編者按：2018年6月21日，《中國給水排水》微信公眾號(hào)（cnww1985）發(fā)布了征集水處理專利的消息，短短幾天，收到大量回復(fù)和投稿。對(duì)于這些投稿，我們經(jīng)過編輯整理后，將在微信公眾號(hào)上陸續(xù)展播，期待業(yè)內(nèi)人士關(guān)注并發(fā)表評(píng)論。我們希望有更多有價(jià)值的創(chuàng)新成果在這個(gè)平臺(tái)展示，共同為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展進(jìn)步匯聚一份力量！

專利名稱：新型生物轉(zhuǎn)盤

申請(qǐng)人：青島歐仁環(huán)境科技有限公司

發(fā)明人：尚永超

專利（申請(qǐng)）號(hào)：ZL 2013 1 0084380.7

授權(quán)時(shí)間：2016年09月07日

技術(shù)領(lǐng)域

該發(fā)明屬于污水處理工程中有機(jī)廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種新型生物轉(zhuǎn)盤。目前已廣泛應(yīng)用于以村鎮(zhèn)污水處理為主的分散式污水處理領(lǐng)域。

研究背景

生物轉(zhuǎn)盤是較早使用的一種生物膜法處理污水的工藝。目前國內(nèi)生物轉(zhuǎn)盤的盤片多為平板盤片或波紋狀，生物轉(zhuǎn)盤盤片存在比表面積小、掛膜脫膜性能差、處理效率低、占地面積大等缺點(diǎn)，在國內(nèi)一直沒有得到大規(guī)模推廣和應(yīng)用。盡管原有的生物轉(zhuǎn)盤具有噪音小（不使用鼓風(fēng)機(jī)）、臭味少等很多的優(yōu)點(diǎn)，但由于占地面積大、能耗高、效率低等缺點(diǎn)限制了它的大規(guī)模使用。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，該發(fā)明的目的是提供一種掛膜性能好、能耗低、占地面積小且效率高的新型生物轉(zhuǎn)盤。

具體實(shí)施方式

新型生物轉(zhuǎn)盤主要由盤體、護(hù)罩、槽體和驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成。盤片在驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，在水中不斷吸附和分解污水中的有機(jī)物，在露出水面時(shí)又與空氣中的氧進(jìn)行交換。由于盤片形成結(jié)構(gòu)是立體空間結(jié)構(gòu)，在同樣的空間內(nèi)生物膜具有巨大的比表面積，形成了面積巨大的生物膜，其整體掛膜性能好；立體空間結(jié)構(gòu)使得空氣易于到達(dá)生物膜的任何部分，老化的生物膜也易于脫落并隨水排出污水槽，這樣整個(gè)轉(zhuǎn)盤的活性較好，效率較高；相同體積的情況下，采用該新型生物轉(zhuǎn)盤具有更多的高活性微生物，就可以處理更多的污水，處理單位污水就占用更小的空間，更小的空間對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率要求就更低，其能耗較低且占地面積較小。該新型生物轉(zhuǎn)盤不使用風(fēng)機(jī)曝氣，沒有噪音，臭味較少，且可有效提高其污水處理效率，實(shí)用性好。根據(jù)該發(fā)明制作的生物轉(zhuǎn)盤，占地面積只是傳統(tǒng)生物轉(zhuǎn)盤的40%~60%，耗電量只是傳統(tǒng)生物轉(zhuǎn)盤的40%左右，相比傳統(tǒng)的生物轉(zhuǎn)盤節(jié)約電能50%以上。

成果轉(zhuǎn)化情況

目前以該發(fā)明為支撐的3D-RBC®立體結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤污水處理技術(shù)已納入《山東省水污染防治先進(jìn)技術(shù)目錄》，在全國十多個(gè)省份（河北、寧夏、天津、山東、江蘇、浙江、山西、貴州、湖北、四川、廣西、云南、福建、廣東等）開展了工程應(yīng)用，總規(guī)模約38750m3/d。主要應(yīng)用于村鎮(zhèn)污水處理、社區(qū)污水處理、別墅區(qū)污水處理、旅游度假區(qū)污水處理、公共服務(wù)區(qū)污水處理、學(xué)校污水處理、醫(yī)院污水處理、黑臭水體治理、機(jī)場(chǎng)臨建區(qū)污水處理、水源地保護(hù)區(qū)污水處理、畜禽養(yǎng)殖廢水處理等。2018年6月，3D-RBC®立體結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤助力上合組織峰會(huì)，作為應(yīng)急保障污水處理站，解決沈海高速黃島服務(wù)區(qū)的污水問題。

（1）機(jī)場(chǎng)臨建區(qū)污水處理工程

處理規(guī)模：1000m³/d

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)

（2）企業(yè)生活污水處理工程

處理規(guī)模：900m³/d

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)

（3）村鎮(zhèn)污水處理工程

處理規(guī)模：1500m³/d

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)

（4）農(nóng)村污水處理PPP項(xiàng)目

處理規(guī)模：9900m³/d

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)

處理規(guī)模：5010m³/d

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)

（5）黑臭水體治理工程

處理前

工程現(xiàn)場(chǎng)

處理后

處理規(guī)模：300m³/d

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)

（6）社區(qū)污水處理工程

處理規(guī)模：250m³/d

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)

（7）上合組織峰會(huì)應(yīng)急保障污水處理工程

處理規(guī)模：400m³/d

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

因能耗低、效果好/易掛膜、耐沖擊/占地少、易安裝/污泥少、環(huán)境友好/壽命長、易維護(hù)/智能化、易操控等優(yōu)勢(shì)，3D-RBC®立體結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)可以有效應(yīng)對(duì)村鎮(zhèn)等遠(yuǎn)離城市污水管網(wǎng)地區(qū)資金匱乏、缺乏專業(yè)技術(shù)人員、水質(zhì)水量變化大等特點(diǎn)。

此外，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過電腦或者手機(jī)客戶端即可直觀監(jiān)測(cè)和調(diào)控，實(shí)現(xiàn)污水處理站各工藝單元的視頻監(jiān)控和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，極大提高了污水處理站運(yùn)行管理工作的穩(wěn)定運(yùn)行自覺性和數(shù)字化信息化水平。

專利運(yùn)用及保護(hù)

（一）專利利用

依托該專利申請(qǐng)并正式列入了《山東省水污染防治先進(jìn)技術(shù)目錄》。

（二）專利保護(hù)

為獲得市場(chǎng)競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，該發(fā)明專利還開展了系列知識(shí)產(chǎn)權(quán)申請(qǐng)工作。

系列知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)情況

獲獎(jiǎng)情況

效益分析

（1）經(jīng)濟(jì)效益

以3D-RBC®立體結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)為主體工藝的污水站運(yùn)維費(fèi)用低，噸水能耗低至0.1元。根據(jù)建設(shè)方需求，部分污水站的出水可回用于澆灑道路，解決道路揚(yáng)塵問題；綠化或者周邊農(nóng)田灌溉；改善村鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，節(jié)省了一定的用水支出。

（2）社會(huì)效益

以3D-RBC®立體結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)為主體工藝的污水站，可以改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境衛(wèi)生條件，降低疾病發(fā)生率，創(chuàng)建優(yōu)美環(huán)境，保證居民身心健康且無噪聲、惡臭等二次污染。為促進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)和農(nóng)村環(huán)境連片整治起到很好的示范作用，保證了農(nóng)村環(huán)境連片整治的順利實(shí)施。

（3）環(huán)境效益

以3D-RBC®立體結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)為主體工藝的污水站極大削減了COD和氨氮等污染物的排放量，有效減少了水體富營養(yǎng)化等水質(zhì)惡化現(xiàn)象的出現(xiàn)。

發(fā)展前景

2035年，我國農(nóng)村污水處理率將達(dá)到70%，形成2000億的市場(chǎng)空間。雖然我國農(nóng)村人口將從2014年的6.2億減少到4億，但2000億的市場(chǎng)仍將有2/3分布于百噸級(jí)規(guī)模的分散式污水處理市場(chǎng)。未來，分散式農(nóng)村污水處理技術(shù)和設(shè)施仍有很大的市場(chǎng)空間。未來20年，生態(tài)文明、美麗鄉(xiāng)村、城鄉(xiāng)環(huán)境公共服務(wù)均等化是農(nóng)村環(huán)境發(fā)展的主要政策方向。節(jié)能高效、操作簡單、自動(dòng)化程度高、管理簡單的百噸級(jí)規(guī)模的污水處理技術(shù)設(shè)備，以及互聯(lián)網(wǎng)思維下的新型管理模式將是農(nóng)村污水處理技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

新型生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)在繼承了傳統(tǒng)生物轉(zhuǎn)盤能耗低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)盤體材質(zhì)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一定創(chuàng)新優(yōu)化。有效加大了盤片的比表面積、豐富了生物相的種類，提高了系統(tǒng)的污水處理效率、增強(qiáng)了系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

以新型生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)為主體工藝的污水站引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過電腦或者手機(jī)客戶端即可直觀監(jiān)測(cè)和調(diào)控，實(shí)現(xiàn)污水處理站各工藝單元的視頻監(jiān)控和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，極大提高了污水處理站運(yùn)行管理工作的穩(wěn)定運(yùn)行自覺性和數(shù)字化信息化水平。“分散處理，集中管理”的運(yùn)營管理理念，可以有效解決村鎮(zhèn)等遠(yuǎn)離城市管網(wǎng)地區(qū)缺乏專業(yè)技術(shù)人員、資金匱乏等問題。