微藻应用国家技术发明奖二等奖

厌氧—微藻联合资源化处理高浓度有机废水新工艺

完成人:张亚雷(同济大学) 等

推荐单位:上海市

COD浓度大于2000mg/L为高浓度有机废水,100%的畜禽粪污水和70%的工业废水均属于高浓度有机废水。高浓度有机废水处理的主要技术瓶颈是COD浓度超出常规生物处理承受范围。目前国内外典型的四步法高浓度有机废水处理工艺,存在药剂投量大、能耗高、资源利用低、二次污染严重等问题。本项目在国内外首次提出“厌氧—微藻联合资源化处理高浓度有机废水新工艺”。其重要发明点如下:

1、发明了“高效厌氧发酵+微藻富集净化+动态膜深度处理”三步法资源化处理新工艺,解决了四步法处理存在的资源利用低、二次污染严重等问题,实现了高浓度有机废水处理从单纯污染处理到资源循环利用的变革。

2、发明高效外循环厌氧反应器,解决传统厌氧反应器泥水分离易恶化,系统抗冲击能力和稳定性差的技术瓶颈。

3、发明厌氧发酵液微藻藻种富集筛选新方法,发明高效污水耐受性微藻光生物反应器,解决了厌氧发酵液微藻培养的菌藻共生、有机污染制约因素,实现了污水微藻培养对传统好氧处理的有效替代。

4、发明了动态膜生物反应器深度处理水资源回用工艺,实现了微藻培养出水高效深度处理水资源回用,可减缓我国水资源紧张趋势。

项目授权中国发明专利26项、美国发明专利1项,发表学术论文122篇,其中SCI收录86篇,出版专著4部。通过产学研合作,在上海、浙江、山东、江西等省市的近20处高浓度工业有机废水和200多处养殖场粪污水处理项目中得到广泛推广,并在肯尼亚、阿尔及利亚等国家得到应用,具有广阔的应用前景。

Related Posts

Read More

光语为您介绍——角毛藻

本文主要介绍了硅藻中常见的一类,角毛藻。角毛藻属于硅藻门,细胞呈扁椭圆形,壳面多为椭圆形,常借角毛形成链状或相互连接。它种类繁多、分布广泛,在我国近海是重要的浮游硅藻。 角毛藻生活在海水、半咸水及极少数淡水中,适宜 10℃至 39℃生长,25℃至 35℃最宜。其繁殖方式多样,包括形成复大孢子、休眠孢子和有性繁殖。 角毛藻是许多海洋动物的饵料生物,在海洋浮游生物中地位重要,但也可能在某些情况下危害水质或水生生物。常见种类如洛氏角毛藻、窄细角毛藻、牟氏角毛藻等。 中国科学院海洋研究所陈楠生课题组研究发现,胶州湾角毛藻多样性可能被严重低估。在南美白对虾养殖中,角毛藻曾作虾苗开口料,但有自身弱点,海链藻可作为替代。总之,角毛藻对海洋生态重要,深入研究其特性和生态作用,利于了解海洋生态平衡,实际应用中要合理利用,避免负面影响。…

Read More

尾水处理(四)——菌藻共生系统处理尾水的基本原理

本文主要论述了菌藻共生系统在尾水处理方面的原理、应用、优点、挑战及前景。菌藻共生是细菌和藻类相互协作的复杂生态体系,尾水中的有机污染物被细菌分解为铵盐、磷酸盐和二氧化碳等,藻类通过光合作用将二氧化碳转化为有机物并释放氧气,二者协同实现污染物去除和水质净化。该系统除能去除有机物和营养物质,还能促进悬浮颗粒絮凝沉淀、吸附重金属。实际应用中,构建和运行需考虑光照、温度、pH 值等多种因素,且在处理不同尾水时具有适应性和灵活性。但也面临筛选培养高效菌藻组合、确保系统稳定运行及藻类收获处理等挑战。尽管如此,菌藻共生系统作为潜力技术为水资源问题提供新思路,随着研究和技术完善,有望在未来发挥更重要作用,创造更清洁可持续的生态环境。…

Read More

尾水处理(三)——菌藻共生系统在日常生活尾水中的应用

本文探讨了菌藻共生系统在日常生活尾水处理中的应用。日常生活污水含有有机物、氮、磷等多种污染物,传统处理方法有能耗高、易二次污染等问题,菌藻共生系统提供了更环保可持续的方案。菌藻相互依存,藻类光合作用为细菌提供氧气并吸收氮磷,细菌分解有机物,部分还能转化氮。该系统具诸多优势,如生态友好、能耗低、成本低,产生的藻类生物质有经济价值。实际应用形式多样,如生物膜反应器和开放式池塘,但要控制光照等关键因素以保稳定运行和良好效果。尽管面临藻类和细菌生长受季节和水质影响、藻类生物质回收利用技术不完善等挑战,其应用前景仍广阔。未来随着研究和技术创新,这一系统有望在污水处理领域发挥更重要作用,实现污水净化与资源回收利用,助力可持续发展和美丽家园建设。…

Write a comment