項(xiàng)目概況:
水體富營(yíng)養(yǎng)化是世界性的環(huán)境問(wèn)題。通常水體中總氮≥0.2 mg/l、總磷≥0.02mg/l時(shí)就認(rèn)為該水體處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。我國(guó)污水排放一級(jí)a標(biāo)準(zhǔn)為總氮≤15mg/l、總磷≤0.5mg/l.為了控制水體富營(yíng)養(yǎng)化,我國(guó)許多省市出臺(tái)了更高的污水排放標(biāo)準(zhǔn),如北京市標(biāo)準(zhǔn):總氮≤10mg/l、總磷≤0.2mg/l.污水處理廠現(xiàn)有工藝難以達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn),必須對(duì)尾水進(jìn)行深度脫氮除磷。
但是現(xiàn)有脫氮除磷技術(shù)普遍存在運(yùn)行成本高、處理工藝復(fù)雜、污泥量大、cod二次污染風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題,使得污水處理廠不堪重負(fù)。因此目前污水處理廠提標(biāo)改造方面亟需簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效的污水深度脫氮除磷新技術(shù)。硫鐵礦在微生物的作用下,在濕潤(rùn)、缺氧的環(huán)境下可被no3-氧化。主要的反應(yīng)方程如下:
基于上述反應(yīng)原理,本研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了系列sms填料及相關(guān)sms生物濾池技術(shù)。sms生物濾池利用硫鐵礦的缺氧生物氧化過(guò)程將水中的no3-轉(zhuǎn)化為氮?dú)?、利用微生物代謝產(chǎn)物鐵離子去除水中的po43-.整個(gè)脫氮除磷過(guò)程不需要外加有機(jī)碳源,在一個(gè)簡(jiǎn)單的反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)生物脫氮與化學(xué)除磷的自然耦合。
自2007年至今,sms生物濾池深度脫氮除磷技術(shù)先后得到歐盟fp7居里夫人行動(dòng)計(jì)劃、國(guó)家科技重大水專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省科技廳社會(huì)發(fā)展等項(xiàng)目資助,獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)15項(xiàng),美國(guó)發(fā)明專利授權(quán)1項(xiàng)。
市場(chǎng)前景:
我國(guó)大多數(shù)污水處理廠都存在深度脫氮除磷的問(wèn)題,農(nóng)村生活污水的處理率還很低、大量的黑臭河流需要治理、許多地方地下水氮、砷污染需要治理。僅就城市污水處理而言,我國(guó)目前城市污水處理接近2億噸/天,如果10%采用本技術(shù),就有2000萬(wàn)噸/天的處理規(guī)模,這就是一個(gè)的投資規(guī)模超百億,每年耗材規(guī)模數(shù)億的市場(chǎng)??梢?jiàn)sms-川ii生物濾池技術(shù)具有極其廣闊的市場(chǎng)前景。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn):
在已有的sms-i、sms-i填料的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步加快硫鐵礦反硝化的速率,本研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出sms-ii材料。該材料具有質(zhì)量輕、比表面積大、微生物附著性能強(qiáng)、反硝化速率快的特點(diǎn)。
sms-iii生物濾池以sms-ii材料為填料,在hrt為1小時(shí)的情況下可將污水處理廠一級(jí)b出水提高的總氮≤5mg/l、總磷≤0.2mg/l,滿足目前任何地方污水氮、磷排放新的標(biāo)準(zhǔn)。處理成本低于0.1元/噸水。
sms-iii生物濾池具有無(wú)需外加任何藥劑;同步脫氮除磷效果好、速率快;沖洗周期長(zhǎng);運(yùn)行管理簡(jiǎn)單;成本低廉等特點(diǎn),滿足對(duì)污水處理技術(shù)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效的要求。
應(yīng)用領(lǐng)域:
sms-川ii生物濾池技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域有:
(1)城鎮(zhèn)污水處理廠生化尾水深度脫氮除磷;
(2)農(nóng)村分散式污水的深度處理;
(3)小型河流、湖泊的水體富營(yíng)養(yǎng)化控制;
(4)地下水氮、砷污染控制等。