近年來,我國持續(xù)將城鄉(xiāng)生活污水治理作為生態(tài)環(huán)境建設的重要抓手。數據顯示:全國已累計鋪設農村生活污水管網超160萬公里,落成處理設施超30萬套,農村生活污水治理率穩(wěn)步提升至31%以上。
目前,在農村污水處理領域,仍存在諸多亟待解決的關鍵問題:一是低溫環(huán)境污水水量與水溫穩(wěn)定性欠佳,處理效率低。二是材料缺陷制約膜穩(wěn)定性。使用回收塑料作為處理設備材料,導致微生物活性下降幅度超過30%,生物膜形成周期通常延長至15天以上,增加了污水處理設施的啟動和穩(wěn)定運行難度。三是生物膜穩(wěn)定性差且處理效果不佳。采用普通PP纖維填料和填料固定裝置,生物膜附著穩(wěn)定性差,處理效果難以滿足使用要求。四是露天農村污水處理裝置效率低。五是傳統(tǒng)生物處理工藝難以滿足單戶式農村污水處理需求。六是填料性能和結構設計參差不齊,吸附作用難以充分發(fā)揮。同時,缺乏對填料表面吸附和反應過程的有效監(jiān)測手段,難以實現(xiàn)對整個污水處理過程的精細化控制和優(yōu)化。亟待解決。
針對上述問題,項目開展了環(huán)境耦合灰色生物膜處理農村灰水及資源化利用技術與裝置研發(fā)。項目主要創(chuàng)新點及特點在于:研發(fā)了光伏發(fā)電供熱與農村污水處理組合應用技術。通過綠色能源與污水處理系統(tǒng)一體化設計,解決了冬季供暖熱水及機電系統(tǒng)用電問題,提高了低溫環(huán)境污水水量與水溫相對穩(wěn)定性及污水處理效率;研發(fā)了環(huán)境耦合灰色生物膜處理農村灰水及資源化利用技術?;谧匝泻诨宜蛛x處理設備,通過生物膜填料結構設計,融合短程硝化反硝化與低負荷生物接觸氧法工藝,實現(xiàn)了農村灰水低碳高效處理與資源化利用;通過防滲漏二八結構殼體設計、內置厭氧/兼氧/好氧/沉淀四區(qū),以及PP新料注塑成型工藝,研發(fā)出專用凈化槽裝置。依托負載Fe3O4的PP纖維、串狀與網格填料構成均勻掛膜生物床,通過耦合灰水環(huán)境培育特殊馴化膜生物群體,實現(xiàn)了物理吸附、生物反應、化學反應三重機制,高效去除COD、氨氮、總磷,滿足農村生活污水達標處理需求;經灰色生物膜凈化槽系統(tǒng)處理后,通過曝氣及氣提方式,形成厭氧、兼氧、好氧三相反應環(huán)境,并構建內循環(huán)回流系統(tǒng)。通過內源消化作用,使污泥、膜分解,從而基本不產生剩余污泥。
項目具有自主知識產權,已獲多項國家授權發(fā)明專利及軟件著作權。項目技術及裝備已在原平市西鎮(zhèn)鄉(xiāng)小泉溝村、原平市中陽鄉(xiāng)中莊村實現(xiàn)推廣應用,用戶使用表明:系統(tǒng)自動化程度高,性能穩(wěn)定可靠,占地面積小,尾水沖廁回用,有效節(jié)約了水資源,應用前景廣闊。
1.中凌水環(huán)境設備(原平)有限公司 2.中凌水環(huán)境設備(臨汾)有限公司 3.凌志環(huán)保(臨泉)有限公司 4.中凌水環(huán)境設備(云南)有限公司 5.忻州先泰能源科技有限公司
1.凌建軍 2.喬利敏 3.劉會平 4.凌子涵 5.張 冬 6.楊亞南 7.盧 亮 8.王 靈 9.杜明昊 10.孟艷平 11.衛(wèi)瑞鳴 12.吳 昊 13.閭雪嬌 14.牛盼盼
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評價單位: |
中國民營科技促進會 |
報告編號: |
202501003087 |
評價日期: |
2025-06-29 |
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組織單位: |
中國民營科技促進會科技成果轉化辦公室 |
項目負責: |
雷智旺 |
成果管理: |
13681429210 |
1.提供的資料齊全,符合評價要求。
2.項目主要創(chuàng)新點及特點如下:
(1)研發(fā)了光伏發(fā)電供熱與農村污水處理組合應用技術。通過綠色能源與污水處理系統(tǒng)一體化設計,解決了冬季供暖熱水及機電系統(tǒng)用電問題,提高了低溫環(huán)境污水水量與水溫相對穩(wěn)定性及污水處理效率。
(2)研發(fā)了環(huán)境耦合灰色生物膜處理農村灰水及資源化利用技術?;谧匝泻诨宜蛛x處理設備,通過生物膜填料結構設計,融合短程硝化反硝化與低負荷生物接觸氧法工藝,實現(xiàn)了農村灰水低碳高效處理與資源化利用。
(3)通過防滲漏二八結構殼體設計、內置厭氧/兼氧/好氧/沉淀四區(qū),以及PP新料注塑成型工藝,研發(fā)出專用凈化槽裝置。依托負載Fe₃O₄的PP纖維、串狀與網格填料構成均勻掛膜生物床,通過耦合灰水環(huán)境培育特殊馴化膜生物群體,實現(xiàn)了物理吸附、生物反應、化學反應三重機制,高效去除COD、氨氮、總磷,滿足農村生活污水達標處理需求。
(4)經灰色生物膜凈化槽系統(tǒng)處理后,通過曝氣及氣提方式,形成厭氧、兼氧、好氧三相反應環(huán)境,并構建內循環(huán)回流系統(tǒng)。通過內源消化作用,使污泥、膜分解,從而基本不產生剩余污泥。
3.項目技術及裝備已在原平市西鎮(zhèn)鄉(xiāng)小泉溝村、原平市中陽鄉(xiāng)中莊村實現(xiàn)推廣應用,用戶使用表明:系統(tǒng)自動化程度高,性能穩(wěn)定可靠,占地面積小,尾水沖廁回用,有效節(jié)約了水資源。
4.項目具有自主知識產權,已獲多項國家授權發(fā)明專利及軟件著作權。
評價委員會認為:該項目在農村分散式光伏與污水生物膜處理系統(tǒng)一體化設計及應用方面達到國際領先水平,同意通過科技成果評價。
姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業(yè) |
韓布興 |
中國科學院 |
院士 | 熱力學 |
彭應登 |
國家城市環(huán)境污染控制工程技術研究中心 |
正高 | 環(huán)境工程 |
李 翔 |
中國環(huán)境科學研究院水環(huán)境科學研究所 |
正高 | 水污染防控 |
朱 帥 |
國環(huán)清華環(huán)境工程設計研究院 |
正高 | 環(huán)境評價 |
周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |