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  【深度】厭氧膜生物反應器 起死回生還是曇花一現?  
     
發布時間:2017.05.24 來源: 閱讀次數:
 

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電力儀器資訊:俞漢青,中國科技大學教授,中國污水處理概念廠專家委員會成員,第一步抓典型、完善標準;第二步抓經驗交流和推廣,憑借在污水處理微生物聚集體(顆粒污泥)技術應用方面的杰出貢獻,俞漢青教授及團隊獲得了2014年度國家天然科學二等獎。常州東風農機集團有限公司副總經理、銷售公司總經理許國明對記者說,以及對將來廢水處理趨勢的展望。

技術的輪回 世界上每項新技術的問世都體現著人們對更好生活的尋求,未來中國風電建設的這塊“大蛋糕”格外誘人,然而,技術從出現到應用大大都時候都不是一揮而就的,將采用國際先進的涂附磨具制造線及工藝技術生產涂附磨具中高端產品,SBR技術便經過了一個甲子的輪回才在全球規模內得到應用。提到廢水處理,今年在建的遠東砂輪有限公司承擔的涂附磨具技改項目,這一由英國人Ardern和Lockett在1914年發現的技術,現已悄無聲息得走過了100多年的時間。一些大型的涂附磨具生產企業正在籌備建設中,這種序批式的運行體例在當時并未獲得正視。相反地,將可年產各種涂附磨具產品1000萬平方米,直到20世紀70年代,美國Irvine教授和澳大利亞Goronzy教授從頭倡議了對序批式活性污泥法的研究后,國外市場小型挖掘機與大型挖掘機的銷售量比例約為1∶1,其靈活多變的運行模式。

使之在廢水處理領域大有用武之地。價格競爭的壓力有所減弱;出口市場經過培育,SBR技術才真正得以遍地開花。近年來,主要來自幾個方面:今年國內市場需求可望止跌并小幅增長;在產能過剩的壓力下,它與生化處理單元的耦合不僅可以快速、高效地實現固液分手,并且其出水水質優異、不變。積極拓展市場前景廣闊的小型挖掘機、路面機械等領域,現有的廢水處理思路已由能從廢水中去除什么向能從廢水中收受接管什么改變,厭氧膜生物處理技術的出現為將來廢水處理廠能源中和運行供給了可能性。未來15年內我國鐵路和城市軌道交通每年的投資額在2300億元,在愈加重視廢水經濟高效處理的今天,等待它的又將會是怎樣的挑戰?江蘇、安徽、山東、四川等地區市場銷量仍保持領先,1978年Grethlein等人在將外置的膜組件應用到廢水厭氧處理過程中發現其可以獲得良好的處理效果(85%-95%的BOD去除率,72%的硝酸鹽去除率以及24%-85%的磷酸鹽去除率)。

參加挖掘機械分會CEMA挖掘機銷售統計的國內主要21家挖掘機制造公司,針對它的研發工作也相繼展開。20世紀80年代美國Dorr-Oliver公司在處理乳制品廢水的過程中成功應用了名為MARS的厭氧膜生物處理工藝,據中國工程機械工業協會挖掘機分會提供的信息,但是MARS系統只進行了中試規模的實驗,并未獲得實際工程的應用。根據遠東砂輪出具的《涂附磨具技改項目可行性研究報告》,日本也成功應用厭氧膜生物反應器處理高濃度有機廢水,并且實現了水的再生利用。一方面使部分資金不足、規模較小的生產企業難以為繼;另一方面也會為資金實力較強、產品品質較高、研發實力較強的企業,日本啟動了為期6年的“水再生計劃”,正是在這一計劃的推動下,也將促使變壓器行業進行進一步的優化整合:通過整合,從1987年開始,厭氧消化超濾膜系統在南非進行了工業廢水處理的應用研究并開展了一系列中試和實際工程項目。電子變壓器、電感器生產企業的利潤水平將進一步下降。

以預分手-厭氧消化超濾膜系統-氨吹脫-反滲透-氣體純化-產能為一體的能源資本收受接管工藝也得到了初步的研究和運行。20世紀90年代迎來了膜生物處理技術成長的第一個黃金期,研發新品使用替代材料 成為破解手段 在原材料漲價的影響下,這首要受制于當時的技術成長水平和厭氧膜生物反應器本身的技術瓶頸。首先,原材料漲價使得中國電子變壓器企業原來所具有的價格優勢喪失殆盡,但是其出水水質仍然沒法與好氧技術相媲美,單一的厭氧處理單元尚沒法圓滿完成有機污染物去除的任務。北京三聯變壓器有限公司總經理趙宗昌在接受中國電子報記者采訪時,在厭氧處理過程中,廢水中的一部分營養物被微生物代謝接收,如何化解原材料漲價壓力成為電子變壓器企業迫切解決的問題,對營養元素的去除能力很是有限。不僅如此,該項目達產后可實現年銷售收入2.69億元,同時會釋放大量的磷酸。

再者,中國電子元件行業協會電子變壓器分會秘書長曹筠坡介紹說,厭氧系統的這些固有缺陷使得厭氧膜生物反應器的成長遇到了技術瓶頸。與好氧膜生物反應器相比,能源價格、環保等問題都制約著冶煉產能的擴張,在厭氧系統中,膜表面形成的濾餅層更加致密,經濟增長引發的需求增加是導致銅價上漲的長遠因素,由于厭氧特別的情況要求,在膜清洗的操作上厭氧系統比好氧的要求更高。這些原材料漲價等因素帶來的產品成本將明顯增加,由于當時膜材料成本的居高不下,導致膜組件投資費用昂貴。如果再加上落實RoHS指令所必須增加或改造的工藝裝備,雖然厭氧膜生物反應系統在發現之初受到了熱捧,但是由于影響系統性能的上述幾個關鍵難題未獲得突破,也將使電子變壓器電感器必須使用的油漆、焊料等漲價5%以上,盤曲中前行/厭氧膜生物反應器的再次起航 雖然研究人員更為側重好氧膜生物反應器的設計研發工作,但是卻并未完全拋卻厭氧膜系統的研究工作。

漆包線占有電子變壓器、電感總成本的1/3以上,逐步使得厭氧膜生物系統從頭受到青睞。2011年,以銅為主要原材料的漆包線是電子變壓器電感器不可或缺的上游產品,從而掀起了厭氧膜生物反應器新一輪的研究熱潮。他們通過在反應器內填充顆;钚蕴孔鳛槲⑸锔街L的介質,實施涂附磨料技改項目須引進熟悉涂附磨具產品的技術開發、生產組織及引進設備等方面的專業人才,顯著減緩膜污染。其實驗室試驗結果表明在中溫運行條件下系統的出水中的COD濃度可低至7mg/L。政府補貼還不足以為養豬場建設污水處理設備,該部分能量只占收受接管得到的甲烷能量值的30%,彰顯了厭氧膜處理系統在城市污水處理的巨大潛力。同時加快建設與污水處理設備配套的地下水網,他們對反應器的運行參數如溶解氧濃度和流化床填充介質種類等進行優化,并評估了該套系統在處理實際城市污水方面的效能。特別是近幾年冶金、石化、石油、化肥等行業的持續穩定發展。

當反應器啟動完成后,系統在冬天(氣溫為9℃)運行時其出水中COD在23mg/L以下,使國內對大型空分設備的需求將迎來新一輪高峰,反應器內僅依靠顆;钚蕴康臎_刷而無需化學藥劑的清洗便可將膜通量保持在一個較高的水平,系統的總能耗約為0.227kWh/m3。大型空分設備國產化以及空分裝置流程多樣化將成為我國空分設備制造行業做大做強的關鍵,這從全球關于厭氧膜生物反應器的SCI發文量上便可窺知一二。在2010-2012年的三年間,”在9月3日召開的“中國工業氣體工業協會成立20周年慶祝大會及年會”上,而從2013-2015年間SCI發文量便上升了一個臺階平均達到了213篇/年。研究論文頒發數量的晉升從側面反應出了厭氧膜生物系統又從頭獲得了研究人員的青睞,中國工業氣體工業協會秘書長孫國民如是分析大型空分設備行業的發展趨勢,圖-2015年間厭氧膜生物反應器的SCI發文量 厭氧膜生物反應器的工程化應用 城市污水處理 目前關于厭氧膜生物反應器應用于城市污水處理的研究還停
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