低控源截污强度下水体治理技术及成套装备产业化

成果编号：28737

价格：27400

完成单位：常州大学

单位类别：其他高校

完成时间：2020年

成熟程度：批量生产阶段

服务产业领域：能源环保

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发布人：毛林强离线

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本项目基于环境工程学、环境生态学、环境微生物学、环境化学等理论，按环境规划学原理科学地划分生态功能区，统筹组合优化了当前通行的污染河水生态修复工艺，形成了生态系统完整、功能互补的低控源截污生态治理方法，初步解决了城镇生活面源及初期雨水、季节性排污及农业面源污染等关键问题。通过分层次的物理拦截、生物膜截留、吸附过滤逐级截留污染物，借助设施内加气块载体内的微生物和水生动植物的协同作用降解污染物，消减入河污染物负荷。通过太阳能动力实现水体复氧，利用研制的直流无刷控制器将太阳能板电能直接输出30V稳压，驱动直流无刷电机供电。研制集吸附除磷、微生物载体、浮岛浮体功能于一体的加气块填料，形成水质净化景观浮岛设备，取得较高的水体净化功能和景观美感。构建了低污染河道和次级支浜（即村落河沟、沟渠）低污染水生态拦截净化成套技术体系：通过太阳能推流、生物栅接触氧化、底栖动物代谢、太阳能复氧加气块浮岛、生态浮床和水生植物配制等组合强化净化技术，净化污水支浜河水的同时，产出茭白、莲藕、菱角、水芹、河蚌等农产品。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术

合作方式：技术服务

参与活动： 2021年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动首届江苏产学研合作对接大会

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 28 项

成果简介

成果概况

创新要点

创新点1：研制太阳能复氧加气块浮岛水体净化设备研制的太阳能动力纳米复氧加气块浮岛，攻克了无蓄电控制芯片、低电压纳米曝气和具有浮体作用和吸附除磷功效的加气块填料等技术，利用太阳能动力进行水体复氧。研制的太阳能驱动电路芯片，实现在无蓄电池和逆变器的工况下，驱动直流无刷电机供电，动力效率1.14-2.18kgO2/KW.h，增氧能力0.5-1.6kgO2/h。制备具有浮体作用和吸附除磷功效的加气块填料作为浮岛生物附着载体，这种比表面积4.72m2/g、孔隙率70%的载体为微生物膜提供生长环境，浮体上种植的水生植物具有净化和景观双重效果，能吸附水体中超过50%的磷。创新点2：研制季节性排污与旁路应急处置技术与成套装备研制前置预过滤MBR截污式一体化污水处理设备进行强化旁路应急处理，先后经过预处理过滤系统、颗粒污泥好氧、前置缺氧处理和絮凝强化，快速过滤SS，去除COD、NH3-N、TP，提高DO、ORP、NTU等，消除河水黑臭、提高水体透明度，出水可达地表水Ⅳ类标准。前置预过滤系统拦截漂浮物和固体颗粒物，代替了精细格栅的作用，同时又能吸附去除污水中的臭味。在河道不需要应急处置期间，利用太阳能微动力供氧，以河水为营养源，保证设施处于“待机”状态。研制基于ORP、电导率软测量芯片，实现应急装备智能化自动运行。创新点3：开发了线性截留净化沟弹性前置截污技术净化沟中铺设复合型生态浮床，结合交替式AO工艺，对截流污水进行净化，通过微生物新陈代谢和水生植物生长吸收的协同作用，对水中的氮、磷等污染负荷进行吸收，从而实现水体污染物治理与净化的目的，其中SS拦截率>95%、COD降解率>75%、氨氮降解率>70%、总氮降解率>50%、总磷去除率>80%。在线性生态截流净化沟的起端和末端，设置一段加气混凝土块单元，利用加气混凝土块吸附水中磷的特性，可进一步降低入河污水中的总磷。创新点4：集成创新了低污染河道水生态拦截净化与氮磷资源化组合技术通过人工推流、生物接触一体化净化、太阳能纳米曝气原位增氧浮岛、投加底栖动物、生态浮床和水生植物选育种植等组合强化净化技术，COD、氨氮、TN、TP的削减率达到了80%、75.0%、70%、75%以上，支浜水质整体提升20%以上，实现劣V类水体净化至Ⅳ类水体水质同时，水体中氮、磷作为植物养份，产出茭白、莲藕、菱角、水芹、河蚌等农产品，产生经济效益。

主要技术指标

1、立体型生态浮岛（1）抗风浪生态浮岛 COD：72% TP：68.4% （2）人工生态浮岛 COD：72% TP：68.4% （3）降氮湿地浮岛 COD：72% TP：68.4% 2、生态截留净化沟（1）生态沟 COD：45% TP：55% （2）生态拦截沟 COD：45% TP：55% 3、雨水预处理设施（1）排污口原位净化槽 COD：60% TP：75.5% 4、太阳能曝气净化浮岛（1）艾溥太阳能水生态修复系统 COD：32% TP：35%

其他说明

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