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為更好推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，落實(shí)《關(guān)于構(gòu)建市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》，加速綠色低碳技術(shù)升級(jí)，科技部社發(fā)司委托中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)組織編制了《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》，并于2023年9月11日正式公布。為持續(xù)宣傳推廣《國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》成果，引導(dǎo)綠色低碳技術(shù)發(fā)展，我會(huì)將陸續(xù)在官微推送目錄成果信息，敬請(qǐng)關(guān)注。
水污染治理領(lǐng)域
01.技術(shù)名稱
耐污染平板膜生物反應(yīng)器
02.適用范圍
分散式污水處理(如村鎮(zhèn)、酒店、社區(qū)、高速公路服務(wù)區(qū)、工廠化養(yǎng)殖等)。
03.技術(shù)內(nèi)容
技術(shù)原理
該技術(shù)利用細(xì)菌將銀離子還原成直徑僅6nm的生物納米銀，并均勻分散在鑄膜液中制備成生物納米復(fù)合膜(OXIAMEM)，賦予膜持久的耐生物污染能力,可在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)抑制細(xì)菌在膜表面附著、發(fā)展，抑制膜生物污染，解決了傳統(tǒng)化學(xué)納米粒子易在膜表面團(tuán)聚的問(wèn)題，提高膜表面的親水性；同時(shí)開發(fā)了基于可控活塞流曝氣的平板膜組件優(yōu)化技術(shù)，優(yōu)化膜組件的流態(tài)，在控制膜污染的同時(shí)降低曝氣能耗。
以100m3/d的村鎮(zhèn)/市政污水處理工程為例，熱帶地區(qū)的膜通量設(shè)計(jì)值為25 L·m-2·h-1，長(zhǎng)江中下游地區(qū)的膜通量設(shè)計(jì)值為20L·m-2·h-1，黃河及以北地區(qū)的膜通量設(shè)計(jì)值為15L·m-2·h-1。
圖1 耐污染平板膜生物反應(yīng)器構(gòu)造及工藝路線
主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
基于生物納米銀復(fù)合材料的OXIAMEM膜具有優(yōu)異的耐污染性能，具體創(chuàng)新點(diǎn)包括：
(1)基于生物納米銀復(fù)合材料的 OXIAMEM膜具有更好的親水性和更高通量，對(duì)抑制細(xì)菌生長(zhǎng)和延緩膜生物污染具有良好效果，在耐受極端條件等方面性能優(yōu)異。
(2)OXIAMEM膜過(guò)濾性能更優(yōu)，親水性更好，膜通量更高。
(3)采用OXIAMEM膜材料孔徑控制關(guān)鍵技術(shù)，可精確控制復(fù)合膜孔徑。
04.污染治理或環(huán)境修復(fù)效果
膜清洗周期超過(guò)6個(gè)月，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到GB18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，與傳統(tǒng)生化工藝相比，占地面積減少50%，排泥量減少70%。
05.技術(shù)示范情況
該設(shè)備已在北京、上海、廣東、河北、安徽、內(nèi)蒙古、福建等地項(xiàng)目中應(yīng)用，污水處理總量超過(guò)50000m3/d。以圣農(nóng)集團(tuán)白羽雞養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈為例，基于OXIAMEM耐污染平板膜組件為核心的一體化撬裝設(shè)備已在福建武夷山、甘肅慶陽(yáng)等地種雞場(chǎng)、肉雞籠養(yǎng)場(chǎng)的污水處理工程應(yīng)用，單套設(shè)備處理規(guī)模為50m3/d、100m3/d和200m3/d不等，分別配套OXIAMEM125-120膜組件1組、2組和4組，日處理污水約3000m3/d。主體工藝為AAO-MBR，目前已有25臺(tái)一體化設(shè)備在養(yǎng)雞場(chǎng)運(yùn)行，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到GB18918-2002一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，膜組件清洗周期在9個(gè)月以上，出水經(jīng)消毒后用于場(chǎng)區(qū)內(nèi)部地面沖洗和清潔等，對(duì)維護(hù)養(yǎng)雞場(chǎng)和周邊農(nóng)戶水環(huán)境具有重要意義。
06.投資估算
以100m3/d一體化MBR設(shè)備為例，新增設(shè)備投資(包含膜組件、PLC控制系統(tǒng)、泵風(fēng)機(jī)閥門管道、箱體等)50萬(wàn)元/套，集水池、格柵、污泥池和壓濾等輔助單元18萬(wàn)元，設(shè)備使用壽命10年，總投資68萬(wàn)元。
07.投資回收期
以武夷山圣農(nóng)種雞場(chǎng)污水處理廠一體化MBR處理項(xiàng)目為例，100m3/d一體化MBR設(shè)備投資回收期1.47年(不含建設(shè)期)。
08. 技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣前景
目前，我國(guó)膜產(chǎn)值超過(guò)3000億元，其中污水處理膜生物反應(yīng)器超過(guò)800億元。預(yù)計(jì)未來(lái)十年，中國(guó)膜產(chǎn)值年增長(zhǎng)率超過(guò)15%。該成果為解決我國(guó)水污染和水資源短缺提供了切實(shí)可行的技術(shù)措施，具有良好的應(yīng)用前景。
原標(biāo)題：國(guó)家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果 |(七)耐污染平板膜生物反應(yīng)器
