20m³/h地埋式污水處理裝置

濰坊小宇環(huán)保，多年品質(zhì)始終如一，產(chǎn)品用料是關(guān)鍵，安全保障是*。

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近年來，碳纖維被廣泛應(yīng)用于湖沼和海岸水質(zhì)凈化以及人工養(yǎng)殖海藻等領(lǐng)域。碳纖維的作用機制如何？其在水污染領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用如何？谷騰環(huán)保網(wǎng)近日采訪了國內(nèi)碳纖維研發(fā)做的較為成功的研究機構(gòu)——北京市水處理環(huán)保材料工程技術(shù)研究中心。工程中心主任海熱提教授向筆者揭開了碳纖維污水凈化技術(shù)的神秘面紗。

請簡要介紹下工程中心的背景？在水質(zhì)凈化方面研發(fā)了哪些新技術(shù)？

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，北京市水資源日益匱乏，水污染不斷加劇已成為制約北京社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重大“瓶頸”問題。為了改善北京市的水環(huán)境質(zhì)量，提高水資源利用效率，“十二五”期間，北京市將落實減排目標(biāo)責(zé)任制，強化污染物減排和治理，推行嚴(yán)格的水資源管理制度。在此背景下，我科研項目組依托北京化工大學(xué)，聯(lián)合中國通用機械工程總公司等3家科研企業(yè)單位共同建立了北京市水處理環(huán)保材料工程技術(shù)研究中心，以期通過環(huán)保材料的研發(fā)、技術(shù)的創(chuàng)新、以及裝備的研制，為北京市的水環(huán)境質(zhì)量改善提供有力的技術(shù)保障。

在水質(zhì)凈化方面，工程中心已成功進行了多項材料的研發(fā)、技術(shù)的創(chuàng)新和裝備的研制。主要包括生態(tài)碳纖維、生物相容性碳纖維、生物碳纖維雙層過濾平板膜、微生物掛膜菌劑以及微納米氣泡發(fā)生裝置的研發(fā)；碳纖維接觸氧化、碳纖維MBR、碳纖維生態(tài)浮島、碳纖維SBR、碳纖維A2/O、強化人工濕地等污水凈化技術(shù)與相應(yīng)的凈化裝備等。

你們推出的新技術(shù)——碳纖維材料凈化裝置，核心就是碳素纖維，請介紹下應(yīng)用這種材料凈化的機理以及去除效果如何？

碳素纖維是由聚丙烯纖維經(jīng)過特殊的高溫處理后形成的。通常，一束碳素纖維中含有12000根，每一根直徑7微米，只有頭發(fā)直徑的十分之一。碳素纖維具有豐富的微孔結(jié)構(gòu)；比表面積大，一般都在1000m2/g以上，具有較大的吸附容量；其微孔直接分布于纖維的表面，因而吸附質(zhì)擴散的路徑短、時間短，其吸附和再生的速率快，可在較溫和條件下再生。整體而言，碳素纖維具備優(yōu)良的親水性、生物兼容性和生物附著性。

將碳素纖維其用于污水處理中時，由于其比表面積大、孔徑分布合理、高吸附和高生物相容性的特點，能為微生物生長提供良好的環(huán)境。在水中，碳素纖維受到紫外線、電磁波等外界能源照射后，會發(fā)出超聲波，周圍的好碳素菌等多種微生物會受其影響，快速吸附在碳素纖維上，并且迅速繁殖，形成有粘著性的生物膜，吸附水中的有機物、氨氮等污染物。此外，除吸附作用外，微生物在材料表面附著形成的生物膜，以有機污染物為能量來源，通過自身的新陳代謝作用降解水體中的有機污染物，把這些污染物分解成二氧化碳和水，從而使水質(zhì)提高，透明度增加。

碳纖維材料的污水凈化效果*。對于污水排放量大的生活污水，當(dāng)其COD為500-1000mg/l，氨氮30-50mg/l，使用該材料能使其COD去除率達到90%以上，出水COD降至 45 mg/l左右；氨氮去除率達到80%以上，出水降至4 mg/l左右。*達到國家關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理廠一級A的提標(biāo)改造標(biāo)準(zhǔn)。在處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水和微污染水方面，該材料的應(yīng)用可使水中COD、氨氮、總磷和濁度分別去除50%、45%、40%、65%，養(yǎng)殖水體使用壽命延長至90天，使河道的水質(zhì)按地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)由V類提高到III-IV類。除此之外，該材料還適用于各種有機廢水的處理，可對含氯廢水、制藥廠廢水、有機染料廢水、造紙黑液、*廢水、四苯廢水、己內(nèi)酰胺廢水、二甲基乙酰胺和異丁醇廢水進行處理。其中，對制藥廢水的處理結(jié)果表明，采用該材料可以使總排水出水達到生物工程類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)，凈化效率達86%以上。同時，碳纖維材料對金屬離子具有較好的吸附還原能力，可吸附水中的銀、鉑、、鐵等多種離子并能夠?qū)⑵溥€原。

20m³/h地埋式污水處理裝置

近年來，碳纖維被廣泛應(yīng)用于湖沼和海岸水質(zhì)凈化以及人工養(yǎng)殖海藻等領(lǐng)域。碳纖維的作用機制如何？其在水污染領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用如何？谷騰環(huán)保網(wǎng)近日采訪了國內(nèi)碳纖維研發(fā)做的較為成功的研究機構(gòu)——北京市水處理環(huán)保材料工程技術(shù)研究中心。工程中心主任海熱提教授向筆者揭開了碳纖維污水凈化技術(shù)的神秘面紗。

請簡要介紹下工程中心的背景？在水質(zhì)凈化方面研發(fā)了哪些新技術(shù)？

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，北京市水資源日益匱乏，水污染不斷加劇已成為制約北京社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重大“瓶頸”問題。為了改善北京市的水環(huán)境質(zhì)量，提高水資源利用效率，“十二五”期間，北京市將落實減排目標(biāo)責(zé)任制，強化污染物減排和治理，推行嚴(yán)格的水資源管理制度。在此背景下，我科研項目組依托北京化工大學(xué)，聯(lián)合中國通用機械工程總公司等3家科研企業(yè)單位共同建立了北京市水處理環(huán)保材料工程技術(shù)研究中心，以期通過環(huán)保材料的研發(fā)、技術(shù)的創(chuàng)新、以及裝備的研制，為北京市的水環(huán)境質(zhì)量改善提供有力的技術(shù)保障。

在水質(zhì)凈化方面，工程中心已成功進行了多項材料的研發(fā)、技術(shù)的創(chuàng)新和裝備的研制。主要包括生態(tài)碳纖維、生物相容性碳纖維、生物碳纖維雙層過濾平板膜、微生物掛膜菌劑以及微納米氣泡發(fā)生裝置的研發(fā)；碳纖維接觸氧化、碳纖維MBR、碳纖維生態(tài)浮島、碳纖維SBR、碳纖維A2/O、強化人工濕地等污水凈化技術(shù)與相應(yīng)的凈化裝備等。

你們推出的新技術(shù)——碳纖維材料凈化裝置，核心就是碳素纖維，請介紹下應(yīng)用這種材料凈化的機理以及去除效果如何？

碳素纖維是由聚丙烯纖維經(jīng)過特殊的高溫處理后形成的。通常，一束碳素纖維中含有12000根，每一根直徑7微米，只有頭發(fā)直徑的十分之一。碳素纖維具有豐富的微孔結(jié)構(gòu)；比表面積大，一般都在1000m2/g以上，具有較大的吸附容量；其微孔直接分布于纖維的表面，因而吸附質(zhì)擴散的路徑短、時間短，其吸附和再生的速率快，可在較溫和條件下再生。整體而言，碳素纖維具備優(yōu)良的親水性、生物兼容性和生物附著性。

將碳素纖維其用于污水處理中時，由于其比表面積大、孔徑分布合理、高吸附和高生物相容性的特點，能為微生物生長提供良好的環(huán)境。在水中，碳素纖維受到紫外線、電磁波等外界能源照射后，會發(fā)出超聲波，周圍的好碳素菌等多種微生物會受其影響，快速吸附在碳素纖維上，并且迅速繁殖，形成有粘著性的生物膜，吸附水中的有機物、氨氮等污染物。此外，除吸附作用外，微生物在材料表面附著形成的生物膜，以有機污染物為能量來源，通過自身的新陳代謝作用降解水體中的有機污染物，把這些污染物分解成二氧化碳和水，從而使水質(zhì)提高，透明度增加。

碳纖維材料的污水凈化效果*。對于污水排放量大的生活污水，當(dāng)其COD為500-1000mg/l，氨氮30-50mg/l，使用該材料能使其COD去除率達到90%以上，出水COD降至 45 mg/l左右；氨氮去除率達到80%以上，出水降至4 mg/l左右。*達到國家關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理廠一級A的提標(biāo)改造標(biāo)準(zhǔn)。在處理水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水和微污染水方面，該材料的應(yīng)用可使水中COD、氨氮、總磷和濁度分別去除50%、45%、40%、65%，養(yǎng)殖水體使用壽命延長至90天，使河道的水質(zhì)按地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)由V類提高到III-IV類。除此之外，該材料還適用于各種有機廢水的處理，可對含氯廢水、制藥廠廢水、有機染料廢水、造紙黑液、*廢水、四苯廢水、己內(nèi)酰胺廢水、二甲基乙酰胺和異丁醇廢水進行處理。其中，對制藥廢水的處理結(jié)果表明，采用該材料可以使總排水出水達到生物工程類制藥工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)，凈化效率達86%以上。同時，碳纖維材料對金屬離子具有較好的吸附還原能力，可吸附水中的銀、鉑、、鐵等多種離子并能夠?qū)⑵溥€原。

對比其他技術(shù)設(shè)備，碳纖維材料凈化成套裝置技術(shù)特點和優(yōu)勢在哪？對比國內(nèi)外同類技術(shù)有何差異？

碳纖維材料與其他作為接觸氧化池內(nèi)的填料相比，具有高孔隙率、高吸附能力、易掛膜等優(yōu)點。將其與污水處理工藝相結(jié)合所形成的的碳纖維污水凈化技術(shù)和裝備的特點與優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：①生物碳纖維屬新一代環(huán)保型材料，在國內(nèi)外是*，填料污水凈化性能達到了*水平，為技術(shù)*填料，普通活性碳纖維無論從成本上還是性能*性上都無法與之匹及，因此該技術(shù)中碳纖維材料*性突出；②通過碳纖維污水處理技術(shù)與裝備在各污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用，表明了該技術(shù)在節(jié)能減排方面*；③該技術(shù)的應(yīng)用不僅實現(xiàn)了污水的資源化，提升了企業(yè)廢水達標(biāo)排平，還為我國污水資源化提供，有利于促進我國可持續(xù)發(fā)展和控污減排，環(huán)保性能強；④由于碳纖維材料具備穩(wěn)定性高、質(zhì)輕、機械強度大、壽命長、安裝維修方便、單位用量少和價格便宜的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)節(jié)省工程投資和運行費用的目的，其經(jīng)濟效益顯著；⑤該技術(shù)不僅可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖池體凈化、石化廢水凈化、養(yǎng)豬廢水凈化、生活污水處理廠提標(biāo)、制藥污水水凈化、河道湖泊微污染水體生態(tài)修復(fù)，同時也可以推廣到其他污水處理等領(lǐng)域，用途廣泛。

相對于國內(nèi)外同類技術(shù)，以碳纖維為核心的污水凈化技術(shù)設(shè)備在集成碳纖維填料之后，其生物親和性更強，因而對有機物的降解能力更強，效率更高。同時，由于碳纖維材料所具備的的顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢，其相應(yīng)的技術(shù)裝備成本控制更好，因而更加便宜。經(jīng)對比，處理1gCOD所需碳纖維材料的成本為0.92元，相比日本生態(tài)草（2.4元）和美國阿科曼（1.54元）具有價格優(yōu)勢，使用該材料為核心的反應(yīng)器與工藝，在工程上五年內(nèi)可節(jié)省500萬-2000萬。因此，碳纖維材料凈化水處理關(guān)鍵技術(shù)及其成套裝備從處理效果、投建成本與運行成本上都具有優(yōu)勢。

碳纖維材料使用壽命如何？整個系統(tǒng)成本用戶可以接受嗎？

前面提到過，碳纖維材料的強度*、耐酸耐堿，可以保證安裝使用20年不更換而不會造成明顯的性能退化?？紤]到填料本身價格并不高，而壽命很長，所以整個系統(tǒng)成本用戶是可以接受的。

碳纖維材料凈化裝置適用于哪些環(huán)境水質(zhì)？介紹下典型的項目，運行情況如何？

工程中心將該材料廣泛用于生活污水處理、微污染水體修復(fù)、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理、養(yǎng)豬廢水處理、印染廢水處理、石化廢水處理、制藥廢水處理、高鹽度廢水處理中，效果良好。

工程中心已將該材料和技術(shù)及裝置成功應(yīng)用于北京小湯山鴻羽水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)凈化與廢水處理、北京通州碧水污水處理廠水質(zhì)提標(biāo)中試、紹興興越小區(qū)大山池水質(zhì)凈化工程、紹興水務(wù)公司污水處理廠水質(zhì)提標(biāo)中試、汕頭澄海區(qū)蓮上鎮(zhèn)涂城村農(nóng)村污水處理工程、汕頭鐵洲社區(qū)農(nóng)村污水處理工程、北京通州張家灣鑫淼漁場水質(zhì)凈化與利用示范工程、北京昌平常興莊漁場水質(zhì)凈化與利用示范工程中，運行效果良好。

質(zhì)凈化與利用示范工程是我們材料和技術(shù)應(yīng)用的一個典型項目。該項目自2012年起開始運行，計劃于今年7月份結(jié)束。通過前期調(diào)研，針對該廠目前在水質(zhì)凈化工藝中存在的問題，我中心提出了對其凈化填料進行更換、采用碳纖維生態(tài)浮島工藝對水體凈化工藝進行改進的技術(shù)和工藝，并且運用碳纖維一體化膜反應(yīng)器實現(xiàn)其水循環(huán)。自2013年2月起，我們對該廠的填料進行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)該廠原先采用的是傳統(tǒng)的毛刷填料，該填料質(zhì)地堅硬，比表面積小，不利于微生物的生長附著。并且，若長期安置于水中，可能存在部分化學(xué)物質(zhì)釋放對魚類造成危害的隱患。河湖富營養(yǎng)化現(xiàn)象已成為世界上重要的水環(huán)境污染問題。目前我國流域都已經(jīng)受到不同程度的污染。貴中心提出的一系列河湖生態(tài)治理方案中，碳纖維材料做為核心設(shè)備，其技術(shù)治理路線是怎樣的？

總體路線從目標(biāo)層、方案層、保障層3個方面進行設(shè)計。

目標(biāo)層解決污染、突破瓶頸，實現(xiàn)人與環(huán)境和諧共存。

方案層確定“一個核心”與“三大重點”兩項根本任務(wù)，“一個核心”即以河道生態(tài)綜合治理為核心，“三大重點”即以排污口截污治理、面源污染防治、河流斷面水質(zhì)達標(biāo)治理為重點，進行河道綜合治理。同時，利用多項關(guān)鍵技術(shù)實施方案保證任務(wù)的順利實施。

保障層設(shè)置健全科學(xué)的管理運行體系，同時包含應(yīng)急技術(shù)方案等技術(shù)保障，全程保障項目方案從設(shè)計到施工以及運行進程的正常順利運轉(zhuǎn)。

時下，國家對生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)修復(fù)日益關(guān)注，并采取了一定的措施加強這方面的治理，您認(rèn)為你們技術(shù)的前景如何？

由于生態(tài)修復(fù)技術(shù)在達到污水凈化效果的同時不但不會造成環(huán)境的二次污染，還具有良好的景觀效果，其顯著的生態(tài)友好性使得此類技術(shù)在我國生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域生活漸得到了認(rèn)可和推廣。

我中心所研發(fā)的以碳纖維材料為核心的污水凈化技術(shù)可以實現(xiàn)對環(huán)境的零負(fù)荷與*的生物安全，是凈化受污染水域、修復(fù)水環(huán)境生態(tài)的優(yōu)良選擇。將其應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理廠升級改造、小區(qū)景觀水體水質(zhì)凈化、農(nóng)村污水處理、水產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖廢水處理、石化和制藥廢水處理、受污染河流和湖泊水體水質(zhì)改善等，工程應(yīng)用結(jié)果均顯示了其顯著的污水凈化效果，為相關(guān)技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了支撐。由于該技術(shù)所具有的顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益，在國家水專項所支持的水體污染治理與修復(fù)研究中具有廣闊的推廣應(yīng)用前景，是國家水處理、水質(zhì)凈化與提標(biāo)、河湖污染治理等領(lǐng)域的生活選用技術(shù)。

您對工程中心未來發(fā)展有何規(guī)劃？

目前中心已經(jīng)研發(fā)幾項關(guān)鍵生態(tài)修復(fù)技術(shù)，獲得了多項相關(guān)國家發(fā)明技術(shù)授權(quán)，并聯(lián)合幾家科研企業(yè)單位進行了技術(shù)交流和應(yīng)用推廣，進行了相關(guān)工程示范，初步建立了環(huán)保關(guān)鍵技術(shù)交流共享平臺。下一步工程中心計劃將中心平臺逐步開放，積極引入更多的環(huán)保企業(yè)、環(huán)?？蒲袉挝唬柟唐脚_建設(shè)，繼續(xù)推進技術(shù)交流與共享。同時，工程中心將繼續(xù)加大力度進行環(huán)保新技術(shù)研發(fā)，積極為中國環(huán)境保護事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻。

一體化污水處理設(shè)備生活

 超臨界水

超臨界水是指當(dāng)氣壓和溫度達到～定值時，因高溫而膨脹的水的密度和因高壓而被壓縮的水蒸氣的密度正好相同時的水。繼固體、液體和氣體之后,人們發(fā)現(xiàn)了可以稱為第四狀態(tài)的超臨界流體(Supercritical Fluid ,簡稱SCF) 。所謂超臨界流體是指物質(zhì)的溫度和壓力分別高于其所固有的臨界溫度和臨界壓力時所處的特殊流體狀態(tài)。近20 年來,SCF 技術(shù)廣泛應(yīng)用于衛(wèi)生、食品工業(yè)、環(huán)境科學(xué)、生物科學(xué)、材料科學(xué)和化學(xué)工業(yè)等諸多領(lǐng)域[1 ] 。

1.1 超臨界水的特點

水的臨界點在相圖上是氣體一液體共存曲線的終點，它由一個具有固定不變的溫度、壓力和密度的點來表示，在該點氣相和液相之間的差別剛好消失。當(dāng)體系的溫度和壓力超過臨界點值時，體系中的水就被稱作“超臨界”的水。超臨界水的許多物理和傳輸性質(zhì)介于液體和氣體之間，并具有許多*的性質(zhì)。例如，與普通水相比，超臨界水具有較小的極性、易改變的密度、較低的粘度、較低的介電常數(shù)、較低的表面張力和較高的擴散性。超臨界水的密度、介電常數(shù)、粘度、導(dǎo)電率、離子積以及各種物質(zhì)在其中的溶解度等值可以通過改變溫度和壓力而連續(xù)地改變。超臨界水也具有*的溶解性質(zhì)，在室溫水中難溶的化合物在超臨界環(huán)境下會變得易溶，而一些在室溫下易溶的化合物在超臨界環(huán)境下變得難溶。超臨界水對有機物具有高的溶解度，而對鹽類則具有較小的溶解度。

20m³/h地埋式污水處理裝置超臨界水氧化技術(shù)

超臨界水氧化技術(shù)是由美國MIT(麻省理工學(xué)院)的Modell教授在20世紀(jì)80年代提出的[2]，它是以超臨界水為介質(zhì)，均相氧化分解有機物，將有機碳轉(zhuǎn)化成CO2，硫、磷和氮原子分別轉(zhuǎn)化成硫酸鹽、磷酸鹽、根和亞根離子或氮氣。超臨界水氧化法是近十幾年出現(xiàn)的新的有機廢水處理技術(shù),應(yīng)用范圍廣,降解速度快,降解*,無二次污染,受到研究工作者的普遍關(guān)注。

20m³/h地埋式污水處理裝置SCWO法的優(yōu)點

與傳統(tǒng)的有害物質(zhì)處理方法相比，超臨界水氧化技術(shù)利用超臨界水與有機物混溶的性質(zhì)，具有多方面的優(yōu)勢：(1) 反應(yīng)速度非?？欤趸纸?，一般只需幾秒至幾分鐘即可將廢水中的有機物*氧化分解，并且去除率可達99％以上；(2) 有機物和氧化劑在單一相中反應(yīng)生成C02和H20，出現(xiàn)在有機物中的雜原子氯、硫、磷分別被轉(zhuǎn)化為HCL、H2S04、H3P04，有機氮主要形成N2和少量N20，因此SCWO過程無需尾氣處理，不會造成二次污染；(3) 反應(yīng)器體積小、結(jié)構(gòu)簡單；(4) 有機物在超臨界水中氧化時放出大量的熱，當(dāng)有機物濃度達到一定量時，可利用反應(yīng)放出的熱維持過程的熱平衡，實現(xiàn)自熱反應(yīng)。

地埋式地埋式一體化污水處理設(shè)備產(chǎn)品特點：

系列污水處理設(shè)備可埋入地表以下，地表可作為綠化或廣場用地，因此該設(shè)備不占地表面積，不需蓋房，更不需采暖保溫，污水處理由二級池子組成，一級為鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)，埋深較大，另一組為鋼結(jié)構(gòu)，埋深較淺。鋼結(jié)構(gòu)池采用國內(nèi)*的互穿網(wǎng)絡(luò)防腐涂料進行防腐。它是一種橡膠網(wǎng)絡(luò)與塑料網(wǎng)絡(luò)互相貫穿形成互穿網(wǎng)絡(luò)聚合 物，它能耐酸、堿、鹽、汽油、煤油、耐老化、耐沖磨，能帶來銹防銹。設(shè)備一般涂刷該涂料之后，防腐壽命可達15年以上。 

地埋式地埋式一體化污水處理設(shè)備除了采用了常規(guī)的鼓風(fēng)機消音措施外，還在鼓風(fēng)機房內(nèi)壁設(shè)置了新型吸音材料，使設(shè)備運行時的噪音低于50分貝，減輕了對周圍環(huán)境的影響。 

污水處理中常見的問題解決方法

1、在生化處理廢水時當(dāng)生化池受到負(fù)荷沖擊，微生物受損時該采取什么措施？

生化池在運行過程中，當(dāng)微生物一旦受到負(fù)荷（水量、濃度）的沖擊，COD去除率會突然下降，嚴(yán)重時污泥會從生物填料上脫落，使出水變混。這時應(yīng)立即停止進水，往生化池內(nèi)投放粉末活性炭以降低污泥負(fù)荷，粉末活性炭的投加比例為每100m3生化池容積投加10公斤。當(dāng)污泥的沉降性能有所恢復(fù)后，可采取污泥馴化的快速增殖法，在生化池內(nèi)投加生活污水或投放廢酒精或用干面粉燒熟的濕漿糊，投加比例為每100m3生化池容積投加5-10公斤干面粉，2-3天后開始進水并逐日增加進水量，直到微生物恢復(fù)正常。

20m³/h地埋式污水處理裝置A/O工藝的影響因素

  A/O工藝運行過程控制不要產(chǎn)生污泥膨脹和流失，其對有機物的降解率是較高的（90～95%），缺點是脫氮除磷效果較差。如果原污水含磷濃度<3mg/L，則選用A/O工藝是合適的，為了提高脫氮效果，A/O工藝主要控制幾個因素： 

①MLSS一般應(yīng)在3000mg/L以上，低于此值A(chǔ)/O系統(tǒng)脫氮效果明顯降低。 

②TKN/MLSS負(fù)荷率（TKN─凱式氮，指水中氨氮與有機氮之和）：在硝化反應(yīng)中該負(fù)荷率應(yīng)在0.05gTKN/(gMLSS•d)之下。 

③BOD5/MLSS負(fù)荷率：在硝化反應(yīng)中，影響硝化的主要因素是硝化菌的存在和活性，因為自氧型硝化菌小比增長速度為0.21/d；而異養(yǎng)型好氧菌的小比增殖速度為1.2/d。前者比后者的比增殖速度小得多。要使硝化菌存活并占優(yōu)勢，要求污泥齡大于4.76d；但對于異養(yǎng)型好氧菌，則污泥齡只需0.8d。在傳統(tǒng)活性污泥法中，由于污泥齡只有2～4d，所以硝化菌不能存活并占有優(yōu)勢，不能完成硝化任務(wù)。 

⑥混合液回流比：R的大小直接影響反硝化脫氮效果，R增大，脫氮率提高，但R增大增加電能消耗增加運行費。

A/O工藝脫氮率與混合液回流比關(guān)系

⑦缺氧池BOD5/NOx--N比值：H>4以保證足夠的碳/氮比，否則反硝化速率迅速下降；但當(dāng)進入硝化池BOD5值又應(yīng)控制在80mg/L以下，當(dāng)BOD5濃度過高，異養(yǎng)菌迅速繁殖，抑制自養(yǎng)菌生長使硝化反應(yīng)停滯。對比其他技術(shù)設(shè)備，碳纖維材料凈化成套裝置技術(shù)特點和優(yōu)勢在哪？對比國內(nèi)外同類技術(shù)有何差異？

碳纖維材料與其他作為接觸氧化池內(nèi)的填料相比，具有高孔隙率、高吸附能力、易掛膜等優(yōu)點。將其與污水處理工藝相結(jié)合所形成的的碳纖維污水凈化技術(shù)和裝備的特點與優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點：①生物碳纖維屬新一代環(huán)保型材料，在國內(nèi)外是*，填料污水凈化性能達到了*水平，為技術(shù)*填料，普通活性碳纖維無論從成本上還是性能*性上都無法與之匹及，因此該技術(shù)中碳纖維材料*性突出；②通過碳纖維污水處理技術(shù)與裝備在各污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用，表明了該技術(shù)在節(jié)能減排方面*；③該技術(shù)的應(yīng)用不僅實現(xiàn)了污水的資源化，提升了企業(yè)廢水達標(biāo)排平，還為我國污水資源化提供，有利于促進我國可持續(xù)發(fā)展和控污減排，環(huán)保性能強；④由于碳纖維材料具備穩(wěn)定性高、質(zhì)輕、機械強度大、壽命長、安裝維修方便、單位用量少和價格便宜的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)節(jié)省工程投資和運行費用的目的，其經(jīng)濟效益顯著；⑤該技術(shù)不僅可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖池體凈化、石化廢水凈化、養(yǎng)豬廢水凈化、生活污水處理廠提標(biāo)、制藥污水水凈化、河道湖泊微污染水體生態(tài)修復(fù)，同時也可以推廣到其他污水處理等領(lǐng)域，用途廣泛。

相對于國內(nèi)外同類技術(shù)，以碳纖維為核心的污水凈化技術(shù)設(shè)備在集成碳纖維填料之后，其生物親和性更強，因而對有機物的降解能力更強，效率更高。同時，由于碳纖維材料所具備的的顯著的經(jīng)濟優(yōu)勢，其相應(yīng)的技術(shù)裝備成本控制更好，因而更加便宜。經(jīng)對比，處理1gCOD所需碳纖維材料的成本為0.92元，相比日本生態(tài)草（2.4元）和美國阿科曼（1.54元）具有價格優(yōu)勢，使用該材料為核心的反應(yīng)器與工藝，在工程上五年內(nèi)可節(jié)省500萬-2000萬。因此，碳纖維材料凈化水處理關(guān)鍵技術(shù)及其成套裝備從處理效果、投建成本與運行成本上都具有優(yōu)勢。

碳纖維材料使用壽命如何？整個系統(tǒng)成本用戶可以接受嗎？

前面提到過，碳纖維材料的強度*、耐酸耐堿，可以保證安裝使用20年不更換而不會造成明顯的性能退化?？紤]到填料本身價格并不高，而壽命很長，所以整個系統(tǒng)成本用戶是可以接受的。

碳纖維材料凈化裝置適用于哪些環(huán)境水質(zhì)？介紹下典型的項目，運行情況如何？

工程中心將該材料廣泛用于生活污水處理、微污染水體修復(fù)、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理、養(yǎng)豬廢水處理、印染廢水處理、石化廢水處理、制藥廢水處理、高鹽度廢水處理中，效果良好。

工程中心已將該材料和技術(shù)及裝置成功應(yīng)用于北京小湯山鴻羽水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)凈化與廢水處理、北京通州碧水污水處理廠水質(zhì)提標(biāo)中試、紹興興越小區(qū)大山池水質(zhì)凈化工程、紹興水務(wù)公司污水處理廠水質(zhì)提標(biāo)中試、汕頭澄海區(qū)蓮上鎮(zhèn)涂城村農(nóng)村污水處理工程、汕頭鐵洲社區(qū)農(nóng)村污水處理工程、北京通州張家灣鑫淼漁場水質(zhì)凈化與利用示范工程、北京昌平常興莊漁場水質(zhì)凈化與利用示范工程中，運行效果良好。

水質(zhì)凈化與利用示范工程是我們材料和技術(shù)應(yīng)用的一個典型項目。該項目自2012年起開始運行，計劃于今年7月份結(jié)束。通過前期調(diào)研，針對該廠目前在水質(zhì)凈化工藝中存在的問題，我中心提出了對其凈化填料進行更換、采用碳纖維生態(tài)浮島工藝對水體凈化工藝進行改進的技術(shù)和工藝，并且運用碳纖維一體化膜反應(yīng)器實現(xiàn)其水循環(huán)。自2013年2月起，我們對該廠的填料進行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)該廠原先采用的是傳統(tǒng)的毛刷填料，該填料質(zhì)地堅硬，比表面積小，不利于微生物的生長附著。并且，若長期安置于水中，可能存在部分化學(xué)物質(zhì)釋放對魚類造成危害的隱患。河湖富營養(yǎng)化現(xiàn)象已成為世界上重要的水環(huán)境污染問題。目前我國流域都已經(jīng)受到不同程度的污染。貴中心提出的一系列河湖生態(tài)治理方案中，碳纖維材料做為核心設(shè)備，其技術(shù)治理路線是怎樣的？

總體路線從目標(biāo)層、方案層、保障層3個方面進行設(shè)計。

目標(biāo)層解決污染、突破瓶頸，實現(xiàn)人與環(huán)境和諧共存。

方案層確定“一個核心”與“三大重點”兩項根本任務(wù)，“一個核心”即以河道生態(tài)綜合治理為核心，“三大重點”即以排污口截污治理、面源污染防治、河流斷面水質(zhì)達標(biāo)治理為重點，進行河道綜合治理。同時，利用多項關(guān)鍵技術(shù)實施方案保證任務(wù)的順利實施。

保障層設(shè)置健全科學(xué)的管理運行體系，同時包含應(yīng)急技術(shù)方案等技術(shù)保障，全程保障項目方案從設(shè)計到施工以及運行進程的正常順利運轉(zhuǎn)。

時下，國家對生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)修復(fù)日益關(guān)注，并采取了一定的措施加強這方面的治理，您認(rèn)為你們技術(shù)的前景如何？

由于生態(tài)修復(fù)技術(shù)在達到污水凈化效果的同時不但不會造成環(huán)境的二次污染，還具有良好的景觀效果，其顯著的生態(tài)友好性使得此類技術(shù)在我國生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域生活漸得到了認(rèn)可和推廣。

我中心所研發(fā)的以碳纖維材料為核心的污水凈化技術(shù)可以實現(xiàn)對環(huán)境的零負(fù)荷與*的生物安全，是凈化受污染水域、修復(fù)水環(huán)境生態(tài)的優(yōu)良選擇。將其應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理廠升級改造、小區(qū)景觀水體水質(zhì)凈化、農(nóng)村污水處理、水產(chǎn)和畜禽養(yǎng)殖廢水處理、石化和制藥廢水處理、受污染河流和湖泊水體水質(zhì)改善等，工程應(yīng)用結(jié)果均顯示了其顯著的污水凈化效果，為相關(guān)技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了支撐。由于該技術(shù)所具有的顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益，在國家水專項所支持的水體污染治理與修復(fù)研究中具有廣闊的推廣應(yīng)用前景，是國家水處理、水質(zhì)凈化與提標(biāo)、河湖污染治理等領(lǐng)域的生活選用技術(shù)。