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2020实用技术 | 君集环境——粉末活性炭膜生物反应器深度处理污水技术

发布时间:2021-06-08

导 语

       实用技术和示范工程是我会面向所有环保企事业单位的免费年度技术推广服务,从1991年至今已累计推广技术和工程近4000项。为便于相关方使用《2020年重点环境保护实用技术和示范工程名录》(详情请点击《关于发布2020年重点环境保护实用技术和示范工程名录的公告》),我会编制了入选技术和工程简介,将陆续在官微和官网上发布。简介内容均由申报单位提供。

技术名称

君集环境——粉末活性炭膜生物反应器深度处理污水技术

申报单位

君集环境科技股份有限公司

推荐单位

湖北省环境保护产业协会

适用范围

市政及工业污水处理厂的提标改造工程。

主要技术内容

一、基本原理

      粉末活性炭膜生物反应器(CUF)可以向膜池内投加再生粉末活性炭,通过粉末炭的投加,可逐步累积到30000mg/L的高浓度炭浆,有利于快速达到吸附平衡,增强系统应对水质和水量冲击的稳定性,粉末炭可有效吸附难降解的有机污染物,进一步降低COD、色度含量;并通过膜池内安装的浸没式超滤膜组件进行固液分离,在反应器中集活性炭吸附、生物活性炭、微生物降解、曝气增氧、膜分离功能为一体,对COD、NH3-N、色度、浊度去除效果显著。

      由于膜池内同时含有粉末炭和活性污泥,以粉末炭为载体,微生物附着在粉末炭表面形成生物活性炭,兼具活性炭吸附和微生物氧化分解有机物的联合作用,可改善、强化生化作用,提高废水中有机物的去除率,增加对毒物和水力负荷变化的稳定性,改善污泥沉降的性能并降低SVI,延长粉末活性炭的使用寿命,粉末活性炭膜生物反应器不仅以生物处理为主,同时具有物化处理的特点。


二、技术关键

      粉末活性炭具有广谱吸附性,可以吸附各类难降解物质。粉末活性炭吸附技术已逐渐应用于工业污水深度处理工艺中。君集公司通过对粉末活性炭深度处理污水关键技术和装备的研发,解决了粉末活性炭深度处理大规模工业化的关键技术难题,取得了多项自主创新成果,推动了行业技术进步,改进了粉末活性炭净化工业污水的系统和方法,实现了粉末活性炭与水的高效固液分离,自主研发了粉末活性炭膜生物反应器(CUF)等模块化分离装备。

      粉末活性炭膜生物反应器(CUF)技术的关键在于:通过膜池内安装的浸没式超滤膜组件对炭水混合物进行固液分离,在反应器中集活性炭吸附、生物活性炭、微生物降解、曝气增氧、膜分离功能于一体,对COD、NH3-N、色度、浊度等污染物指标去除效果显著。





主要技术指标

      粉末活性炭膜生物反应器(CUF)的主要运行技术指标为


1. 膜池水力停留时间HRT为1h;

2. 可截留混合液中粉末活性炭和粒径超过30nm的悬浮物、细菌;

3. 对有机污染物的吸附量为0.15~0.25mgCOD/mg粉末活性炭。

4. 污染物的去除技术指标:

(1)进水水质条件:COD为0~100mg/L,悬浮物为0~50mg/L,色度为0~50倍,NH3-N为0~30mg/L。

(2)出水水质指标:COD≤20mg/L,悬浮物≤10mg/L,色度≤10倍,NH3-N≤1.0mg/L。

(3)对COD、色度、悬浮物的去除率可达到80%以上,对NH3-N的去除率可达到50%以上。

投资情况

1. 以市政污水处理厂深度处理15000t/d的处理规模来计算,粉末活性炭膜生物反应器(CUF)工程总投资(含土建及设备)约为600万元,其中设备投资约为400万元;


2. 主体设备寿命为5~8年。





推广情况

      君集公司自主研发的、具有独立知识产权的粉末活性炭膜生物反应器技术(CUF),目前已应用于多个大型污水处理厂提标改造项目中,如:潜江市污水处理厂提标改造工程(5万t/d)、潜江市城北污水处理厂调试运营工程(3万t/d)。 上述工程均已连续稳定运行2~3年,出水水质可稳定达标。主要用户名录:


1. 潜江市住房和城乡建设局;

2. 武汉市水务局;

3. 中国石油天然气股份有限公司;

4. 嵊州市水务集团有限公司;

5. 石家庄藁城区水处理中心;

6. 西安长庆科技工程有限公司;

7. 武汉市江夏区水务和湖泊局;

8. 武汉市市政建设集团有限公司;

9. 武汉市市政工程机械化施工有限公司;

10.中国石油集团川庆钻探工程有限公司;

11. 乐山高新投资发展(集团)有限公司;

12. 嘉善县大地污水处理工程有限公司;

13. 阳新县仙岛湖污水处理厂。

获奖情况

1. 汤逊湖污水处理厂深度处理至地表Ⅲ类(湖库)标准1.5万t/d示范工程于2020年1月获得由中国环保产业研究院颁发的“2019生态环境产业创新工程”荣誉称号;

2. “再生粉末活性炭深度处理关键技术及其装备研发与工程化应用”项目于2017年获得湖北省科技进步三等奖;

3. “一种利用粉末活性炭净化污水的系统及方法”项目于2015年被武汉市科技局认定为武汉市科学技术成果;

4. “粉末活性炭深度处理污水及再生技术研究及应用”项目获批湖北省知识产权局“2021年湖北省高价值知识产权培育工程(专利类)”立项项目。




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