成果简介
近些年，我国城市化进程迅猛，现有的污水处理技术难以满足日益增长的水质要求。污水经由一二级处理后，氮磷等污染物依旧难以同步去除，这部分污水排放到受纳水体后将导致水体富营养化，甚至形成黑臭水体，严重影响水生态环境。本成果通过将藻类生物膜与超滤膜进行组合形成藻类膜-超滤膜双膜技术，开展藻类膜藻种优选、高效藻类生物膜生物反应器以及不同双膜工艺运行条件优化等研究，研发基于藻类膜-超滤膜双膜技术的污水处理装置，旨在解决城市生活污水处理中氮磷同步去除以及能耗问题。
根据藻类的光合作用生理特性，利用污水中碳氮磷合成新藻细胞，释放氧气，有效解决了污水中氮磷同步去除的问题，同时降低了污水处理过程能耗和改善了水环境质量。本成果将藻类生物膜与超滤膜技术进行组合形成了藻类膜-超滤膜双膜技术。相比于传统的异养微生物的活性污泥法，藻类能够进行光合作用产生氧气，减少了机械曝气等能量消耗，成本相对较低。藻类自然成膜的方式操作简单且能够有效回收藻类生物量，超滤膜技术的引入则有效地解决了悬浮藻难以从出水中分离的难题。本成果首先针对城市生活污水的水质情况对藻类膜进行了筛选，优选出了一批适合处理城市生活污水的藻类膜；然后对光照强度、光照周期、初始接种比、碳氮比、水力停留时间以及光质等因素进行了实验研究，为后续反应器的设计奠定基础；最后构建了一套藻类膜-超滤膜双膜污水处理装置，并运用于实际污水处理。该装置出水水质pH、DO、COD、NH3-N、TN、TP等指标均达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918- 2002）一级A标准。
藻类膜-超滤膜双膜污水处理技术具有以下特点：（1）对COD、氮、磷等污染物去除效果好；（2）无需曝气，运行过程中能耗低；（3）出水溶解氧水平高，有利于改善水体环境。因此，藻类膜-超滤膜双膜技术是一种新型绿色低碳的污水好氧生物处理技术，为污水处理技术进一步升级优化提供了新思路、新途径。
应用前景
本成果可应用于小规模的污水处理，尤其适合用于乡镇以及旅游景点的生活污水处理。
成熟度
处于小试阶段。该小试工程主要由一套藻类膜-超滤膜“双膜”污水处理装置组成，处理规模为1m3/d。藻类膜-超滤膜“双膜”污水处理装置运行过程中的进出水水质见表1，其出水水质指标均满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918- 2002）的一级A标准。
成果展示
知识产权情况
成果完成人
资源环境与材料学院：魏群
成果转化，请联系成果与合作处，联系人：刘老师，联系电话：0771-3272162。