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成果與項目的背景及主要用途：本技術、設備與配套的產品應用于污水處理 領域。其成果主要包括：新型膜組件反應器、新型處理工藝和具有安全環保優勢 的免維護系統。 其中新型膜組件反應器是以聚偏氟乙烯（PVDF）為材料，以耐腐蝕材料為 骨架，具有獨立知識產權；新型處理工藝和具有安全環保優勢的免維護系統能夠 具有：出水清澈透明、容積負荷高、占地面積小、抗沖擊負荷能力大、剩余污泥 產量低、系統運行管理簡單、運行成本低、易于集成并實現自動化等特點。 本產品具有聯合組裝曝氣功能，應用該它可以很好的將區域污水、洗浴廢水、 生物難降解廢水和醫藥制藥廢水等進行處理。處理后的出水水質完全滿足國家城 市雜用水的水質標準。是目前國內外公認的、在區域（小區、開發區等）中水回 用領域中最先進的處理技術之一。 技術原理與工藝流程簡介：近年來，隨著膜生產技術的提高和生產成本的降 低，膜技術在污水處理領域中的應用特別是與生物反應器相組合的膜生物反應器 （MBR：Membrane Bio-Reactor）作為一種新型高效污水處理技術在國際上受到 了廣泛關注。以超濾或微濾膜與傳統的活性污泥生化處理技術相結合而成的膜生 148天津大學科技成果選編 物反應器，以膜分離過程取代重力沉降過程，不論污泥顆粒的沉降性能如何，均 可完成固液分離過程，并且可以避免因生物體流失而造成的系統運行失敗。此外， 采用膜分離與活性污泥法相結合的膜生物反應器處理含碳有機物，能使有機物深 度氧化，并且能完全保留生物體，使污泥保留的時間相當長，從而完全保留體系 中緩慢生長的硝化細菌，可同時通過硝化與反硝化作用成功除氮，在低溫時亦能 維持高處理能力。MBR 反應器能夠維持高處理能力而使處理廠規模縮小，還可 通過維持低 F／M 比例減少剩余污泥產量。 對于各類污水，使用本產品進行處理是一種特別有效的方法，它可以將生物 降解的物質分離出去，而將微生物留在生物處理池中。這樣可以使生物池內微生 物的含量處于最佳濃度，反應速度最快。和其他污水處理方法相比，使用膜生物 反應器進行再生水處理不僅可以節約大量水資源，還可以減少設備占地，節約能 源，減少設備和運行和管理費用，避免二次污染，有著很好的環境效益、社會效 益和經濟效益。 技術水平及專利與獲獎情況： 已經獲得的相關專利： 1．帶有電位測控的工業廢水處理系統（發明專利） 2．膜反應器（實用新型） 已經申請的相關專利： 1．超聲波膜反應器（2004200289565.4） 2．工業廢水氣動攪拌機（200420056558.3） 已經獲得的獎項：高校節水技術（天津市科技進步二等獎） 應用前景分析及效益預測：通過本產品的應用，可以帶來巨大的環境效益、 生態效益、經濟效益及社會效益，通過中水回用項目，使天津大學成為國內第一 所具有一流的教育環境、一流的節水技術（包括節水器具）全面綜合開發的研發 基地，為實現天津市創建環境保護模范城市的奮斗目標，為天津市的發展以及全 國各高校的建設提供了一定的借鑒作用。該項目經濟效益顯著，其年投資與效益 分析約為 1:0.4 左右，即可以得到約 40%的回報。 應用領域：環境保護、污水回用。 7 水和廢水處理的膜分離技術與設備 8 再生水原水水質監控評估與安全預警技術 9 消毒副產物生成潛力和檢測技術 10 新興微量有機污染物分析技術 11 高效能、抗板結的新型微電解材料 

大多數化工園區的污水處理廠都是采取達標排放的處理方式運行，生化出水排放量大。如果將這些達標排放尾水進行深度處理，就有可能回用到工業過程中，可以大大節約新鮮水資源的需求，緩解用水壓力。

項目背景：1.由于限塑令的提出，高分子膜材料的應用領域 也勢必會受到限制，纖維基膜材料具有可降解性，目前常用的是 醋酸纖維素，纖維膜存在耐溶劑性差、抗氧化性能差，易水解， 易壓密，抗微生物侵蝕作用較弱等。2.在海水淡化方面，改變纖 維素膜的親水性，使其表面成為超疏水表面，當高濃鹽水蒸發， 吸附到膜表面，然后會因為超疏水而不能在膜表面吸附，從而滑 落收集，可以說是海水淡化、工業廢水處理的新思路. 所需技術需求簡要描述：1.制備出具有高通量、高濕壓強度， 耐污染、耐溶劑的可降解纖維素基反滲透膜材料，該材料對鈉離 子的截留率為 95%以上。 2.制備具有超疏水表面的纖維素基膜 材料，接觸角超過 150°以上，膜材料的生物降解率達 90%以上。 3.膜組件的設計，降低膜組件的成本，改善膜組件組裝過程中的 設計工藝，提高膜組件  對技術提供方的要求:要求擁有纖維素材料、工業廢水處理 的背景，能夠提供纖維素膜制備及改性的技術支持能力的研發團 隊。 

本技術采用耐高溫、酸堿等苛刻條件的陶瓷膜分離技術對退漿廢水進行處理達到回用的目的。工藝包括：廢水儲槽、10倍濃縮膜設備、20倍濃縮膜設備、濃水處理系統等。本技術具有處理高COD負荷、強堿有機廢水的能力，并能有效回收廢水中的可利用物質，膜過濾系統抗有機污染及再生能力強，系統整體維護成本低，使用壽命長等特點。該工藝水回收率能夠達到95%以上，回用水中主要含有燒堿、分散劑和精煉劑。濃水通過與酸反應沉淀經泥水分離器和帶式壓濾機進行分離處理，濾餅進行燃燒發電處理。該工藝達到了廢水的近零排放，降低了廢水處理成本

烴類蒸汽轉化制合成氣過程排出工藝冷凝水，因含有微量有機物、pH值偏低，制合成氣生產能力較大的裝置只有少量冷凝水回用于鍋爐給水，部分排入循環水系統，大量排入污水系統或直接排放，造成大量優質水（冷凝水）資源及能量的嚴重浪費，該工藝冷凝水合理回收利用是相關生產企業一直期盼解決的問題。本研究室開發了吸附脫除制合成氣工藝冷凝水中微量有機物工藝技術，避免該冷凝水循環使用過程中微量有機物累積問題，冷凝水經過吸附進化后可達到鍋爐給水標準，實現了高品位水質的高效回收利用。經過試驗研究和可行性分析，解決了冷凝液中微量有

造紙、化工、石化、紡織等行業用水量大，在水資源越來越緊張的當下，控制這些行業的 用水是大勢所趨，這些行業進行廢水深度處理與回用是降低水耗的關鍵。最近幾年，華東理工 大學環境工程研究所針對不同行業廢水的特點，研究開發了一些廢水深度處理與回用技術，如 催化氧化技術、催化氧化-曝氣生物濾池組合技術、催化氧化-生物活性炭技術、催化還原-生物 組合技術、雙膜工藝等。

本項目具有自主知識產權，是一套適合于處理城市污水及回用（從城市污水到雜用 水、景觀用水、綠化、洗車等直到實驗室分析配制標準溶液的純水）的集裝式膜生物反 應器成套技術裝備。同時本裝置還適用于在本裝置的一個階段內實現受污染水源地的飲 用水的供應的系列產品。 技術創新點： 1）針對不同城市污水水質可以選擇不同的膜材質。 2）針對不同廢水規模可以加工大型或中型的集裝式膜生物反應器。 3）不同處理程度的集裝式膜生物反應器可以適用于同種廢水而不同用戶需求的回 用水質。 4）開發的自控技術，可以達到無人監管、在線檢測的水平，使人工費降低及自動 控制達到較高的水平。 應用領域：城市污水深度處理及回用