一种新型微气泡充氧生物膜丝

成果基本信息
关键词：	新型;微气泡充氧;生物膜丝
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	2018N993Y007049	资源采集日期：	2019-04-15

研究情况
单位名称：	安徽华骐环保科技股份有限公司	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	国家知识产权局
评价日期：	2018.06.08	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
一、课题来源与背景　　生物膜法是以附着在载体上的生物膜(好氧微生物、兼养微生物、厌氧微生物)为主的一种高效水处理技术。在膜曝气充氧反应组件中，反应核心组件由曝气型中空纤维膜丝构成，中空纤维膜丝不仅向生物膜供氧，同时又是附着生物膜的载体；通过进气管端连续通入空气，空气进入中空纤维膜丝的内部，在一定的曝气压力下将空气通过中空纤维膜丝的孔隙向水体中输送；空气在透过中空纤维膜膜丝外壁的生物膜时，向生物膜进行供氧，因此生物膜从靠近中空纤维膜膜丝外壁向水体延展的过程中，由于氧气供给及生物的溶解氧消耗，形成了不同梯度水平的溶解氧区域，即形成了好氧区、兼氧区和厌氧区。在靠近中空纤维膜膜丝外壁的生物层得到了充足的氧气，形成了好氧区，该好氧区能够进行去除含碳有机物和氨氮的硝化反应；而在远离中空纤维膜膜丝外壁的生物层因为氧气无法传递至此而形成了厌氧区，进行水解、反硝化过程；在这两端中间由于氧气供给不足形成兼氧区，其能够进行去除硝酸盐以及亚硝酸盐的反应，从而使得污水得到净化。利用中空纤维膜其孔隙微小的特点，可以进行无泡或微小气泡的供氧，即将供氧压强控制在泡点(曝气时纤维膜壁上产生的气泡最低气体压强)以下，供氧过程中仅有部分微小气泡溢出水面，可以提高曝气效率，较传统曝气效率提高 4倍，能耗大大降低。　　但是传统的膜曝气充氧反应膜丝存在以下的问题：(1)目前的膜丝有亲水性和疏水性两种形式：1)亲水性膜丝，易于挂膜，但在水静压条件下，膜丝内受水静压力作用易充满水，在曝气时，会出现曝气压力小于水压力的反过水现象，各处水压不同导致泡点不一，膜丝内阻力过大，曝气能耗过高，易出现曝气不均匀，且膜丝壁孔易被生物膜堵塞；2)疏水性膜丝，虽可以保证通气时水不能渗进膜内，但由于其憎水性的特点，导致不利于微生物的附着挂膜及生长代谢，挂膜困难；(2)在曝气条件下挂膜，膜丝受压力影响易变形，导致各处膜丝壁孔处压力不一，部分膜孔的出口过气量过大，部分膜孔无过气，无法实现微曝气或无泡曝气，且会导致中空纤维膜丝外的生物量不均匀及溶解氧得不到充分利用，无疑会增大能耗。　　二、技术原理及性能指标　　一种新型微气泡充氧生物膜丝，它是由疏水性材料、亲水性涂料及亲水性结构强化编织物组成；微气泡充氧生物膜丝的内层为疏水性材料，中层为亲水性涂料，外层为亲水性结构强化编织物，三层相互粘于一体；亲水性涂料涂抹在疏水性材料膜丝的外表面且不堵塞膜丝壁孔；亲水性结构强化编织物附着在涂有亲水性涂料的膜丝外壁。　　三、技术的创造性与先进性　　本实用新型创造性在于利用疏水性膜丝自身的疏水性，水不能浸润膜，膜丝内始终充满气体或者保持干燥，氧气通过膜丝壁孔的过程实际上是膜丝在气相向液相中的扩散传递过程，可选择性透过膜，有利于提高富氧环境，增强微孔实际有效过流量，大大提高氧的利用率和膜孔的过氧分子比例及通量，相对于传统供氧，膜孔过氧压力大大降低，其膜阻力也可忽略不计，因此它具有较高的富氧转移效率和较低的动力消耗。由于膜丝内部为疏水性材料，液相水体不会浸润到膜丝内部，液相水体无法浸润到膜丝内部，保持膜丝本身干燥性，内部不会因为有生物膜生长而堵塞壁孔，同时大大减少了供氧时的供气压力值；膜丝外层的亲水性涂料以及亲水性结构强化编织物，膜丝亦不容易变形，生物膜也更易于生长代谢，生物膜的分层功能代谢更加合理，可同时完成各类污染物的去除，处理效率大大提高；相对比传统技术，各类优势异常明显。　　四、技术的成熟程度，适用范围和安全性　　本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种新型微气泡充氧生物膜丝。　　五、应用情况及存在的问题　　无。

成果名称：	一种新型微气泡充氧生物膜丝	关键词：	新型;微气泡充氧;生物膜丝
成果类别：		一级分类名称：	环境生物科学
二级分类名称：	废水处理与利用	三级分类名称：
研究起止时间：	2017.11 至2018.06	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	安徽华骐环保科技股份有限公司	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：
经费实际投入额（万元）：	30.00	评价单位：	国家知识产权局
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2018.06.08	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：	马鞍山市科技局
推广形式：	无	成果登记号：	2018N993Y007049
成果简介：	一、课题来源与背景　　生物膜法是以附着在载体上的生物膜(好氧微生物、兼养微生物、厌氧微生物)为主的一种高效水处理技术。在膜曝气充氧反应组件中，反应核心组件由曝气型中空纤维膜丝构成，中空纤维膜丝不仅向生物膜供氧，同时又是附着生物膜的载体；通过进气管端连续通入空气，空气进入中空纤维膜丝的内部，在一定的曝气压力下将空气通过中空纤维膜丝的孔隙向水体中输送；空气在透过中空纤维膜膜丝外壁的生物膜时，向生物膜进行供氧，因此生物膜从靠近中空纤维膜膜丝外壁向水体延展的过程中，由于氧气供给及生物的溶解氧消耗，形成了不同梯度水平的溶解氧区域，即形成了好氧区、兼氧区和厌氧区。在靠近中空纤维膜膜丝外壁的生物层得到了充足的氧气，形成了好氧区，该好氧区能够进行去除含碳有机物和氨氮的硝化反应；而在远离中空纤维膜膜丝外壁的生物层因为氧气无法传递至此而形成了厌氧区，进行水解、反硝化过程；在这两端中间由于氧气供给不足形成兼氧区，其能够进行去除硝酸盐以及亚硝酸盐的反应，从而使得污水得到净化。利用中空纤维膜其孔隙微小的特点，可以进行无泡或微小气泡的供氧，即将供氧压强控制在泡点(曝气时纤维膜壁上产生的气泡最低气体压强)以下，供氧过程中仅有部分微小气泡溢出水面，可以提高曝气效率，较传统曝气效率提高 4倍，能耗大大降低。　　但是传统的膜曝气充氧反应膜丝存在以下的问题：(1)目前的膜丝有亲水性和疏水性两种形式：1)亲水性膜丝，易于挂膜，但在水静压条件下，膜丝内受水静压力作用易充满水，在曝气时，会出现曝气压力小于水压力的反过水现象，各处水压不同导致泡点不一，膜丝内阻力过大，曝气能耗过高，易出现曝气不均匀，且膜丝壁孔易被生物膜堵塞；2)疏水性膜丝，虽可以保证通气时水不能渗进膜内，但由于其憎水性的特点，导致不利于微生物的附着挂膜及生长代谢，挂膜困难；(2)在曝气条件下挂膜，膜丝受压力影响易变形，导致各处膜丝壁孔处压力不一，部分膜孔的出口过气量过大，部分膜孔无过气，无法实现微曝气或无泡曝气，且会导致中空纤维膜丝外的生物量不均匀及溶解氧得不到充分利用，无疑会增大能耗。　　二、技术原理及性能指标　　一种新型微气泡充氧生物膜丝，它是由疏水性材料、亲水性涂料及亲水性结构强化编织物组成；微气泡充氧生物膜丝的内层为疏水性材料，中层为亲水性涂料，外层为亲水性结构强化编织物，三层相互粘于一体；亲水性涂料涂抹在疏水性材料膜丝的外表面且不堵塞膜丝壁孔；亲水性结构强化编织物附着在涂有亲水性涂料的膜丝外壁。　　三、技术的创造性与先进性　　本实用新型创造性在于利用疏水性膜丝自身的疏水性，水不能浸润膜，膜丝内始终充满气体或者保持干燥，氧气通过膜丝壁孔的过程实际上是膜丝在气相向液相中的扩散传递过程，可选择性透过膜，有利于提高富氧环境，增强微孔实际有效过流量，大大提高氧的利用率和膜孔的过氧分子比例及通量，相对于传统供氧，膜孔过氧压力大大降低，其膜阻力也可忽略不计，因此它具有较高的富氧转移效率和较低的动力消耗。由于膜丝内部为疏水性材料，液相水体不会浸润到膜丝内部，液相水体无法浸润到膜丝内部，保持膜丝本身干燥性，内部不会因为有生物膜生长而堵塞壁孔，同时大大减少了供氧时的供气压力值；膜丝外层的亲水性涂料以及亲水性结构强化编织物，膜丝亦不容易变形，生物膜也更易于生长代谢，生物膜的分层功能代谢更加合理，可同时完成各类污染物的去除，处理效率大大提高；相对比传统技术，各类优势异常明显。　　四、技术的成熟程度，适用范围和安全性　　本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种新型微气泡充氧生物膜丝。　　五、应用情况及存在的问题　　无。
联系人：	张德伟	成果登记日期：	2018-12-25
联系人email：	zhdewei86@163.com	单位代码：	93401386
邮政编码222：	243061	联系人电话：	15155557151
单位传真：	0555-2763127	单位通讯地址：	安徽省马鞍山市经济技术开发区梅山路409号
单位所在省市：		单位电话：	0555-3506580;2763126
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	郑俊;张德伟	资源采集日期：	2019-04-15

一种新型微气泡充氧生物膜丝

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