【科技前沿】第5期：智能化高浓度废水处理，服务乡村振兴

【编者按】为了更好地营造校园学术氛围，传播我校学术科研动态，即日起，学校在校园网开辟“科技前沿”专栏，定期总结、回顾学校师生取得的科研成果。欢迎广大师生及时把自己的学术科研成果以邮件的形式告诉我们，我们希望获得您以下成果信息：为政府、企业、媒体进行了专业咨询；科技成果通过了相关鉴定；科技成果落地、实现产业化；发表了高水平的学术论文；获得了专利授权；出版、编著了专著、教材；获得了科技奖励；在重要学术会议上进行了发言……

我们愿意为有学术追求的师生搭建一个交流的平台，希望在师生的努力下，学校的学术氛围日益浓厚，让我们为实现电子信息特色鲜明的高水平大学而奋斗。联系邮箱：dwxcb@guet.edu.cn。

项目背景：

2018年国家公布了《畜禽粪污资源化利用行动方案2017-2020》等文件，重点针对规模化畜禽养殖业，提出了达标排放和提高排放标准的要求，2020年底为止作为过渡期，整顿畜禽养殖废弃物排放现状，其后将执行严格的关停制度，因此畜禽养殖废弃物达标处理的攻坚战已经迫在眉睫。目前，大多数省市区都还没意识到严格的排放制度会对当地养殖业的冲击，市面上几乎没有成套一体化的畜禽养殖废弃物处理设备销售和集成。因此，在环境保护大背景下，提前攻关开发畜禽废弃物处理设备将占领该市场先机，具备科学的先进性和经济的适用性。同时，在农业农村生态环境保护工作和农业面源污染防治，全面推进农业绿色发展方面，推进畜牧大县整县实现畜禽粪污资源化利用，支持规模养殖场和第三方建设粪污处理利用设施，集成推广畜禽粪污资源化利用技术，推动形成畜禽粪污资源化利用可持续运行机制。

    项目成果：

基于上述市场需求，c7(中国)官网c7(中国)官网首页计算机与信息安全学院许睿副教授研究团队，基于动态短程反硝化技术和高浓度废水适应菌种形成了一种适用于高浓度废水处理的新技术并申请了发明专利，提供了一种用于高氨氮浓度废水的环流式短程反硝化反应器，可以提高高氨氮废水的短程反硝化回流比、有效提高废水脱氮效率、降低设备运行能耗。专利经中都国脉(北京)资产评估有限公司评估后确定该发明专利价值1500万元，作价入股至广西桂林绿帆环保膜科技有限公司,占公司49%的股份，其中,科研团队占股48.5%，与企业共同将此技术设备推广。2020年，与阳朔县旺泉畜牧有限公司、桂林润森种养司和灌阳县玉芳养殖基地等区内企业达成合作协议，创造营收700余万元。

该技术基于精确曝气技术的污水处理节能控制技术后，将传统生化处理工艺与超滤（包括MBR）、纳滤及反渗透膜系统结合，高氨氮沼液废水进入厌氧区，废水的主要流向是厌氧区至缺氧区至好氧区至MBR膜区，MBR膜产水进入后需的反渗透膜系统，产水达标排放。在此过程中，有机碳在缺氧环境下分解成容易分解成小分子有机物，然后在低溶解氧低能耗的缺氧环境下，通过兼性菌的分解去除一部分有机污染物并将氨氮转换成亚硝酸根，反应方程式：2NH4+3O2→2NO2-+4H++2H2O；然后再进入高溶解氧的环境下，利用好氧菌彻底去除有机物并将亚硝酸根进一步转换成硝酸根，反应方程式：2NO2-+O2→2NO3-。好氧区的末端设置的MBR膜可以提高整个一体化设备内的菌种含量提高处理能力，出水清澈有利于后续反渗透膜系统。

水动力学模拟          人工智能控制系统

相较传统工艺，占地面积缩减>90%，能耗节约>30%，总成本消减> 66%，可广泛应用于农村环境连片整治、农业养殖废水和垃圾渗滤液处理。

安装现场处理前后对比

产品在广西阳朔、灌阳、德堡、隆林、巴马、西林、玉林和贵州务川、铜仁等地市推广应用。

监测报告                       签订设备采购合同

该技术研发获得各级科研专项支持（1、中央引导地方科技发展专项：《规模化养殖废水达标处理一体化设备研制及工程示范》，编号：桂科 ZY1949005，科技经费：120 万； 2、桂林市科技成果转化与推广项目：《规模化养殖废水达标处理一体化设备研制及工程示范》， 编号：20190213-1，科技经费：40 万）；2020 年 6 月在灌阳玉芳养殖场示范点，出水成功达标；2020年完成广西自治区高校首个突破1500万的重大科技成果转化（单项）。