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[成果] 1800120070 天津
P74 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:海水淡化具有工程投资小、建设周期短、源水取用便利、装置运行可靠、规模灵活、不受气候条件限制、水质安全稳定等优势,是解决海岛水资源短缺的重要途径。该项目紧密围绕中国海岛开发与保护的淡水需求,结合国内外海水淡化发展动态与中国不同海域的海岛现状,形成适用于海岛的反渗透海水淡化自主创新成套技术和系列化装备。编制行业标准1项,为自主创新海岛适用的海水淡化装置产业化奠定基础。
[成果] 1700520251 北京
TU99 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:沙漠化防治与城市防涝是亟待解决的世界性难题。通过理论突破与共性技术创新,攻克了风积沙资源化利用的瓶颈问题,以风积沙为原料,从砂基功能性产品到工程设计创新,开辟了“以砂治水、以砂治沙”科学用沙新模式。同时,跨界创新将技术拓展应用到石油开采、精密铸造领域,实现了“以砂增油、以砂精铸”。产业化应用,有效解决多项世界性难题,显著推动了行业科技进步,开创了风积沙资源化利用的新兴砂产业。主要创新成果如下:创新点1:理论与关键技术创新取得重大突破。基于Young-Laplace方程,创造性提出“多相选择性渗透”技术原理,攻克了“微颗粒覆膜、界面改性、免烧结成型”风积沙资源化利用三大共性技术难题,发明了“透气防渗”等系列功能性砂产(制)品;独创了“自恒温、自富氧、易挂膜”的蜂巢地下储水自净化设施,实现了“零能耗、自净化、长保鲜”功能。创新点2:创造性构建了城市雨洪利用新型系统。基于砂基功能性产品和蜂巢地下储水自净化设施,创建了砂基“弃流边沟+透水路缘石+收集边沟”等组成的“带状”雨水收集系统替代传统的“点式”雨水篦收集,有效控制与削减径流污染;原创设计了“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体雨洪利用新型系统,通过分布式建设,就近“拦截蓄存”消纳地表径流雨水,替代传统的“管道直排”与“调蓄池+泵排”的排涝方式,在防治内涝的同时,实现了雨洪资源的有效利用。创新点3:首创了沙漠生态快速治理涵水保墒新技术。基于自主发明的生态透气保水砂系列产品,发明了“底部透气防渗+上部蒸发微润”高效节水种植技术,在位于极端环境的新疆某军事基地,采用该技术批量种植10余种植被,成活率高达80%以上,每年每棵同比节水3吨;研发的“地上水田湿地+地下水库设施”快速生态修复技术,在科尔沁沙地的千亩稻田示范工程3年应用表明,每亩耗水220m3,同比节水60%,亩产1200斤,示范园区被列为联合国“UNDP防治沙漠化创新示范基地”。创新点4:开创了“以砂增油、以砂精铸”跨界创新。通过对沙粒界面进行改性,发明了“透油阻水”功能性系列覆膜支撑剂,在油、气田和页岩气开采中代替陶粒,施工控水有效率100%,油气产量平均提高15%;在精密铸造领域,开发出低温快速固化覆膜砂等36种产品。仅据东风汽车铸造分公司(襄樊)多年应用表明,制芯时间可缩短1/4,能源消耗节约110-140万元/年。历经20多年系统研发,获得授权发明专利161项(含国际发明专利20项),发表论文37篇,主编行业标准4项,成果达到国际领先水平;获得省部级科技一等奖6项;研发出四大系列100多种砂基产品,其中国家重点新产品和自主创新产品4项;创建“硅砂资源利用国家重点实验室”;成功应用于海绵城市建设、沙漠生态治理、油气田开采和精密铸造等领域1000多项工程。项目部分完成单位近三年新增销售额16.7亿元,累计100多亿元,经济、生态和社会效益显著。
[成果] 1700440895 浙江
[P74, TQ0] 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:该产品是由该公司独立自主开发的新产品,具有独立的知识产权和创新性,有良好的市场前景和经济效益,有良好的节能减排作用,对产业结构的调整、行业技术进步有促进及带动作用,属2014年国家重点新产品计划支持领域,符合国家产业、技术政策,对中国的膜技术行业的发展有良好的推动作用。随着淡水资源的短缺,人类将会不断加大对海水的利用,随着海水淡化技术的发展,各种膜分离技术也将随之发展,具有嵌入式结构的管式微滤膜因其具有的高通量、对进料精度要求不高、分离效果好、强度高、不易剥离等优点,其应用也将日益广泛。嵌入式结构的管式微滤膜不仅可应用于海水淡化预处理中,也可应用于各种工业废水处理系统中,可去除微粒、亚微粒和细粒物质,为实现污水的零排放创造必要条件,具有良好的减排作用,在水资源的利用、保护方面将发挥重要作用。该项目于2012年11月开始,通过开展前期的调研、产品结构设计、膜材质的选择、工艺过程的设计,样品的试制,标准的制订等工作,并于2015年正式投入试生产,总投资110.75万元,实现销售额300万元,新增利润102万元。
[成果] 1800120165 河南
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2017
成果简介:针对东北村镇地下饮用水中微生物、铁和锰等超标问题,利用提升泵余压在曝气池中对地下水进行射流曝气,铁锰被氧化成胶体或沉淀,部分在沉淀池中沉淀并通过定期排泥去除,其余经过多种组合滤料(石英砂、锰砂、麦饭石、椰壳活性炭等)分级过滤去除,然后通过反冲洗管道利用无油空气压缩机和潜水泵进行“气升水淋”式反冲洗技术,再将滤料吸附截流的铁锰通过自吸泵排出处理系统,最后在水塔中进行紫外灯间歇照射消毒。该工艺将射流曝气滤池、铁锰过滤和深度处理、反冲洗、紫外灯间接照射消毒等组合,具有技术成熟度高、运行费用低和出水水质稳定等优点。技术介绍:(1)射流微曝气技术;(2)滤料组合试验研究;(3)滤料反冲洗试验;(4)紫外线消毒技术。
[成果] 1700240549 广西
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2017
成果简介:技术背景:过滤对于去除水中悬浮物(SS)、胶体、微生物、泥砂、杂物是一种快速、有效的常用水质净化措施,业内普遍使用的过滤设备为石英砂过滤器、纤维球过滤器、陶粒过滤器、焦炭煤渣过滤器、膜过滤器等,其中最常见的是石英砂过滤器和纤维球过滤器,由于其材料来源广泛,机械强度高、化学稳定性好、过滤水量大等优越条件,在水质净化处理中发挥出其各自的独有优势和技术功能,但是却存在着共同的缺点:结构庞大笨重、内部设置复杂,运输和安装困难,不便在偏远和地势复杂的山村中安装使用,影响到农村,特别是偏远山区农村的政府惠农政策和安全饮水项目的实施,而且上述过滤器还存在着运行周期短,反洗频繁,操作难度大,出水精度低,仍不能满足高精度过滤出水,特别是农村饮水安全的水质要求,一种具有在线自动冲洗功能的双滤筒过滤器,能够克服上述现有技术的缺点,它具有结构简单、轻便,运输安装容易,能在线自动冲洗,操作方便,占地少、投资省、处理出水水质好,能满足高精度过滤出水水质,特别是能符合农村饮水安全的水质要求,十分适合农村乡镇村屯,特别是在偏远山区村屯安装使用。对落实政府惠农利民政策,促进农村安全饮水项目的实施具有什分积极的社会意义。技术原理:一种具有在线自动冲洗功能的双滤筒过滤器,过滤器外滤筒由不锈筛网或尼龙筛网做成,下端设置有曝气盘,曝气盘底面开有若干微细曝气孔,外滤筒上端设置有集水盘,外滤筒外面设置有进气管、进气阀和出水管、出水阀,进气管上端通过进气阀与集水盘相联通,出水管上端通过出水阀与集水盘相联通,外滤筒内装置有内滤筒,内滤筒由尼龙线绕过滤材料或由PP棉熔喷过滤材料制成,通过调整外滤筒筛网的孔目大小和调整内滤筒过滤材料的疏密,可调整过滤器过滤精度。内滤筒顶部与集水盘相联通,通过出水阀与出水管联通,并通过进气阀与进气管联通。外滤筒、曝气盘和集水盘之间相配合连接后,用不锈钢螺栓加以紧固,便于以后对过滤器装拆、维护、检修和更换滤筒。在过滤时,可将双滤筒过滤器安置在水缸、水罐、水箱或水塔中,也可直接安置在池塘、江湖等自然水体中,安上电源、接通水泵、气泵,进行抽水、曝气运行,启动过滤时出水阀处于开启、进气阀处于关闭状态,水泵从出水管抽取净水的同时,气泵将压缩气体通过进气管、曝气盘对外滤筒进行曝气,利用高压气流对外滤筒周围水体和悬浮物进行冲刷、翻动,破坏过滤进程中的可引发浓差极化现象的水环境条件,另外通过气、水的联合冲刷,可将被吸附在网筛上的沉积物瞬间冲刷掉,防止网筛表层悬浮物的聚积堵塞。 技术的创造性和先进性:一种具有在线自动冲洗功能的双滤筒过滤器,采用在线自动冲洗,双滤筒两重拦截,有效地防止滤筒堵塞,确保过滤器的过滤精度和出水畅通,结构简单、轻便,运输安装容易,维护检修方便,占地少、投资省、操作简单,能在线自动冲洗,处理出水水质好,能满足高精度过滤出水水质要求。技术的成熟程度、适用范围和安全性:一种具有在线自动冲洗功能的双滤筒过滤器,在使用时可安置在水缸、水罐、水箱或水塔内,也可直接安置在池塘、江、湖等自然水体中。占地少、投资省、操作简单,能在线自动冲洗,处理出水水质好,能满足高精度过滤出水水质要求,十分适合农村乡镇村屯,特别是在偏远山区的村屯安装使用,结构简单、轻便,运输安装容易,维护检修方便,因此具有很好的安全性。应用情况及存在问题:一种具有在线自动冲洗功能的双滤筒过滤器,在2016年3月应用于宜州市太平屯、乐德屯等污水处理工程项目,该专利技术过滤器操作简单,能在线自动冲洗,处理出水水质好,能满足高精度过滤出水水质要求十分适合农村乡镇村屯,特别是在偏远山区的村屯安装使用,对落实政府惠农利民政策,促进农村安全饮水项目的实施具有什分积极的社会意义。由于外滤筒过滤精度小于内滤筒过滤精度,经过一段时期的运行,更微小的悬浮物不可避免地会穿过外滤筒滤网,渐渐聚积在内滤筒表面上,如不及时清除,势必对过滤器的出水通量和出水质产生不良影响,因而在运行一段时间后,随着内滤筒表面悬浮物聚积增多出水量变小,这时,可关闭抽水泵和出水阀,打开进气阀,利用高压气流对内滤筒进行反吹,将内滤筒表面聚积物吹脱清除,之后,关闭进气阀,打开出水阀,重新开启抽水泵,恢复正常运行。
[成果] 1700470122 北京
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2017
成果简介:研究目的:项目调整了北京市第一、二、三、四、五、七、八等七个水厂水源地保护区范围,划定了北京市怀柔应急、平谷应急、昌平应急、张坊应急等四个水源地保护区范围。 项目技术创新:收集北京市现状水源防护区内的基础地质、水文地质、环境地质、地下水水质、地下水水位等资料和污染源数据,补充地质、水文地质调查,补充地下水水质、水位、流向监测,利用实地调查相结合的方式对污染源进行调查、统计分析。综合北京市1950年以来的有关水文地质研究成果,根据各个水源地所在区的水文地质条件建立对应的水文地质概念模型和地下水水流数值模型。通过FEFLOW、GMS数值模拟法进行计算获得水源保护区的范围,对水源保护区进行调整和重新划分。涉及的水源地含水层介质类型有孔隙水、岩溶水;地下水埋藏类型有潜水和承压水;水源地规模有大型水源地、中型水源地和小型水源地。涉及水文地质单元有永定河冲洪积扇、潮白河冲洪积扇、南口冲洪积扇、平谷盆地、房山岩溶水富水区等。 成果产生的价值:划定的水源保护区范围,防止水源地附近人类活动对水源的直接污染;足以使所选定的主要污染物在向开采井运移过程中,衰减所期望的浓度水平;在正常情况下保证取水水质达到规定要求;一旦出现污染水源的突发情况,有采取紧急补救措施的时间和缓冲地带;在确保饮用水水源地水质不受污染的前提下,划定的水源保护区范围尽可能小。项目涉及的水源地供水量达到北京市总供水量的30%,项目成果待市政府和市大人决议通过后,形成新的法律文件,替代现行《北京市地下水源保护管理办法汇编》,作为该市总体规划、区域规划、环评审批的法律依据,影响着规委、环保、国土等政府部门的决策。划分的水源保护区范围,将会纳入北京市生态红线,实行严格保护,维护区域生态安全及经济社会可持续发展、保障人民群众健康。
[成果] 1700600074 北京
TU99 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2017
成果简介:广州曾是水运之乡,作为城市历史最悠久的护城河,东濠涌更是见证了两千多年的广州城建历史。但是从上世纪末开始,由于城市发展,东濠涌水环境不断恶化,污染严重。2009年,为了迎接亚运会召开,还城市水清岸绿,广州市政府决定对贯穿城市中心的东濠涌进行全面整治。其中重点工程是在城市中心区域的有限空间,建设一座地下水质净化厂,将从外部引入的受污染水净化处理后排入东濠涌,使其水质达到娱乐性河道类景观用水标准,彻底改善周边居民和商业区的环境质量。“城市河道景观水体修复技术研究及工程应用”科研项目就是在这一背景下设立的。 该项目经过引水和埋地式净化处理的工艺过程,将整个河涌水质处理达到国家地表水四类水质标准和无色、无味、清澈、可触摸的效果,改善了居民生活质量,恢复了河涌生态,为广州市中心城区营造出良好的水文环境,实现了水环境的良性循环、水处理技术与城市生态治理的有效结合,取得了良好的经济效益和社会效益。 水质净化厂日处理能力达到13万吨,技术领先、工艺合理,药剂投加量每吨水仅有80g,药剂费用综合成本控制在平均每吨水不超过1毛钱,相比常规处理工艺大大节省运营费用。工程主体工艺设备全部深埋地下,节约了用地,总用地面积仅2300m<'2>,其中地上设备管理用房占地面积仅约500m<'2>。与同规模常规水质净化厂相比,节约占地90%以上。 项目一经投入使用,获得社会广泛好评。中央和省市领导多次前来考察参观。2011年和2012年胡锦涛、习近平总书记先后视察过东濠涌,对该项目给予了充分肯定。 该项目研究成果,为城市河道景观水体修复技术的进步和工程应用做出了贡献,也是低能耗城市河流景观水体修复与再生回用的成功范例,具有非常好的推广价值,同时提出了在城市用地紧张情况下,节约用地的设计新思路。
[成果] 1700520130 广东
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:中国已建城镇污水处理厂6600多座,化肥厂520多座,普遍存在脱氮除磷难题。中国城市污水、化肥废水产生量、污染物排放量和处理能力均居世界第一位。随着中国江河湖海富营养化问题的日益尖锐化和污水排放标准的不断严格,污水脱氮除磷技术已成为新建和改建污水处理厂的热点和难点。该项目对反硝化脱氮除磷的机理与新技术进行了深入系统研究,结合城市污水、化肥废水等处理难点与工程推广应用。取得了如下创新成果:(1)深入研究了单泥膜SBR系统污水反硝化除磷原理,对传统厌氧/好氧生物脱氮除磷工艺与反硝化除磷菌的新工艺、16S rDNA克隆文库等进行系统研究,首先发现4种新的反硝化除磷菌,可以NO2-、NO3-、O2为电子受体实现同步脱氮除磷。(2)构建双泥膜SBR系统,深入研究其反硝化除磷原理与工艺,取得比单泥膜系统更好的处理效果,深入考察COD/N/P比与反硝化除磷菌厌氧放磷与缺氧吸磷的关系,获得了有关的计量参数与工艺参数。(3)开发出一体化反硝化除磷设备与新工艺并建成示范装置;针对大型城市污水处理厂混入大量垃圾渗滤液和粪便污水带来的脱氮除磷难题,获得A2/O优化工艺,开发出合建式一体化氧化沟脱氮除磷优化工艺与装备,脱氮除磷与节能减排效果显著。(4)针对化肥生产废水处理O/A/O工艺的设计与装备缺陷,通过尿素废液与季醇废液等综合调配与计量控制、曝气控制、两段回流控制开发出优化工艺,使该类废水处理后出水达到一级排放标准。该技术氮磷减排效率比国内外主流工艺大幅提高:比A2/O工艺的TN与TP去除率分别提高9.7%和4.8%;比AB工艺的TN与TP去除率分别提高31.2%和28.6%。应用于主流的大型城市污水处理攻城,削减COD、NH4+-N,TN和TP的量比优化前分别提高6.76%、27.20%,12.22%和8.33%,应用于中小型氧化沟工艺,出水氮磷指标均达到国家一级A排放标准。该项目在广东、贵州、山东、湖北、新疆等20余个省区190多项城市污水、化肥废水处理等工程应用,近三年处理各类废水17.56亿吨/年,新增销售29.37亿元、新增利润3.43亿元,支撑有关大型化肥生产企业实现销售收入216亿元,利税14.18亿元,节支总额6.03亿元;削减COD量45.5万吨/年、削减氨氮量7.81万吨/年、削减T-P量5345吨/年。为氮磷工程减排与水体富营养化控制做出了重要贡献。项目获专利授权73项(中国发明29项、日本发明1项,实用新型43项),发表相关研究论文230篇(SCI、EI收录120篇),50余篇SCI论文他引680次;获环保部科学技术一等奖1项、贵州省科技成果转化一等奖1项、中国石油化工联合会技术发明二等奖1项、中国专利优秀奖1项,国际发明展览会专利金奖1项。为中国污水氮磷减排关键技术的更新与行业进步起到推动作用。
[成果] 1700520158 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:针对城市水体治理这一世界级难题的瓶颈问题,经过8年多的联合攻关和工程实践,重点突破了污染源解析、污染负荷与水质变化响应关系模拟、系统优化设计与目标定量评估、污染源全过程控源、水体多元化联合修复、全天候动态监测与定量化评估反馈等一系列关键技术,形成了以水质达标与长效保持为核心的基于“源解析-系统模拟-控源截污-水体修复-运维监管”全链条成套技术体系,并在中国黑臭水体治理和海绵城市建设中实现了规模化应用。主要创新点如下:1.针对缺乏实现水质达标的系统设计理论与方法的技术瓶颈,创新建立了基于双向算法的城市水环境综合治理系统设计方法,突破了污染源诊断及污染负荷归类解析关键技术,首次开发出水文-水质-水生态多元耦合动态反演模型,提高了模拟精准度,通过反演不同方案对水质时空演化的作用效果,实现了方案精准设计与定量评估。2.提出并完善了“源头削减-过程截留-末端净化”的城市面源污染全过程控制技术链条和技术要素,首创形成了城市面源污染控制成套实用技术,创新开发了真空截污收集、初期雨水专管储存、渗透性堤岸等关键技术并实现了核心设备国产化,突破了雨水径流分时分质收集、分散点源资源化处理、管道沉积物防沉和面源截留快速净化等技术难题,提升和补齐了全过程控制技术链条的短板,为实现城市面源精准控制提供成套技术和解决方案。3.针对水体氮负荷高、黑臭成因复杂,以及适宜性评估指标和方法的缺失等问题,突破了致黑臭因子识别、氮磷快速诊断、高效氧化原位脱氮、生态耦合净化、内源高效抑制等关键技术,形成了河流修复系列成套技术与设备,开发了实现不同治理目标的水质净化与生态恢复成套技术;创新提出了污染水体分类治理模式和技术方案,首创研发出城市水体生态适宜性评估指标与反馈调控方法,提出了实现水体治理效果评估与反馈调控的理论与方法。4.首次开发了城市面源污染负荷削减策略评估系统等系列软件工具包,集成开发了城市河流水环境的全天候快速监测和评价、海绵城市建设效果定量化监测评估考核等实用技术,建立了一套全流程、精细化、标准化、科学化的面源污染监控与评估的技术体系,实现水体治理效果长效保持科学化管理。项目研发关键技术46项,设备12台(套),获得授权发明专利21项、软件著作权49项,参与制定指南(政策)3项,发表论文326篇(SCI收录146篇,IF总计429.3,他引2792次)。成果在常州、北京等40余个城市推广应用,建设项目70余项,治理河流/湖塘169条(座),支撑海绵城市建设25座,工程投资总计192.9亿元。成果服务100多个城市,累计营业额17426.72万元,创造利润6460.46万元。该成果显著提升了中国在城市水环境治理领域的技术水平和研发能力,为城市水环境综合整治,特别是黑臭水体治理和海绵城市建设提供了全面技术支撑,具有重大环境、社会效益。
[成果] 1700520160 上海
X50 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:长期以来,中国大型污水厂能耗居高不下,大量污泥简单处理堆放,严重威胁水环境安全。大型污水厂既是水体污染物削减的主要承担者,又是能量消耗和污泥产生“大户”,其超大规模、超高负荷的特点对节能降耗、污染减排和资源利用提出了极高的科技需求,相应研究是该领域国际前沿难题。项目在上海市科委重大专项支持下,历经十余年,从污水输配系统节能降耗、污水处理系统节能减排和污泥处理系统产能减排3个方面,坚持泥水同步,研发了大型污水厂高效节能与污泥处理处置技术体系,并实现规模化推广应用。创新点1:攻克大型进水构筑物流场优化技术,实现污水输配系统全过程节能降耗。攻克大型进水泵站流速均化技术,基于三维不可压流体的雷诺时均N-S方程和k-ε湍流模型,优化导流墙和配水舱室等型式,解决了大型进水泵站流态不均技术难题;首创大型配水井水力精准分流模型,建立进水箱涵、总配水井和尾门联动系统,解决了不同水量精准分流难题;创新大型二沉池重力精准配水技术,首次建立进水渠、配水渠和二沉池耦合模型,优化径深比和配水孔径等,开辟了二沉池无动力配水新模式。创新点2:创新研发大型生物处理系统节能工艺和仿真技术,实现污水处理系统节能减排。创新研发运行模式可灵活切换的多模式A/A/O工艺,可根据水量、水质和温度等因素精准调节工艺参数,解决了大型生物处理单元模式切换难题;自主开发泥膜复合高效脱氮除磷工艺,基于水温动态优化泥相和膜相细菌、真菌、原生动物的分配比例,解决了低温污水氨氮去除效率低的难题;首次研发污水处理工艺仿真技术,确定多模式A/A/O工艺精细化运行模式,获取适宜不同模式的运行参数,解决了污水厂精准设计与运行难题。创新点3:集成开发污泥深度减量与资源利用技术,实现污泥处理系统产能减排。攻克污泥精确定量技术,首次构建适合中国的污泥精确定量数学模型,率定模型参数值,解决了中国污泥产量计算不精确问题;创新研发污泥深度脱水工艺,首次将电化学和复配调理剂引入污泥预处理,解决了污泥水分结合形态破解困难、脱水驱动力不足技术难题;集成开发污泥有机质高效利用技术,首次自主研发污泥水力/机械协同除砂除渣技术和设备,解决了高砂渣影响技术难题;创新研发污泥高含固高温厌氧消化技术,实现了污泥生物质能高效利用。该项目获授权专利55项(发明专利26项),编写《室外排水设计规范》等国家标准6部,出版《污水厂设计》等专著7部,发表论文129篇(SCI收录44篇),获上海市科技进步一等奖2项。成果推广应用于上海、重庆、河南等地超过100座污水厂,总规模超过3000万立方米/天,如亚洲最大的上海白龙港厂(获国际咨询工程师协会“百年工程奖”和国家优质工程金奖)、中西部最大的重庆鸡冠石厂、中原地区最大的郑州王新庄厂(均获国家优秀设计一等奖)等,COD削减613万吨/年,节电7.51亿元/年,开发沼气4690万立方米/年,减少温室气体排放141万吨/年(CO2-eq),成果得到张杰院士和彭永臻院士的充分肯定,社会效益显著。
[成果] 1700520163 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:针对中国严峻的水污染和水资源短缺,开发高效的城镇污水深度净化技术对于同时解决水污染和水资源短缺具有重要意义。以膜生物反应器(MBR)为代表的膜集成水处理工艺因其出水优异、运行稳定、占地紧凑等特点具有广阔的应用前景。开发针对不同水质需求的高性能膜材料和低能耗膜组器、高效组合工艺及节能降耗技术是膜集成水处理技术大规模应用的关键。围绕这些关键技术,项目从基础研究→技术创新→工程应用全产业链开展攻关,取得如下创新性成果:1.自主研制出高性能膜材料和低能耗膜组器。攻克湿式带衬法中基衬和膜层间难以紧密结合的难题,研制出适用于MBR的带衬高强度中空纤维微滤膜,跻身国际三大高强度中空纤维膜材料行列;研发出适用于高品质再生水制备的适度脱盐和高有机物去除的低压纳滤膜,运行压力比传统纳滤膜低30%;发明下开放式耦合高低交替曝气的MBR膜组器,解决了常规膜组器污泥淤堵,且曝气强度低30%;开发出适用于二级出水深度净化的超大型超滤膜组器,消除了水锤现象,实现稳定运行,并在百万吨级工程中大规模成功应用。2.开发出强化内源反硝化3A-MBR脱氮除磷工艺。针对低碳源污水氮磷同步去除率低的难题,在传统A/A/O脱氮除磷工艺基础上,增设后缺氧段,形成A/A/O/A耦合MBR(3A-MBR)工艺;通过调控污泥微环境,促进污泥内部碳源释放和反硝化利用;在无外加碳源条件下实现污水深度脱氮,出水总氮较传统A/A/O-MBR降低20-40%,解决了低碳源污水脱氮差的共性技术难题;同时改善了混合液膜过滤性,降低了膜污染。3.首次开发出MBR膜池-生化池联动优化曝气的节能降耗稳定运行技术。针对MBR能耗较高的问题,开发出膜池高低交替曝气模拟模型和自控软件系统;建立针对MBR特点的生化工艺概化模型,开发出基于氨氮-DO二阶串级反馈的生化池曝气控制技术;首次集成开发出MBR膜池-生化池联动优化曝气控制技术,并在国内大型城镇污水MBR工程中首次得到应用,实现节能降耗15-20%。4.开发出MBR-低压纳滤膜高品质再生水制备工艺。通过MBR与低压纳滤膜的结合,构建了微滤/纳滤双膜组合工艺;建成国内首座城镇污水MBR-纳滤高品质再生水工程,出水COD、氨氮、TP指标达到地表水II类标准;与国内外已建MBR-反渗透工艺相比,膜系统运行能耗降低30-40%。2009到2016年,成果广泛应用于全国19个省市的123个城镇污水处理项目,工程总投资约190多亿,累计应用规模796.48万m3/d (其中166.93万m3/d为在建或中标项目);MBR工程占全国同期的80%,极大地减少了污染物排放并增加了可利用水资源量;按项目当地自来水价,每年总计节约水费14.10亿元。期间膜组器和膜系统应用累计新增销售额57.2亿元,新增利润21.8亿元,产生的环境、社会以及经济效益显著。发表高水平论文114篇,其中SCI论文50篇,国际会议特邀报告8篇,授权专利32项(2项获中国专利优秀奖)、软件著作权2项,撰写专著2部、部级标准3项。获2016年教育部科技进步奖一等奖。
[成果] 1800120524 江苏
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:固化、土壤化、钝化为主的资源化利用技术。疏浚淤泥钝化处理技术研发出一种能够改变污染物的形态,以促进淤泥稳定无害化的控制型钝化剂(新材料III),满足处理后的土材料、土壤材料安全利用和处置的要求。堆存堆场淤泥的原位快速处理技术。该技术只对表层1.0~-2.0米的淤泥进行固化处理,从而快速形成一个具有一定的强度和刚度的人工硬壳层,能够满足上人和小型机械的施工要求,以便进行排水板铺设、堆载施工或土壤化改良等后续处理。泥水快速分离的泥浆减量化技术。常规的疏浚泥浆具有含水率高、强度低、体积庞大的特点,堆场处理占地的需求和征地压力往往是难以解决的矛盾。
[成果] 1800120512 辽宁
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:针对传统污泥干化技术能耗高、二次污染严重等问题,提出全新污泥干化理念,从传热传质以及力学性能研究污泥分阶段干化适应性,并得出不同干化技术对水分适应区间的评价准则。进而开发适合不同含水区间的高效污泥热干化关键技术——潜热回收式转盘热干化技术,开展污泥干化系统研究,得出污泥干化优化条件。根据污泥处理目的与条件开发污泥干化整体工艺,形成具有自主产权的污泥热干化新技术及相关装备。该项目成果可广泛用于大中型城市污水厂的污泥处理和资源化利用,项目对于提高中国污泥减量化处理和资源化利用水平具有积极意义。
[成果] 1800120119 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:辽河流域有毒有害物污染控制技术与应用示范研究课题是“水体污染控制与治理”国家科技重大专项河流主题“辽河流域水污染综合治理技术集成与工程示范”项目的第二个课题。浑河工业集群区制药废水中有毒有害物污染严重的现状,重点研发制药废水有毒有害物减量化技术和毒性削减控制技术。在该基础上,研究制药综合废水的生物强化脱毒技术,并开展中试研究和技术示范。针对抚顺石化工业园区腈纶废水和反渗透浓水中有毒有害物污染严重的现状,开展石化污水厂处理工艺升级改造和生物脱毒技术的研究与示范(如图)。辽河流域典型行业有毒有害物污染特征及控制方案;辽河流域特种化工行业有毒有害物污染控制与资源化研究;辽河流域合成制药行业有毒有害物污染控制研究;辽河流域石化行业有毒有害物污染控制研究;辽河流域有毒有害污染物控制技术集成。
[成果] 1800120131 浙江
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:污染物资源化作为主要原则,充分利用生物多样性,探明了净化生态系合理配置原理;把生物膜净化技术、物理-生物脱毒技术、陆生植物浮岛技术、表面流生态湿地技术和潜流湿地技术,以及农业生物轮套作技术等进行高度集成并加以创新。创新实行生活污水尾水中营养盐污染物资源化处理的系统工程,获得初步成功。修复工程植物多数可被再利用,在取得环境生态效益的同时兼顾经济效益,为中国污水处理厂尾水深度除磷脱氮和脱毒提供高效低廉成套生态工程技术体系,为污水厂“提级提标”提供新途径。高效去除尾水氮、磷等污染物的特异植物关键生物材料创新。高度净化尾水的复合人工生态系统构建及稳定化管理的关键技术。尾水深度处理生态工程植物采收与低成本脱水加工优化技术。
[成果] 1800120137 辽宁
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:课题以全面改善辽河流域水环境质量为核心,通过科技创新、技术升级改造和综合工程示范,逐步构建和完善辽河流域营养物质治理技术体系;针对辽河流域的水污染和水环境特征,进行氨氮水污染特征识别和污染源解析研究,开展典型行业废水氨氮全过程控制、城市污水处理厂出水氨氮污染控制与回用、集中畜禽养殖氨氮过程消减与废水处理、农村生活面源氨氮污染全过程控制等技术与设备的研发,为实现重点工业源、城市生活源和非点源氨氮污染负荷削减,以及河流水质改善提供技术支撑;通过水专项的示范和引领作用,提高辽河流域水污染治理水平,为辽河流域营养物质治理提供科技支撑和示范。臭氧催化氧化耦合BAF生物膜同步硝化反硝化除碳脱氮技术。高效稳定脱氮微生物菌群构建及强化脱氮技术。高浓度氨氮废水自养生物脱氮技术。垃圾渗沥液低碳氮比条件下高效生物脱氮技术。
[成果] 1800120138 北京
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:海河北系北运河流域(北京段)是实施首都生态文明水务工程建设的重点区域,也是京津冀协同发展格局下水资源互连互通的关键纽带,承载着首都主要人口与经济发展的城市排水功能。针对流域以典型非常规水源补给为主、水生态缓冲能力弱的城市河流污染特征,开展水环境目标管理支撑技术研究,提出了河流污染物总量控制和减排分配总体方案;以提高污水处理厂出水水质为目标,开展污水处理厂升级改造和深度处理技术研究,初步形成基于水环境目标管理的河流污染物总量控制支撑技术。初步形成流域污水处理升级改造与深度处理资源化技术体系。初步形成农业面源污染生态调控成套技术与管理模式。初步形成非常规水源补给型河流生态修复成套技术。
[成果] 1800120159 甘肃
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:通过深入的调研和研究,以铬盐生产废水的综合处理和资源化利用为目标,对矿石法铬盐废水处理方法和处理装置进行了研究和开发,通过还原、沉淀、过滤、MVR蒸发结晶、干燥、包装等过程实现了铬盐废水的综合处理和资源化利用,废水中的六价铬通过还原和沉淀后,返回燃烧炉回收利用,生产出了工业一级品元明粉,蒸发水返回溶硝车间循环利用。还原塔和加药沉淀装置。MVR板式蒸发技术。
[成果] 1800120195 河北
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:该项目采用超临界水处理技术,将污泥中的有机质彻底分解,杀灭有害病菌,稳定重金属成分,处理后的污泥有机质转化率超99%,减容率超90%,出水清洁,可达国家一级排放标准,不产生有毒气体,不污染土壤和地下水,从根本上实现污泥的无害化、减量化处理和资源化利用。这是国内首套工业化超临界水处理装置,从根本上解决了市政污泥对土壤和地下水造成的污染问题。
[成果] 1800120210 山东
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:随着工业规模的发展,村镇水体污染日益严重、水环境生态不断恶化,水污染治理与控制形势非常严峻。AO型污水土地生物处理技术原理:污水进入AO型土地生物处理系统,在顶部有土壤-微生物-植物的综合作用,在下部污水中的污染物质靠生物填料上的微生物降解去除。该技术在对传统的污水厌氧土地处理系统研究改进优化的同时,发明了好氧土地生物处理系统,通过厌氧与好氧土地生物处理系统的组合,创新利用土地生物处理系统实现了对污水的脱氮除磷高度处理,出水可达到一级A标准。第三代生态处理工艺:传统城市技术+传统湿地技术,以耕作层综合利用、高效配水系统、好氧+厌氧组合为特征的AO型污水土地生物处理系统。技术优点:①建设费用低,建设材料因地制宜;②能耗低、处理运行费用低。节能50%以上;③占地面积少(包括土地处理一级标准1.2~1.5平米/立方米,二级标准0.9~1.3平米/立方米);④产生经济效益。土地生物处理系统顶部覆土上种植蔬菜、农作物或作为花园绿地、停车场等。做到了土地的“用而不占,综合利用”;⑤无二次污染。⑥冬季处理效果好。⑦耐冲击负荷、处理效果好(负荷低、停留时间长);⑧维护方便,设备简单,可实现无人值守。
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