1生物碳纖維原位生物修復技術(shù)
生物碳纖維原位生物修復技術(shù)是在受污染區域直接進(jìn)行污染水體的原位處理，不需要搬運或輸送污染水體(包括底泥和岸邊受污染的土壤)，直接采用微生物、酶與生物碳纖維為載體的自固定化技術(shù)對污染水體就地處理的凈化處理。該技術(shù)在保證原有水體功能的同時(shí)實(shí)現了水質(zhì)的凈化處理，為被污染的水體提供了一個(gè)可靠的、卓有成效的修復方法，具有治理費用低、環(huán)境無(wú)影響、最大程度降解污染等特點(diǎn)。
2生物碳纖維浮島技術(shù)
湖泊、河流等由于面積大等原因，利用一般工業(yè)或者生活污水采用的工藝不現實(shí)，所以選擇生態(tài)浮島工藝，在凈化水質(zhì)的同時(shí)也能起到景觀(guān)的效果。其凈化污水的機理為（1）水生植物能吸收污水中的N、P等有機物作為營(yíng)養物質(zhì)用于自身的合成；（2）水生植物的發(fā)達根系能分泌促進(jìn)有機物降解的物質(zhì)；（3）水生植物能遮蔽陽(yáng)光，能抑制藻類(lèi)的生長(cháng)；（4）水生植物發(fā)達根系表面附著(zhù)大量微生物能降解污染物。 但是，由于植物吸收能力有限，再加上根系上微生物量和種類(lèi)有限等原因，導致這種傳統的浮床工藝處理效果受限。
針對以上不足，圍繞生物碳纖維材料，本中心提出采用人工浮島+生物接觸氧化的組合工藝處理河流、湖泊等微污染水體，將生物碳纖維與植物相結合，形成了生物碳纖維浮島技術(shù)，由浮床框體、浮床床體、浮床基質(zhì)、浮床植物、生物碳纖維材料五個(gè)部分組成。
生物碳纖維浮島組合結構
本組合工藝具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：
（1）生物纖維材料具有高比表面積，吸附性能強，適應微生物生長(cháng)及高強度等特點(diǎn)，完全解決了傳統的生態(tài)浮島存在的問(wèn)題；
（2）生物纖維材料的性狀與水生植物的根系有很好的相似性，利用水生植物和纖維填料附著(zhù)的生物膜,強化植物與微生物之間的協(xié)同作用，提高微生物對水體的凈化效果；
（3）生物纖維與床體的組合中放置于水中的纖維會(huì )受到水的牽引力，使得浮島整體不容易移動(dòng)，提高浮島的穩定性和牢固性。
基于本中心的生物碳纖維浮島技術(shù)，根據水生植物載體材料的差異，本中提出了4種用于污水處理的生物碳纖維浮島組件，它們分別是：
（1）生物碳纖維填料+竹管浮島；
（2）生物碳纖維填料+PVC管浮島；
（3）生物碳纖維填料+聚乙烯泡沫浮島；
（4）生物碳纖維填料+聚苯丙烯浮島。
3生物碳纖維接觸氧化技術(shù)
由于生物碳纖維具有高比表面積，強的吸附能力，因此本中心提出將其作為填料用于接觸氧化池內，形成生物碳纖維接觸氧化技術(shù)，該技術(shù)具有以下優(yōu)勢：
（1）BOD容積負荷高，污泥生物量大，處理效率較高，而且對進(jìn)水沖擊負荷的適應力強；
（2）處理時(shí)間短。因此在處理水量相同的條件下，所需裝置的設備較小，因而占地面積��；
（3）能夠克服污泥膨脹問(wèn)題；
（4）有較高的生物濃度。
4生物碳纖維MBR技術(shù)
膜生物反應器（MBR）最大的特點(diǎn)便是用膜組件代替傳統工藝中的二沉池進(jìn)行固液分離以得到澄清的出水。以本中心研發(fā)的生物碳纖維雙層平板膜為膜組件，形成了生物碳纖維MBR技術(shù)。與傳統活性污泥法相比有以下明顯優(yōu)勢：
（1）污染物去除率高，出水水質(zhì)好。
（2）負荷變化適應強，耐沖擊負荷。
（3）污泥排放量小。
（4）工藝流程短，系統設備簡(jiǎn)單緊湊，占地省。
（5）易實(shí)現自動(dòng)化控制，維護簡(jiǎn)單，節省人力。
（6）系統啟動(dòng)速度快，水質(zhì)可以很快達到處理要求。
并且，由于生物碳纖維雙層平板膜的高吸附能力，該技術(shù)還具備了降低膜污染速度的優(yōu)點(diǎn)。
生物碳纖維雙層平板膜組件
5生物碳纖維+膜組件一體化反應器技術(shù)
生物碳纖維+膜組件一體化反應器是將生物碳纖維作為填料的接觸氧化池與MBR膜反應器結合處理廢水的反應器，進(jìn)水先經(jīng)過(guò)生物碳纖維材料的吸附和其表面生物凈化作用之后進(jìn)入MBR反應器中�；钚蕴祭w維材料對COD的去除率在85%以上，氨氮去除率在60%以上。這種新型研發(fā)的一體化反應器技術(shù)采用碳纖維這種高吸附能力的材料作為膜組件的預處理，大大減少了膜污染的問(wèn)題。不僅利用自身的吸附能力凈化水質(zhì)，而且它表面所形成生物膜能在很大程度上去除COD、氨氮、總磷。該技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）工藝參數易于控制；
（2）污泥產(chǎn)量低；
（3）設備緊湊，占地面積少；
（4）辮帶式生物纖維這種高吸附能力的材料作為膜組件的預處理。大大減少了膜污染的問(wèn)題；
（5）辮帶式生物纖維不僅利用自身的吸附能力凈化水質(zhì)，而且它表面所形成生物膜能在很大程度上去除COD、氨氮、總磷。減少了后續的膜處理所需要的驅動(dòng)壓力；
（6）維護簡(jiǎn)便，膜組件可以實(shí)現在線(xiàn)清洗及維護；
（7）污染物去除率高，出水水質(zhì)好。
生物碳纖維+膜組件一體化反應器
6UASB+生物碳纖維接觸氧化組合反應器
該組合反應器包括升流式厭氧污泥床（UASB）與生物碳纖維結合粗氧化池組合。UASB由污泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉淀區）和氣室三部分組成。在底部反應區內存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著(zhù)斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。經(jīng)過(guò)UASB處理后的污水COD的去除率在80%以上，氨氮去除率在50%。再經(jīng)過(guò)生物碳纖維填料的接觸氧化池處理。淹沒(méi)在廢水中的填料上長(cháng)滿(mǎn)生物膜，廢水在與生物膜接觸過(guò)程中，水中的有機物均被微生物吸附，氧化分解和轉化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流流出。微生物所需要的氧氣來(lái)自水中，空氣來(lái)自池子底部的布氣裝置，在氣泡上升過(guò)程中，一部分氧氣溶解在水里。（北京化工大學(xué)）
