科技成果——VTBR污水處理技術一、產品和技術簡介：水污染與水資源短缺是當今世界面臨的重大社會問題。而在污水處理中應用最廣最經濟的方法是生物處理法。然而更高的處理效率，更低的處理成本仍然是人們一直追求的目標。垂直折流多功能生化反應器(VTBR)利用了深井曝氣的基本原理，并以此為基礎進行了多方面改進，使其技術先進性、經濟性、適用性都遠遠超過了深井過程。它結合了固定膜生物反應器、加壓供氣、厭氧脫氮、好氧水解、污泥消化等諸多生物處理過程于一體，具有廣泛的實用性、可靠性和經濟性。VTBR生化反應器由兩個或兩個以上的塔式或管式反應器組成。反應器用特定直徑的管線以特定的方式連接，使反應器中的氣體和液體以相同的方向上下折流，折流次數隨反應器個數不同而異。反應器高度根據場地條件可任意選擇，從一米到十幾米均可。反應器內通常裝填生物固定生長的填料，在高濃度有機廢水厭氧處理的第一級可不裝填料。如此組成的反應器與常規反應器相比有如下特點：常規生化反應器的水深3-4米，空氣鼓入水底后大約十幾秒鐘即離開水面，亦即氣液接觸時間僅為十幾秒；VTBR中由于氣液接觸時間可以人為調整，一般在幾十分鐘到一個小時，氣液接觸時間的延長使氧氣的利用率大大提高。同時在折流過程中發生氣水的相對摩擦運動，提高氣液傳質速率，經測定VTBR的氧傳遞效率在80%以上。常規反應器多為常壓操作，氧氣在水中的溶解度有限，高濃度廢水供氧量不足影響處理效果。VTBR由于反應器串聯形成一定的靜液壓力，一般可達2-3個大氣壓，并且首級壓力最大，依次遞減至常壓。此順序與生化需氧量的變化相一致，可以更好的滿足供氧需求。因此該裝置在處理高濃度有機廢水時也可保證好氧狀態，使好氧處理的濃度上限拓寬至5000毫克/立升（COD）以上。VTBR在結構上借鑒了深井曝氣的特點，技術性能上超過了深井曝氣。因為深井曝氣不能裝填填料，而VTBR可任意裝填填料，使單位容積生物量高達10克/立升，相應的容積脫除負荷升高到10-15公斤/立方米?天（厭氧）和5-10公斤/立方米?天（好氧）。VTBR可構成純好氧處理工藝；純厭氧工藝；厭氧---好氧串聯工藝；厭氧---好氧----厭氧串聯工藝等多種工藝，無論哪種工藝均采用密閉的設備，利于氣體收集回用或高空排放，且處理車間無任何異味。由于采用固定膜式生物反應器，生物內源呼吸過程加強，剩余污泥量減少，當處理COD1000毫克/立升以下的污水時，剩余污泥量很少。由于其方便靈活的組合特性，VTBR可用于低濃度有機污水的深度處理達到回用目標；一般或高濃度廢水處理達到排放指標；生物脫氮；污泥消化等場合。綜上所述，該工藝設備可以在經濟的前提下替代目前的生化處理設備與工藝。該技術申請專利與獲獎情況如下：中國專利ZL00131550.1，ZL00131325.8及ZL00131326.6；科技部科技成果重點推廣計劃項目；大連市專利發明金獎；1999年化工部科技進步3等獎；2000年國家環保局重大科技成果；94首屆全國環保技術交易會金獎,第八屆全國發明展銀獎,1998年由遼寧省環保局確定為"遼河流域環境治理關鍵技術"。二、 應用范圍：該裝置可用于各類有機污染物的廢水處理，其BOD范圍低自50mg/l，高至數萬mg/l。三、 生產條件：實施該項目的原材料國內大部分都可以解決，主要是鋼結構件、流體輸送動力機械及配件、測量儀器與儀表等。目前有配套設備加工協作單位，可以承擔設備加工制作安裝任務。部分測量儀表有國外相關專業公司提供。四、 成本估算：污水處理成本0.8?1.3元/噸水（包括電費、人工費、折舊費）。五、 規模與投資：污水處理規模沒有限制，處理的BOD的范圍為50~數萬mg/L。六、 市場與效益：據初步統計，我國每年按達標量計算污水待處理量為232.8億噸，按噸水處理投資1500元/