量的比例在1:100-1:2700间,远低于渗滤液和生活污水的准入比例,因此,库区垃圾渗滤液和生活污水合并处理的污水厂以优化调控为主。 关键技术: (1)库区垃圾渗滤液和生活污水合并处理准入负荷确定; (2)库区城镇污水与垃圾渗滤液协同处理优化调控与长效运行管理。
[成果] 1800300021 重庆
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:优化集成适用范围:城镇污水处理基本原理: 厌氧处理+跌水曝气+改良人工快渗系统组合工艺、活性污泥法-生物膜法一体化处理设备+人工湿地组合工艺工艺流程: ①厌氧处理+跌水曝气+改良人工快渗系统组合工艺通过该组合工艺,收集的污水先通过格栅去除大的漂浮物和悬浮物,进入厌氧水解池,经厌氧发酵后,再自流进入自然跌水曝气池,污水由厌氧反应转化为好氧生物降解过程,经曝气后的污水输入配水渠,进入改良人工土快速渗滤系统,经土壤生态系统的拦截、过滤、好氧氧化、厌氧反硝化过程,经集水渠汇流至紫外线消毒渠,统一计量后出水。该工艺充分利用了自然地形高差将污水跌落,实现无能耗跌水自动曝气,同时也充分利用了改良人工土层快速渗滤系统的去除性能。 ②活性污泥法-生物膜法一体化处理设备+人工湿地组合工艺。 通过该组合工艺,首先将待处理污水引入缺氧区,不停搅动以便待处理污水与活性污泥充分混合,在该区实现生物释磷和局部反硝化;将上一步处理后的污水从缺氧区引入曝气区,曝气区设置有填料,将微生物悬浮生长的活性污泥和固定生长的生物膜结合起来,通过连续曝气或间歇曝气对进入曝气区的污水进行曝气处理;将第二步曝气处理后的污水从曝气区引入沉淀区,自然沉淀实现泥水分离,沉淀后形成的净水从沉淀区上部引出,再经人工湿地进一步处理。沉淀后形成的污泥混合液回流到缺氧区,其余剩余污泥直接排掉。 关键技术:改良人工快渗系统。
[成果] 1800300069 北京
X17 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:管理技术技术来源:自主创新。 适用范围:流域规划制定,流域尺度的污染物治理方案制定流域生态系统是以二元水循环为驱动的“水资源-水环境-水生态-社会经济”互动的复合系统,流域水生态承载力评价须考虑流域内的社会经济与生态环境之间的耦合和协同进化关系。以河流生态学理论及复合生态系统调控理论为指导,提出了社会经济-河湖复合生态系统的概化模型,明确了水资源在社会经济系统内的“供-用-耗-排”流动及其伴生的污染物排泄的耦合机制,界定了以水环境容量及生态流量的核心约束条件,提出了流域水生态承载力概念。以驱动力-压力-状态-响应为框架,筛选了可以良好描述系统结构的推荐指标集和相应量化计算方法,形成了流域水生态承载力多指标评价方法。 工艺流程: 该技术包括三部分技术内容。首先,根据理论分析,提出了二元循环驱动下的社会经济河湖复合生态系统概化模型。其次,基于DPSR框架,筛选了描述该复合生态系统结构特征的相应指标。最后,采用层次分析法,确定各指标层、准则层权重系数和综合加权公式,实现对流域水生态承载度的度量。 关键技术方法: 1、DPSR框架指导下的指标选取 24项指标的水生态承载力推荐指标集。其中: 驱动力指标6项:人口密度、城镇化率、单位国土面积经济强度、人均GDP、第三产业占GDP比重、重点污染工业行业比重;压力指标4项:包括单位GDP用水量、人均生活用水量、单位工业产值污染物排放量、人均生活排污量;状态指标4项:包括生态需水保证率、水环境容量利用率、栖息地面积满足率(鱼类)、植被覆盖率;响应指标10项:包括农村生活污水处理率、城镇生活污水处理率、工业废水处理率、中水回用率、农村生活污水排放标准、污水处理厂排放标准、工业废水排放标准、工业用水重复率、节水灌溉面积比、污水治理投资占GDP比例。 2、水生态承载力量化模型考虑到各个指标对水生态承载力的影响力大小不同,引入总权重wi ( i=1,2,n)表示各分指标对总体的影响程度。 根据可承载隶属度值大小,可以对整个系统的“可承载”状况进行分类。 承载类型的分类: 承载度: 0~0.2 不可承载;承载度:0.2~0.6弱可承载; 承载度:0.6~0.8 基本可承载 ;承载度:0.8~1.0良好可承载。 由于水生态承载力系统非常复杂,影响因素众多,系统动力学在研究复杂系统的行为,在处理高度非线性、高阶次、多变量、多重反馈问题方面具有优势;隶属度对水生态承载力的描述直接明了,在确定各项指标权重时,采用层次分析法弥补了均权数法和人为方法使其结果受人为因素影响的不足。 技术创新点: 首次提出并界定了流域水生态承载力概念及内涵,引入了水环境容量、生态需水保证率、栖息地满足率等生态环境约束指标,在传统的水资源承载力、水环境承载力等强调水量、水质约束的基础上,整合了反映水生生物需求的约束,更好地体现了水量、水质、水生态的“量、质、序”的递进约束。 技术来源及知识产权概况:自主创新。
[成果] 1800300096 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:河流重金属污染监测与防控基本原理: 采用阳极溶出伏安法(ASV)或电位溶出分析(PSA)技术,利用巯基化导电高分子、乙炔黑-离子液体复合修饰电极、导电聚合物电极、同位铋玻碳电极、Bi/铅离子载体-MWCNTs/GCE、钛硅分子筛-离子液体复合膜修饰电极等新材料,减少或避免金属汞的使用,设计双电极恒电位富集和溶出流程,发展了铅、镉、砷等多种重金属的高敏、联测新方法。 关键技术 1、双信号阳极溶出伏安法检测痕量三价砷采用三电极系统,在负电位下使As(III)还原为As(0)并富集到工作电极表面;再正向扫描至SCE间的某电位点,使富集的As(0)电氧化溶出成As(III),As(III)进一步电氧化为As(V);通过检测所产生的氧化电流双响应信号,从而换算出试液中三价砷含量。 2、基于巯基功能化介孔分子筛和离子液体复合膜修饰电极、乙炔黑-离子液体复合修饰电极、导电聚合物电极、同位铋玻碳电极等新材料的溶出伏安法测定水体中痕量的铅、镉、锌、铜等重金属离子采用巯基功能化介孔分子筛和离子液体复合膜修饰电极、乙炔黑-离子液体复合修饰电极、导电聚合物电极、同位铋玻碳电极等新型复合电极,优化实验条件研究了铅、镉、锌、铜等重金属离子在电极上的电化学行为,提出了一种新型的测定水中铅、镉、锌、铜等重金属离子的溶出伏安法。 3、铅、镉、砷离子联测技术——双通道阳极溶出伏安法开发了一种双通道阳极溶出伏安法同时检测痕量铅、镉和三价砷的方法:通道1采用工作电极为玻碳电极进行铅、镉的检测;通道2采用工作电极为金电极进行As(III)的检测。通过检测所产生的氧化电流响应信号,换算出试液中铅、镉和三价砷的含量。
[成果] 1800300087 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:管理技术技术来源:自主研发适用范围:闸坝群“防洪、防污、供水”于一体的水质-水量多目标联合调度及风险分析一、基本原理: 针对流域水文水质要素特性及空间分布的特点,对多维复杂系统进行分解,建立多目标水质水量联合调度数学模型;分析不同雨水情下,闸坝水质水量联合调度的规律,提出了“防污三段调度法”,在历史仿真调度模拟中取得了良好的效果;在河流水环境系统不确定分析的基础上,分析了影响水质水量联合调度的不确定性因素,建立了基于copula函数的水量水质联合调度风险率计算方法和调度方案模糊优选方法,提出了流域防污体系与防污标准概念,探讨了基于copula函数的流域防污标准确定方法。 二、工艺流程: 系统主要功能包括地理信息查询、实时水情监测、优化调度、风险分析、配置管理等5大模块。 三、关键技术: 建立了以多闸坝重污染河流污染事故控制为核心的河流水质-水量联合调度模型,突破了多闸坝重污染河流水质-水量联合调度关键技术;实现了多闸坝重污染河流水质-水量联合调度方案模糊优选,突破了多闸坝重污染河流水质-水量联合调度的风险分析技术。
[成果] 1800290004 北京
X83 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:重大环境污染事件的发生,是有效预防污染事件和减少环境危害的理想选择。如何科学识别造成重大环境污染事故的风险源?如何定量分级和有效监控?是我国开展突发性环境事件风险防范与管理亟需解决的技术问题。为解决这一难题,项目组按照“规律发现-技术突破-平台研发-应用推广”的系统研发思路,经过近10年的技术攻关,自主创建了基于“风险发生机制解析-分类识别-评估分级-监控管理-分区调控”的环境风险源识别与管控技术方法体系,并在高风险行业和重点区域风险源识别、分级研究基础上,提出了环境风险源管理对策措施,为我国实施环境风险管理、遏制重大环境污染事件高发态势提供了有效的科技支撑,促进了我国环境风险管理从“应急管理”向“预防管理”的转变。 建立了较为完善的重大环境污染事件风险源分类、识别、分级理论与技术方法体系。 建立了重点环境风险源动态监控技术系统。 建立了一套多尺度环境风险动态分区技术与基于分区的布局优化调整技术。 开发了基于Web-GIS的重大环境风险源综合管理系统。
[成果] 1800300135 浙江
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:农村农业污染控制技术技术来源:自主研发适用范围:农村生活污水处理基本原理: 农村住宅生活污水经管道收集至新型生物填料厌氧池,经厌氧消化后通过布水管均匀布入多介质高效生物脱氮除磷反应器。反应器内填有多层经科学配方混合而成的多介质专用填料,该填料利用铁粉、石灰石、生物改性材料、微生物菌种、碳源缓释材料等。多介质填料内形成大量厌氧-好氧微区,生活污水在反应器内经连续的厌氧-好氧过程,有机物分解、氮经硝化反硝化得到去除,磷与铁、钙共沉淀存于介质内。长期运行后(5-10年),更换的介质可作土壤改良剂,不存在二次污染。处理后出水水质可达到GB18918-2002一级标准。 工艺流程: 工艺流程为“农村污水—新型生物填料厌氧池—多介质无动力高效反应器—达标排放”。具体如下: 进入该工艺流程前,生活污水需要设置化粪池、隔油-沉砂-格栅井,除去油脂、粗大杂物、泥砂等。该系统前也应设置格栅-沉砂井,防止从管网进入的杂物。 厌氧池应为多格式内设填料的厌氧系统,水力停留时间不小于2d。当水质浓度高时,就增加停留时间。 反应器水力负荷不大于0.3m3/d。 关键技术:多介质土壤层耦合技术。
[成果] 1800300191 广东
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:出现季节性高氨氮、高嗅味原水的水质净化。 一、基本原理: 高锰酸钾与粉末炭预处理技术适用于珠江下游城市季节性排涝所引起的原水中嗅味物质的控制。通过这种组合能够去除还原性比较强的硫醚硫醇类嗅味物质,去除易于吸附的土臭素和2-MIB类嗅味物质。 纯氧曝气能够为高浓度氨氮去除过程提供足够的电子供体,不会扰动滤床去除浊度的过程,活性无烟煤滤料能够承载丰富的微生物群落,去除高浓度的氨氮。 二、关键技术: 高锰酸钾和粉末活性炭组合能够同时去除两类性质完全不同的嗅味物质,而纯氧曝气和活性无烟煤组合能够同时去除浊度和高浓度的氨氮。由此,在常规工艺水厂中,能够实现一些深度处理的功能,有效应对季节性污染水源经常遇到的高浓度氨氮和嗅味问题。 纯氧曝气和活性无烟煤过滤联用技术适用于传统石英砂滤池的改造,仅仅换填活性无烟煤滤料,加装纯氧曝气器即可,简单易行,投资省,运行费用低,效果显著。 三、技术工艺: 原水→高锰酸钾→粉末活性炭→混凝沉淀→纯氧曝气→活性无烟煤过滤→消毒→出水其中,将高锰酸钾预氧化和粉末活性炭投加到反应池中,纯氧曝气布置在沉淀池末端,用活性无烟煤代替石英砂滤料,不需要增加构筑物,在常规水厂就能够升级改造。kmnO4投加量为1~3mg/L,作用时间为5min至10min左右。粉末活性炭投加量为10~20mg/L,嗅味物质去除效率达到80%以上。高锰酸钾与粉末炭预处理用于强化混凝沉淀工艺,不仅能够有效去除嗅味物质,还能去除其他一些污染物。 纯氧曝气采用纯氧气源,通过旋转水力曝气器和微纳米气泡曝气等,水中溶解氧浓度能够达到20mg/L以上。纯氧曝气与活性无烟煤过滤组合,能够有效去除氨氮,去除率达到95%以上,亚硝酸盐污染能够得到有效控制。滤速8m/h,滤料层1m。采用微纳米气泡曝气,不需要消耗额外的动力。
[成果] 1800300216 河南
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发适用范围:酒精废水基本原理: 前置水解酸化均质均量技术与改良UASB结合,水解酸化可去除部分SS并降低改良UASB进水负荷,改良UASB通过增设内循环系统利用回流使反应器的升流速度恒定,而恒定的升流速度可以显著提升泥水混合效率,提升改良UASB的负荷,改善厌氧生物处理效果;可缓冲冲击负荷的不利影响;降低三相分离器的泥水分离压力。填料CASS通过在填料表面形成生物膜增加反应器内生物量和生物种类,且形成的生物膜表面到内部存在溶解氧梯度,达到深度脱氮的目的。深度处理“混凝沉淀-过滤-消毒”出水可满足循环冷却水补充用水要求,达到酒精废水回用的目的。 关键技术: “前置水解酸化+强制内循环改良UASB+填料CASS+混凝沉淀-过滤+消毒”集成技术为实现酒精废水末端污染物削减和中水回用的目标,开展厌氧、好氧和深度处理技术研究,并突破了以“前置水解酸化+改良UASB”厌氧技术为核心的集成技术。 强制内循环改良UASB主要采用在反应器内三相分离器下部增设回流装置,通过增设内循环系统,利用回流使反应器的升流速度恒定,而恒定的升流速度可以保持污泥床稳定的膨胀和搅动,避免产生配水不均匀和沟流等现象,从而显著提升泥水混合效率,改善厌氧生物处理效果。改良UASB的优势主要有以下几点:内循环可保证形成足够的水量“洗出”絮状污泥,加快颗粒污泥的形成;可以稀释突然增高的COD浓度,缓冲冲击负荷的不利影响;当UASB反应器工作不正常或需要关停时,可以通过内循环尽可能地降低厌氧池内的挥发性脂肪酸(VFA);提高反应器内水力上升流速,有利于颗粒污泥的形成;通过三相分离器内泥水的回流,可有效避免液面浮渣的形成,最大程度的降低三相分离器的泥水分离压力,达到提高分离效率的目的。而前置水解酸化在去除SS的同时也起到了均质均量的效果,对于难降解废水还可提高其可生化性,所以整体集成工艺应用领域不仅限于酒精废水行业,同时可应用于高浓度难降解废水的处理。而填料CASS技术,通过投加一种自主研发的填料篮装置,改善了反应池的流体动力学状态,提高了溶解氧的转移效率,增加生物膜的稳定性,具有增加生物量、生物种类以及促进深度脱氮的作用,达到污染负荷削减的同时并实现废水回用。 “前置水解酸化+改良UASB+填料CASS+混凝沉淀-过滤+消毒”关键技术对酒精废水进行处理后,填料CASS出水运行费用为0.62元/吨废水,深度(混凝沉淀-过滤+消毒)单元运行费用为0.37元/吨废水,与国内同类技术相比,可有效提高废水处理效果且综合运行成本低,具有较好的市场推广前景。同时经技术查新,“前置水解酸化+改良UASB+填料CASS+混凝沉淀-过滤+消毒”集成技术在国内尚未在酒精行业有工程应用,属于创新性技术集成,为沙颍河流域内酒精行业废水控源减排与提标处理提供了典范,并为实现流域内酒精行业废水污染物稳定削减和提标提供了可靠的、成熟的技术。
[成果] 1800300228 江苏
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成。 适用范围:以废纸为原料造纸企业产生的废水基本原理: 主要针对以废纸为原料生产高档瓦楞纸和箱板纸的造纸企业。通过节水措施,提高水在生产过程中的复用率,降低吨纸的排水量。但吨纸排水量降低会使排放的废水中污染物浓度升高,难降解物质增多,处理难度加大,难以稳定达到《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)表3中制浆和造纸联合生产企业的标准(COD≤60mg/L)。 高浓度造纸废水采用“初沉、厌氧、好氧、高级氧化、沉淀”集成技术处理,其中:厌氧采用IC反应器,可大幅去除废水中的有机物;好氧采用A/O工艺,进一步降解有机物并通过硝化/反硝化脱氮;经IC、A/O工艺处理后,尾水中主要以难降解的可溶性有机物为主,采用Fenton氧化工艺进行氧化深度处理,经最终沉淀降低悬浮物和胶体物质后排放。 工艺流程: 工艺流程为“初沉-IC厌氧-A/O-Fenton氧化”。具体流程如下: 1、生产废水经管道输送至污水处理站,先经过格栅去除水中纤维然后进入初沉池进行沉淀,进一步去除废水中的颗粒物。 2、初沉池出水进入调节池在调节池中调整水质水量并投加营养盐及氢氧化钠以达到厌氧微生物生长的要求。 3、调节池出水经泵提升至IC反应器内,在IC反应器内利用厌氧微生物降解废水中的有机物,IC反应器主要去除废水中易降解有机物,并将其转化为沼气利用,其对COD去除率可达80%左右。 4、IC反应器出水进入A/O池,在A/O池中利用好氧微生物进一步去除废水中的有机物,其对COD的去除率可达90%左右。 5、A/O池出水进入Fenton氧化系统,Fenton氧化系统需投加硫酸、硫酸亚铁、双氧水氢氧化钠等化学品,可将废水中无法被生物降解的有机物彻底氧化,从而使废水出水达到排放要求。 整套处理工艺COD去除率可达到99%左右,最终处理出水COD可控制在60mg/L以下。 关键技术: 1、废纸造纸废水“初沉-IC厌氧-A/O-Fenton氧化”集成处理技术; 2、Fenton氧化深度处理技术。
[成果] 1800300223 北京
X51 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成。授权发明专利:一种多技术协同催化微气泡臭氧高级氧化塔,ZL201110007316.X适用范围:石化行业——废水处理主要技术指标和参数: 臭氧投加量3.5g/L,30%浓度H2O2投加量0.4mg/L,超声波功率300W/m3,254nm紫外光辐照剂量300J/m2,PAC投加量10mg/L,接触氧化时间0.5h,COD去除率>40%,接触氧化时间1.0h,COD去除率>70%。 基本原理: 利用机械混合溶气泵,通过高速旋转的叶轮将O3气泡与叶流充分混合、溶解、释放,将0~30 mm微米级的臭氧微气泡均匀地分散于处理水中,不但极大地强化了臭氧与处理水的接触氧化效果,而且具有浮选作用,增强了工艺对于较大颗粒物的物理分离去除效果。超声波技术的耦合利用了超声波的空化作用,使得微米气泡边界产生瞬时高温,创造了类似湿式氧化的特殊条件,可显著增强臭氧氧化效果。另外,紫外光的光解作用和催化作用、双氧水的辅助氧化作用以及粉末活性炭催化作用等多种耦合技术可灵活地与臭氧氧化进行耦合和集成。综上所述,该集成设备可根据处理水水质和工段位置,灵活设计多技术协同催化的技术联用方案,最大限度地提高臭氧接触氧化塔的处理效果。 工艺流程: 工艺流程为“溶气泵—配水—释放接触—浮渣分离”。具体如下: 1、首先反应器进水和臭氧发生器所产生的O3气体经机械混合溶气泵充分混合溶解后首先注入臭氧高级氧化塔的底部配水仓; 2、处理水经过配水仓顶的孔板进入微气泡释放接触区内进行微气泡释放; 3、含渣液流继续向上进入浮渣分离接触区,非含渣液流折流向下进入气液分离接触区,通过出水口一部分排出,一部分回流至溶气泵进水管; 4、氧化塔微气泡释放接触区上方安装有超声波振子和UV254紫外光源,提供超声波和紫外协同催化作用; 5、浮渣分离接触区所产生浮渣溢流至浮渣收集槽经浮渣排放口排出; 6、纯氧气源经气源干燥器干燥后为臭氧发生器提供补充气源,氧化塔气液分离后的尾气经尾气排放口和单向阀依次进入碱性气体吸收罐、酸性气体吸收罐和尾气干燥器,回收至臭氧发生器进气口为其提供回流气源; 7、湿法计量投加系统分别投加混凝剂、粉末活性炭和双氧水(H2O2)至机械混合溶气泵的进水管路,提供混凝作用及粉末活性炭/H2O2的协同催化作用。 关键技术: 1、机械混合溶气臭氧接触氧化技术; 2、超声波、紫外光、双氧水及粉末活性炭的多技术协同催化技术。
[成果] 1800300255 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:优化集成适用范围:化工行业含铁含重金属废水处理一、基本原理: 将除砷处理以后生成的碱性高钙硫酸废水脱钙,作为硫铁矿制酸厂酸性含砷废水零排放工程的一项关键技术进行研发,以相应的技术成果支持中盐湖南株洲化工集团有限公司硫铁矿制酸装置实现含砷废水零排放。该技术也是硫酸行业实现含砷废水零排放需要的共性关键技术之一。 二、工艺流程: 1、碱性高钙废水低浓度二氧化碳脱钙方法。经过除砷氟处理生成的碱性高钙硫酸废水进入曝气池,用含低浓度二氧化碳压缩空气进行曝气,一方面使其中的氢氧化钙生成碳酸钙晶核并引起过饱和硫酸钙生成结晶,另一方面使其中的少量亚铁充分氧化生成难溶的三价铁;废水再进入混凝池,加入铝-铁复合混凝剂和PAM进行混凝处理,形成混凝共沉淀条件;混凝池的出水在沉淀池发生碳酸钙、硫酸钙、氢氧化铁与混凝剂共沉淀,使废水的钙浓度降低至不饱和状态;沉淀池的出水进入回用水储水池,可以全部送到酸洗工序循环利用。 2、碱性高钙废水二氧化碳与碳酸钠脱钙方法。所述碱性高钙废水是指以石灰做碱剂处理各种酸性废水所生成的碱性高钙废水。碱性高钙废水进入反应池1,用二氧化碳废气进行曝气处理,使其中的氢氧化钙生成碳酸钙晶核并引起过饱和硫酸钙生成结晶;然后废水进入沉淀池1发生碳酸钙与硫酸钙共沉淀(可以视情况加入适量混凝剂助沉);沉淀池1出水进入反应池2,加入碳酸钠使硫酸钙生成难溶碳酸钙,再进入沉淀池2进行沉淀;沉淀池2的出水进入中和池,用二氧化碳废气曝气中和至中性,再进入过滤池过滤,滤出水进入储水池,成为脱钙清水,可以作为循环水补充水或者某些工艺用水,实现循环利用。 三、关键技术: 1、碱性高钙废水低浓度二氧化碳脱钙技术; 2、碱性高钙废水二氧化碳与碳酸钠深度脱钙新技术。
[成果] 1800300273 河南
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发适用范围:废纸造纸废水基本原理: 采用楔形高浓度污泥床水解酸化技术同步实现SS高效分离与可生化性提升。采用“楔形高浓度污泥床水解酸化+厌氧反应器+好氧+深度氧化+气浮”处理工艺,在降低前处理成本,减少物化污泥产生量的的同时,保证前处理单元的高去除率,为实现趋零排放提供重要的技术经济支撑。该技术是在厌氧反应器基础上改进设计而成,主要借助活性污泥的絮凝作用,通过反应器水平截面积的变化实现“上部上升流速低便于污泥沉降、下部上升流速高以促进混合”,集成高效液固分离和快速水解酸化双重功能,解决了传统水解酸化反应器污泥流失大、混合效果差和反应器布水不均三大主要问题。 工艺流程: 工艺流程为“楔形高浓度污泥床水解酸化+厌氧反应器+好氧+深度氧化+气浮”。 首先利用楔形高浓度污泥床为核心的水解酸化调控技术和厌氧单元,提高厌氧单元对高无机盐、低BOD/COD值废水的耐受性并大幅降低好氧处理进水COD,显著降低处理成本;其次将好氧与高级氧化技术相结合,强化SS和COD去除效果,提升出水水质,使工艺出水满足纸机毛布清洗水水质要求(即COD<50mg/L,SS<40mg/L),以保证生产的正常进行,避免出现糊网、车速降低等问题。 关键技术:楔形高浓度水解污泥床水解酸化技术
[成果] 1800180183 上海
X71 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:该项目属于农业种养循环技术领域。 中国年产畜禽粪便和秸秆分别为38亿吨和9亿吨,其中39%畜禽粪便和22%秸秆未被利用,造成严重资源浪费和环境污染。国家提出推进农业废弃物资源化利用战略,指出基于养分供需规律的种养循环是绿色农业发展的关键路径。该项目在国家行业专项(项目首席为农业部科技委委员周培教授)及863计划等项目支持下,解决了循环农业急需突破的种养耦合与科学匹配技术问题,围绕种养农区养分循环规律、废弃物转化利用及种养耦合匹配等三方面实现重大技术创新与突破,自主成功研制网络化DNDC模型、秸秆快速降解微生物菌剂及农业废弃物处理设备等产品。主要创新成果如下: 1、农区土壤养分动态分布表征关键技术。 创立种养农区土壤-动物-植物系统养分动态实时监测诊断、数据集成处理方法,科学阐明系统中不同界面养分动态分布关键理论参数,首创种养农区碳氮迁移行为及养分监测、诊断和预测的DNDC模型,精确表征国内90%以上(2473个)县级农田土壤养分管理现状。 2、种养废弃物生物转化与配套工艺关键技术。 获得高效降解木质纤维素专用菌株(灰略红链霉菌JSD-1),揭示微生物对秸秆的耐高温高效降解机理,开发出高效秸秆降解复合菌剂。成功研制有机物料腐熟剂,开发秸秆原位还田的快速腐熟技术,研发高效堆肥复合菌剂JFB-1,建立干粪与秸秆、沼渣混合高温无害处理发酵技术,发酵温度大于70℃,病原菌100%杀灭,形成发酵、腐熟、造粒、过筛、包装的有机肥制备成套工艺。 3、农区生态种养匹配与耦合集成关键技术。 率先提出基于养分供需规律的种养结构优化匹配算法,创立理论与计算模型,提出基于畜禽粪尿承载限量为210千克N/公顷、生猪出栏数(头)与消纳土壤面积(亩)比值为5:1的长三角典型区域土地种养耦合匹配依据。首创国内种养组合式单元猪粪尿封闭式生态循环技术,创新农田灌溉水和沼液肥双管道嵌入式养分固定输送管网及可移动枪式立体喷灌系统。形成粪尿经自动化干湿分离、粪水厌氧发酵产沼发电、沼液通过管网输送及喷灌入田技术模式。集成技术模式提高土地利用率5%以上,节约地表水资源50%,节约用电量43%以上;利用整套复合式养分输送技术方案,每亩水稻一季使用沼液10吨,减少化肥投入20%以上,每亩小麦使用沼液3吨,减少尿素投入15%以上。 申请专利23项,其中授权发明专利12项,软件著作权4件,发表论文112篇,其中SCI论文32篇,出版专著1部。培养研究生73名。获国家微生物菌肥证1项,地方有机肥临时登记证2项,建立年产5000吨菌剂、年产能25000吨有机肥生产线,产品在北京、上海、浙江、山东、江西等省市推广765万亩。种养耦合模式在光明集团黄海畜牧场示范应用,在上海农场累计推广20个单元共10.74万亩。项目近三年新增产值22.1662亿元,新增利润2.5942亿元,节约资金4.0175亿元,带来巨大社会和环境效益。
[成果] 1800220153 安徽
X799 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:2016年全国城市生活垃圾产生量达26636万吨,其中合肥市城市生活垃圾产量达144万吨,垃圾处理方式还是以填埋为主。生活垃圾问题已成为城市可持续发展亟需解决的一个重要问题,并引起各级政府及广大人民的高度重视。习近平总书记在党的十九大报告中首次提出,要加强固体废弃物和垃圾处置,中国“十三五”规划中也明确提出,要全面提高城镇生活垃圾焚烧处理设施能力,到2020年底焚烧处理设施能力占无害化处理总能力的50%以上。生活垃圾管理是包括垃圾产生、收集、清运、终端处理和填埋全过程。 课题组以合肥市为模型重点开展垃圾产量、收集清运方式改进、终端处理技术选择、填埋场环境保护等四个方面研究工作。对居民小区、中转站和填埋场开展垃圾产量、成分和性质研究,建立了垃圾档案,引入终端技术为导向的垃圾管理理念。采用MySQL管理等系统构建数据库,将历年来合肥市生活垃圾的产量、成分和性质等数据分模块建立库,并进行挖掘分析,开发出垃圾智能管理与决策平台,为合肥市垃圾智能化管理与决策提供平台,保障垃圾焚烧发电运行。垃圾清运是城市固废管理中的一个重要环节,针对生活垃圾清运过程中共性技术问题,开发出智能深埋垃圾桶、智能压缩中转站、加载通讯的车辆,引入传感视频监控、GPS、GIS、RFID技术,构建互联网大数据智能垃圾清运系统,有效解决了传统垃圾中转站污染问题,节约了清运成本,提高了中转及运输效率,同时也为县乡区域面积大、源头分散等难题提供了解决方案。此系统已经在国内相关地区推广应用,运行稳定。如劲旅环境科技有限公司利用该系统新增销售额26986万元。 研究成果支撑了合肥市垃圾焚烧发电项目,同时结合合肥市垃圾性质,开展工艺优化,对原厂炉排炉进行技术设计与改造,将固定子排和滑动子排的尺寸和间隙进行优化调整,提高了垃圾燃烧效率。技术改造后年能源化处理垃圾高达85万吨,年发电量高达2.5亿度,年节约标煤10万吨,年减排二氧化碳20万吨。为了解决填埋场的污染问题,依据垃圾档案,预测了合肥市既有垃圾填埋场填埋气的产量,开发了穿孔布设石笼和碎石导排过滤除湿方式的深埋式集气系统,实现了合肥市填埋气回收发电。截止到2017年底累计综合回收利用和综合治理垃圾填埋气7997万立方米,发电1.9亿度,销售额达1.2亿元,减少二氧化碳排放量约87万吨,并实现13万吨碳交易(CDM资助),获利98万欧元,取得环境和经济效益。 项目构建了城乡垃圾智能管理与决策平台与互联网大数据智能垃圾清运系统,实现了垃圾能源化利用和填埋气高效回收,获得1项发明专利和9项实用新型专利授权证书,具有自主知识产权,达到国内领先水平。项目已在国内垃圾管理及能源化领域推广应用,实现了生活垃圾智能管理与能源化利用。
[成果] 1800220048 安徽
X70 应用技术 [环境治理, 污水处理及其再生利用] 公布年份:2018
成果简介:项目属于工业有害废气控制技术恶臭废气收集与控制技术领域。纺织印染废水除了色度深、碱性大、有机污染物含量高、水质变化大、组成成分复杂外,往往会产生一定量的硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、氨气等异味气体,而纺织印染废水产生的异味气体存在收集难、污染严重、处理难的突出问题,因此,项目通过对纺织印染废水异味气体收集和处理方法的长期研究,发明了自动换位高效收集技术,发现了碳复合陶粒、凹凸棒石粘土多孔陶粒等填料制备方法以及固定于生物载体上的特种微生物菌群筛选和培养方法,开发了纺织印染行业废水异味气体收集装置和自动换位高效废气收集与碳基复合陶粒/铁氧化物陶粒填料生物滴滤法联用技术装置系统,通过调节适宜的温度、湿度、pH值等工艺条件,使异味气体中的有毒有害成分被相应的微生物菌群快速捕获并吸收、分解,提高从污染气体中获得营养源的微生物菌群的快速生长、繁殖速率,从而使有毒有害污染物得到有效去除,解决纺织印染废水异味气体环境污染问题。 主要创新点如下: 创新点1、发明了纺织印染行业自动换位高效废气收集装置技术。通过该项技术解决纺织印染行业生产线及污水处理厂设备密集、工位器具多,产品流动频繁收集装置难以布置的难题,为提高异味气体处理效率创造了有利的条件。同时该装置技术可延伸至机械加工、铸造、冶炼、涂料生产等多个行业,解决废气及粉尘收集问题。 创新点2、发明了自动换位高效废气收集装置与碳基复合陶粒/铁氧化物陶粒填料生物滴滤法联用技术。通过自动换位高效废气收集装置提高了收集效率,研发了专门处理纺织印染废水异味气体的生物菌群培养方法,同时采用生物滴滤法,大大地提高了异味气体的处理效率。 创新点3、发明了碳复合陶粒、凹凸棒石粘土多孔陶粒及铁氧化物陶粒等微生物颗粒填料制备技术。研发的凹凸棒石基碳复合陶粒、凹凸棒石基多孔陶粒及铁氧化物陶粒等三种微生物颗粒填料,均具有足够大的空隙率、孔隙率、比表面积以及优良的抗压强度。 创新点4、发明了碳复合陶粒、凹凸棒石粘土多孔陶粒等填料生物滴滤处理异味气体的工艺条件优化方法。发现了筛选和培养固定于碳复合陶粒、凹凸棒石粘土多孔陶粒、铁氧化物陶粒等填料上专门去除纺织印染异味气体的特种微生物菌群的方法;发现了温度、湿度、pH值等工艺参数条件的优化方法。 项目授权发明专利4项,实用新型专利3项;发表学术论文5篇,其中期刊文章3篇,学位论文2篇。 2015年-2017年,项目成果已成功开展了工程化应用和专利转让,共创造直接经济效益约700多万元,间接效益2600多万元。项目在公司建设的一套高效收集处理系统,主要服务于安徽华茂国际纺织工业城的德生纺织印染、华茂佰斯特、泰阳织造、华欣产业等多家企业废气处理,解决了异味气体环境污染问题,也改善了园区企业生产环境和居民生活环境,具有很好的环境效益。同时通过专利技术转化,培养了更多环保专业人才,取得了很好的社会效益。
[成果] 1800230082 河北
[TD9, X70] 应用技术 [烟煤和无烟煤的开采洗选, 污水处理及其再生利用] 公布年份:2018
成果简介:项目所属科学技术领域:选矿技术。 主要技术内容:为了解决中国湿法选煤厂长期存在的浮选精煤灰分、水分高导致商品精煤灰分、水分偏高,及大量煤泥水外排造成煤炭、水资源严重浪费和对环境破坏两大难题,在科技部科技型中小企业技术创新基金支持下,该项目开展了煤泥级配、两级高效浮选、离心脱水脱泥、煤泥水深度澄清等技术的研究,结合试验室试验和工业性实践,取得多项创新性成果: 1.基于中国湿法选煤厂煤泥多属难浮选或极难浮选等级、煤泥中粒度>0.25mm粒级已在重选得到有效分选、含有大量高灰粘土类杂质等特征,研发成功由粗精煤泥回收,一、二级浮选和一、二段脱水组成的煤泥两级浮选、精煤泥两段脱水新工艺。 2.基于中国湿法选煤厂尾煤泥水的特性,研发成功由一、二段浓缩,一、二段回收组成的洗水深度澄清,粗、细尾煤泥分别浓缩回收的尾煤泥水两段浓缩两段回收新工艺。 3.研发成功利用喷射原理和微泡析出机理的大型FJC(FJCA)型煤用浮选机,基于“网捕、渗滤,加速煤泥沉降”理论的高效煤泥水浓缩机,以及沉降过滤式离心机等煤泥分选及煤泥水处理装备。 4.“2+2”模式湿法选煤厂吨煤水耗0.05~0.07m3、水重复利用率>96%、回用水浓度≤1.0g/L,优于MT/T810《选煤厂洗水闭路循环等级》、GB/T18916《取水定额》指标要求。 技术经济指标:①经实施煤泥两级浮选、精煤泥两段脱水工艺的土城等4座选煤厂测试,浮选精煤灰分、水分分别降低3.09、9.05个百分点,设备投资降低17.0%,劳动定员减少30%;②经实施尾煤泥水两段浓缩两段回收工艺的田陈等4座选煤厂测试,尾煤泥固体回收率达99.5%,回用水浓度≤0.60g/L,吨煤水耗≤0.075m3,实现煤泥全部厂内回收、洗水一级闭路循环、工业用水零排放,较传统工艺装机容量降低25.5%,设备投资减少31.8%;③FJC(FJCA)型浮选机经资兴等7座选煤厂测试,较其它型号浮选机浮选精煤灰分平均降低0.90个百分点,尾煤灰分平均提升11.14个百分点,浮选完善指标平均提高10.04个百分点,处理量平均提高3.05m3/(m3h),电耗平均降低3.5kWh/t;ST型高效浓缩机处理尾煤泥水能力达9.11 m3/(m2h),是现用耙式浓缩机的7倍以上。 推广应用及效益情况:自2009年研发至今,该项目成果已在中国200余座新建、技改湿法选煤厂推广应用,仅2015-2017年,项目完成单位因实施该成果新增销售额1.86亿元。获授权发明专利4项,发表相关科技论文52篇,其中在国际选煤大会发表论文7篇。 推动科技进步作用:该项目成果构成了煤泥回收工艺的主体框架,已在中国湿法选煤厂大面积推广应用,成为中国煤泥分选和尾煤泥水处理首选工艺及装备,为选煤行业节能减排、绿色环保生产提供了技术保障。
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