科技成果-VTBR污水处理技术

科技成果——VTBR污水处理技术一、产品和技术简介：水污染与水资源短缺是当今世界面临的重大社会问题。而在污水处理中应用最广最经济的方法是生物处理法。然而更高的处理效率，更低的处理成本仍然是人们一直追求的目标。垂直折流多功能生化反应器(VTBR)利用了深井曝气的基本原理，并以此为基础进行了多方面改进，使其技术先进性、经济性、适用性都远远超过了深井过程。它结合了固定膜生物反应器、加压供气、厌氧脱氮、好氧水解、污泥消化等诸多生物处理过程于一体，具有广泛的实用性、可靠性和经济性。VTBR生化反应器由两个或两个以上的塔式或管式反应器组成。反应器用特定直径的管线以特定的方式连接，使反应器中的气体和液体以相同的方向上下折流，折流次数随反应器个数不同而异。反应器高度根据场地条件可任意选择，从一米到十几米均可。反应器内通常装填生物固定生长的填料，在高浓度有机废水厌氧处理的第一级可不装填料。如此组成的反应器与常规反应器相比有如下特点：常规生化反应器的水深3-4米，空气鼓入水底后大约十几秒钟即离开水面，亦即气液接触时间仅为十几秒；VTBR中由于气液接触时间可以人为调整，一般在几十分钟到一个小时，气液接触时间的延长使氧气的利用率大大提高。同时在折流过程中发生气水的相对摩擦运动，提高气液传质速率，经测定VTBR的氧传递效率在80%以上。常规反应器多为常压操作，氧气在水中的溶解度有限，高浓度废水供氧量不足影响处理效果。VTBR由于反应器串联形成一定的静液压力，一般可达2-3个大气压，并且首级压力最大，依次递减至常压。此顺序与生化需氧量的变化相一致，可以更好的满足供氧需求。因此该装置在处理高浓度有机废水时也可保证好氧状态，使好氧处理的浓度上限拓宽至5000毫克/立升（COD）以上。VTBR在结构上借鉴了深井曝气的特点，技术性能上超过了深井曝气。因为深井曝气不能装填填料，而VTBR可任意装填填料，使单位容积生物量高达10克/立升，相应的容积脱除负荷升高到10-15公斤/立方米・天（厌氧）和5-10公斤/立方米・天（好氧）。VTBR可构成纯好氧处理工艺；纯厌氧工艺；厌氧---好氧串联工艺；厌氧---好氧----厌氧串联工艺等多种工艺，无论哪种工艺均采用密闭的设备，利于气体收集回用或高空排放，且处理车间无任何异味。由于采用固定膜式生物反应器，生物内源呼吸过程加强，剩余污泥量减少，当处理COD1000毫克/立升以下的污水时，剩余污泥量很少。由于其方便灵活的组合特性，VTBR可用于低浓度有机污水的深度处理达到回用目标；一般或高浓度废水处理达到排放指标；生物脱氮；污泥消化等场合。综上所述，该工艺设备可以在经济的前提下替代目前的生化处理设备与工艺。该技术申请专利与获奖情况如下：中国专利ZL00131550.1，ZL00131325.8及ZL00131326.6；科技部科技成果重点推广计划项目；大连市专利发明金奖；1999年化工部科技进步3等奖；2000年国家环保局重大科技成果；94首届全国环保技术交易会金奖,第八届全国发明展银奖,1998年由辽宁省环保局确定为"辽河流域环境治理关键技术"。二、 应用范围：该装置可用于各类有机污染物的废水处理，其BOD范围低自50mg/l，高至数万mg/l。三、 生产条件：实施该项目的原材料国内大部分都可以解决，主要是钢结构件、流体输送动力机械及配件、测量仪器与仪表等。目前有配套设备加工协作单位，可以承担设备加工制作安装任务。部分测量仪表有国外相关专业公司提供。四、 成本估算：污水处理成本0.8〜1.3元/吨水（包括电费、人工费、折旧费）。五、 规模与投资：污水处理规模没有限制，处理的BOD的范围为50~数万mg/L。六、 市场与效益：据初步统计，我国每年按达标量计算污水待处理量为232.8亿吨，按吨水处理投资1500元/