新型纳米陶瓷膜技术在市政污水深度处理中研发和示范

项目主要完成单位：清华大学深圳研究生院

清华大学深圳研究生院成立于2001年，由清华大学和深圳市政府联合支持，是清华大学唯一的异地办学机构，重点服务于深圳市培养高层次人才培养和高新技术产业发展，在深圳市高等教育发展中发挥了非常重要的引领作用。

项目/技术简述:

新型纳米陶瓷膜技术在市政污水深度处理中研发和示范项目（以下简称“本项目”）属于市政污水深度处理领域，采用纳米陶瓷膜/臭氧氧化与生物过滤组合工艺，对污水进行深度处理，进一步去除常规污染物和对生态健康和安全具有毒理作用的环境激素和抗生素类物质，降解传统生物处理工艺所不能有效去除的污染物物质，包括BOD类有机物、典型臭味类污染物、环境激素和抗生素类污染物（简称EDCs和PPCPs），同时实现污泥减量化。

本项目发现了陶瓷膜纳米孔隙通道内部的催化作用，能够在陶瓷膜孔隙内对污染物进行催化分解，能够缓解膜孔隙堵塞现象。采用锰系纳米材料，强化了陶瓷膜孔隙限域催化功能，大幅度提高了陶瓷膜催化性能，提高了陶瓷膜通量。创新性地强化了陶瓷膜孔隙中的催化功能，突破膜仅仅是物理分离功能局限性，能够纳米孔隙中高效去除纳克/升（即ng/L）浓度水平的痕量污染物质。

臭氧/陶瓷膜-生物活性炭深度处理工艺集成度高，占地面积小，能全自动化运行，性能稳定可靠。该工艺可以显著提高再生水水质，进而提高生态补水质量，满足高品质水环境的需求。

该项目为深圳市树立了能够去除新型污染物EDCs和PPCPs的示范工程，为深圳市污水厂提标改造从BOD时代走向PPCPs时代，提供了先进可靠的技术支持，具有巨大的推广价值。

推广应用、案例情况：

2012年，建立了中试规模的饮用水深度处理示范水厂（480吨/天）。

2015年，应用于广西贺州旺高工业废水处理（7000吨/天），采用陶瓷膜生物反应器工艺，能够实现全自动化运行管理，运行人员由8人减为1.5人。

2016年，应用于河南鹤壁煤化工园区污水深度处理，规模为30000吨/天，出水可用于电厂循环冷却水补充，臭氧投加量由原来的38mg/L降低为10mg/L以下，大幅度降低了运行成本。

2017年，应用于深圳市固戍污水厂深度处理示范工程研究，规模为1000吨/天，主要水质指标能够达到饮用水标准【GB5749-2006】。

2018年，完成了张家港大新印染废水成城市污水深度处理技术验证，正在实施印染废水处理厂提标改造（10000吨/天）和城市污水厂提标改造（20000吨/天）。