速报 | 芳笛环保再次获得国家发明专利!

2021-09-26

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近日,武汉芳笛环保股份有限公司研发部门完成的技术发明成果《一种酶化除磷剂及其制备方法》(专利号ZL202010728349.2)获得国家发明专利,同时,这也是芳笛环保所取得的第44项专利

该项专利紧密围绕国家“十四五”城镇污水处理发展规划需求,经多年科研攻关,芳笛研发团队圆满完成了一种酶化除磷剂的制备,该药剂的研发为我司提供了宝贵的经验,研发团队发现问题、分析问题、解决问题的能力得到大幅提升,团队凝聚力进一步彰显。

同时,该项专利的产业化运用,将有效提高污水除磷率,减少污水治理的综合成本,助力国家“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划。

 

技术背景

随着社会经济的发展,工农业的发展和人口的增长,中国化肥、农药、含磷洗涤剂的生产量和消费量迅猛增长,水污染所致的水体富营养化日趋严重。

水体富营养化已危害农业、渔业、旅游业等诸多行业,也对饮水卫生和食品安全构成了巨大的威胁。引起水体富营养化的主要营养成分包括有机碳、氮、磷、钾等,污水中有机碳经一般的生物处理后可基本去除,氮、磷之外的其他成分的含量相对于富营养化发生过程中的需求量极低,不会成为富营养化的限制因子,因此,引起藻类大量繁殖的主要因子是氮和磷。其中是造成水体富营养化的重要因子,受磷污染的水体,藻类大量繁殖,藻体死亡后分解会使水体产生霉味和臭味,许多种类还会产生毒素,并通过食物链影响人类的健康,所以降低污水中的磷含量具有重要的意义。

 

市场概况

目前污水处理中的除磷方法主要有三大类:化学法除磷、生物法除磷及人工湿地除磷。化学法除磷包括化学沉淀、离子交换、反渗透等方法,化学沉淀法应用最广,生物法除磷和人工湿地除磷因处理费用太高而实用性不高。

目前市面上商品化学除磷剂主要为铝离子除磷剂,如聚合氯化铝,但铝离子除磷剂的除磷效果较差,采用其去除污水中的磷时往往需要加入大量的药剂,成本高,处理后的达标废水中往往含有一定量的铝离子,会对人体或水生生物造成一定程度的不良影响。

 

79%污水厂的脱氮除磷问题?

目前国内79%污水处理厂总磷处理采用生物法,生物除磷中通过聚磷菌在厌氧状态下释放磷,在好氧状态下过量地摄取磷。经过排放富磷剩余污泥而除磷,导致出水总磷超标的原因主要有:

(1)温度
温度对除磷效果的影响不如对生物脱氮过程的影响那么明显,在一定温度范围内,温度变化不是十分大时,生物除磷都能成功运行。
(2)pH值
在pH在6.5—8.0时,聚磷微生物的含磷量和吸磷率保持稳定,当pH值低于6.5时,吸磷率急剧下降。
(3)溶解氧
厌氧除磷要保持较低的溶解氧值以更利于厌氧菌的发酵产酸,进而使聚磷菌更好的释磷,另外,较少的溶解氧更有利于减少易降解有机质的消耗。
好氧区需要较多的溶解氧,以更利于聚磷菌分解储存的PHB类物质获得能量来吸收污水中的溶解性磷酸盐合成细胞聚磷。
(4)厌氧池硝态氮
每毫克硝酸盐氮可消耗易生物降解的COD2.86毫克,致使厌氧释磷受到抑制,一般控制在1.5mg/L以下。
(5)泥龄
由于生物除磷系统主要通过排出剩余污泥实现除磷,因此剩余污泥量的多少决定系统的除磷效果,而泥龄长短对剩余污泥的排放量和污泥对磷的摄取作用有直接的影响。污泥龄越小,除磷效果越佳。
(6)COD/TP
污水生物除磷工艺中,厌氧段有机基质的种类、含量及微生物所需营养物质与污水中含磷的比值是影响除磷效果的重要因素。

上述因素的控制是出水总磷是否超标的关键,而由于生物除磷中存在脱氮过程,反硝化菌会抑制聚磷菌的吸磷和释磷作用,导致除磷效果不好。

 

酶化除磷剂——更便捷高效的除磷方式

我司自主研的酶化除磷剂采用生物酶与除磷试剂相结合,用来去除污水中的磷。

酶化除磷剂是通过携带除磷药剂的生物酶激发聚磷菌的活性,促使聚磷菌生长,增强聚磷菌吸附磷的性能。酶化除磷剂携带的药剂与混合液内的磷反应,富磷生物酶与活性污泥结合,通过排泥去除污水中的磷,实现出水TP稳定达标。

目前已成功应用到实际工程中,不改变原污水处理厂工艺运行模式,通过投加酶化除磷剂使出水总磷由原来的1.0mg/L稳定降至0.3-0.4mg/L。最高可达III类水总磷水平,即TP<0.2 mg/L。运行成本包括药剂费、电耗、设备维护费等,均低于现有PAC系统。

 

技术优势

与现有技术相比,我司研发的酶化除磷剂的技术优势包括:

(1) 去除率高,总磷去除率可达到92.47%;

(2) 加药量少,市政污水参考用量10-30mg/L;

(3) 反应迅速,12小时内可稳定达标;

(4) 安全可靠,不同于化学除磷剂,不影响微生物反应系统;

(5) 投加方便,可通过加药设备直接在生物反应池内投加酶化除磷剂,无需外增加深度处理池;

(6) 综合成本低药剂费、电耗、设备维护费等,均低于现有PAC系统。

 

 

 

结语

 

清净以致远,实践创新环保。

芳笛将继续不断前行,为可持续发展贡献芳笛人的力量。

 


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