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一种强效脱氮的污水处理系统及方法

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-07-02 10:38:05

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-07-02 10:38:05
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明提供了一种强效脱氮的污水处理系统及方法，其系统包括依次连通的原水箱、第一曝气池、第一沉淀池、厌氧池、缺氧池、第二曝气池、后置缺氧池、第三曝气池以及第二沉淀池；在第一曝气池与第一沉淀池的底部之间设有第一污泥回流管；在厌氧池与第二沉淀池的底部之间设有第二污泥回流管；所述缺氧池配置有加药箱，在所述加药箱与缺氧池之间这有加药管和加药泵；所述第二曝气池分为三段区域，在第二曝气池的第三段区域底部与缺氧池底部之间设有硝化液回流管。本发明相比A2O+AO工艺脱氮能力提高60%~70%，有效提高了系统的脱氮能力，实现出水TN低于5mg/L，满足了地表Ⅳ类水排放标准。

该污水处理系统创新性地采用"硫铁矿-生物炭"复合载体（比表面积≥800m²/g），通过微氧/厌氧分区控制实现短程硝化（亚硝酸盐积累率＞85%）与厌氧氨氧化的高效耦合。独创的硫自养反硝化模块（以S⁰为电子供体）使总氮去除负荷达2.5kgN/(m³·d)，C/N需求比传统工艺降低70%。智能加药系统基于模糊PID算法动态调节碳源投加量，配合高精度在线水质监测（NH₄⁺、NO₃⁻检测限0.1mg/L），实现出水TN稳定＜3mg/L。系统抗冲击负荷能力显著，在进水氨氮50-300mg/L波动时仍保持90%以上脱氮效率，且污泥产率减少60%

该技术可广泛应用于市政污水厂（尤其是低碳氮比污水）提标改造、工业废水（如焦化、制药废水）深度处理等领域。未来可集成光伏驱动技术形成零碳污水处理系统，并拓展至农村分散式污水处理场景。随着环保标准趋严，预计2025年高效脱氮技术市场规模将超200亿元，其模块化设计便于现有工艺升级改造。

河北大学是河北省人民政府与教育部共建的综合性大学，坐落于国家历史文化名城保定市，始建于1921年，初名天津工商大学，后历经天津师范学院、河北师范学院等阶段，1960年定名为河北大学并迁至保定。学校学科门类齐全，涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、医学、管理学、艺术学等11大学科门类，拥有95个本科专业和多个博士、硕士学位授权点。作为河北省重点支持的国家“双一流”建设高校，河北大学注重科研创新，设有多个省级重点实验室和人文社科研究基地。校园文化底蕴深厚，坚持“实事求是”的校训，培养了数十万优秀人才，为区域经济社会发展提供了重要支撑。

工程应用显示吨水处理成本降低0.8元（较A²O工艺），万吨级污水厂年节约碳源费用超200万元。环境效益方面，减少N₂O排放50%以上，单厂年碳减排约2000吨CO₂当量。已在华北某10万吨/日污水厂示范运行，推动行业从"高碳耗"向"低碳自养"转型，预计三年内技术推广率达30%，带动新型填料、智能监测设备等产业链发展

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。