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一种利用改性沸石深度脱氮的方法

发布时间: 2023-10-09

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利
行业领域:
新能源及节能技术
成果介绍
本发明公开了一种利用改性沸石深度脱氮的方法,将可生物降解聚合物用溶剂溶解得到可生物降解聚合物溶液,生物降解聚合物溶液的与天然沸石混合搅拌后进行干化处理,得到表面覆载可生物降解聚合物多孔薄膜的改性沸石填料;改性沸石填料填充至生物滤池反应器,然后通入废水,通过控制生物滤池反应器运行时的溶解氧浓度、气水比、滤速和pH 调控改性沸石填料使其表面形成具有同步硝化反硝化脱氮作用的生物膜并维持生物膜的厚度为0.3~0.8mm;反冲洗完成后重新通入废水。本发明可有效解决低C/N 废水采用生物滤池或生物膜法深度脱氮处理过程中碳源不足的问题,克服了外加碳源有机物超标风险并提高系统总氮去除率,具有明显的技术优势。
成果亮点
1.本发明通过在天然沸石表面覆载可生物降解聚合物多孔薄膜作为生物滤池滤料,无需投加液体碳源,改性沸石在吸附氨氮的同时,生物膜外层好氧区硝化菌可在无生长竞争环境下快速富集,内层缺氧区反硝化菌按需利用可生物降解聚合物为缓释碳源进行硝酸盐去除。 2.本发明可有效解决低C/N废水采用生物滤池或生物膜法深度脱氮处理过程中碳源不足的问题,克服了外加碳源有机物超标风险并提高系统总氮去除率,具有明显的技术优势。 3.本发明中改性沸石表面生长的生物膜外层硝化菌生长竞争压力小、内层反硝化碳源利用率高,对低C/N废水总氮去除效果可稳定在60%以上。 4.本发明中通过构建一种碳源有机底物与氨氮污染物及溶解氧在生物膜上逆向传质过程,实现碳源优先被生物膜缺氧区反硝化微生物利用。通过调控曝气、水力条件维持适宜厚度的生物膜,当生物膜厚度过低时溶解氧易扩散至缺氧区抑制反硝化微生物活性,缓释碳源未经充分利用进入废水中,导致硝酸盐去除效率低与增加反应器出水COD。当生物膜厚度过高时硝酸盐扩散至缺氧区效率变低,导致硝酸盐去除效率降低。
团队介绍
1993年9月27日,为建设三峡工程,经国务院批准,中国长江三峡工程开发总公司正式成立。2009年9月27日,更名为中国长江三峡集团公司。2017年12月28日,完成公司制改制,由全民所有制企业变更为国有独资公司,名称变更为中国长江三峡集团有限公司(以下简称三峡集团)。在党中央、国务院的坚强领导下,三峡集团历经近30年持续快速高质量发展,现已成为全球最大的水电开发运营企业和中国领先的清洁能源集团,成为国务院国资委确定的首批创建世界一流示范企业之一。 三峡集团正立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,构建新发展格局,推动高质量发展,奋力实施清洁能源和长江生态环保“两翼齐飞”,“十四五”时期将基本建成世界一流清洁能源集团和国内领先的生态环保企业,努力为实现碳达峰、碳中和目标,促进经济社会发展全面绿色转型作出更大贡献。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”生态城市建设和产业创新产业科技服务团 (中国城市科学研究会) 评价时间:2023-10-12

陈男

中国地质大学

副院长

综合评价

目前,我国绝大多数城镇污水厂总氮排放限值为15 mg/L,氨氮排放限值为5 mg/ L。但是环境水体由氮、磷等营养物质引起的水体水华、赤潮等富营养化现象却逐渐加重。由于人们越来越清楚的认识到氮、磷污染所致的水体富营养化对生态环境的巨大威胁,因此,严格控制氮、磷等营养性污染物的排放指标已成为业界的普遍共识,废水深度脱氮技术逐渐成为污水处理的热点问题。 该项发明利用改性沸石深度脱氮,一种高效、经济的废水处理技术。改性沸石具有优异的吸附能力和吸附速度,对氨氮等氮污染物具有较好的去除效果。与传统的脱氮方法相比,该方法不需要额外投加碳源,减少了运营成本。此外,改性沸石作为填料具有较长的使用寿命,可以降低填料更换频率和维护成本。另外,方法适用范围广泛。无论是工业废水还是城市废水处理厂,无论是高浓度还是低浓度的废水,该方法都能取得良好的去除效果。这使得该方法在各种废水处理场景中具有广泛应用前景。最后,利用改性沸石深度脱氮的方法可以推动水处理技术的创新和发展。通过不断优化改良沸石材料和工艺,可以进一步提高脱氮效率和降低成本,为水处理行业提供更可持续、高效的解决方案。 总体而言,该发明对于解决氮污染问题、提高废水处理效率和推动水处理技术发展具有重要意义。技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。
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