编者按：2018年6月21日，《中国给水排水》微信公众号（cnww1985）发布了征集水处理专利的消息，短短几天，收到大量回复和投稿。对于这些投稿，我们经过编辑整理后，将在微信公众号上陆续展播，期待业内人士关注并发表评论。我们希望有更多有价值的创新成果在这个平台展示，共同为推动行业发展进步汇聚一份力量！

专利名称：新型生物转盘

申请人：青岛欧仁环境科技有限公司

发明人：尚永超

专利（申请）号：ZL 2013 1 0084380.7

授权时间：2016年09月07日

技术领域

该发明属于污水处理工程中有机废水处理领域，具体涉及一种新型生物转盘。目前已广泛应用于以村镇污水处理为主的分散式污水处理领域。

研究背景

生物转盘是较早使用的一种生物膜法处理污水的工艺。目前国内生物转盘的盘片多为平板盘片或波纹状，生物转盘盘片存在比表面积小、挂膜脱膜性能差、处理效率低、占地面积大等缺点，在国内一直没有得到大规模推广和应用。尽管原有的生物转盘具有噪音小（不使用鼓风机）、臭味少等很多的优点，但由于占地面积大、能耗高、效率低等缺点限制了它的大规模使用。

发明内容

为解决上述问题，该发明的目的是提供一种挂膜性能好、能耗低、占地面积小且效率高的新型生物转盘。

具体实施方式

新型生物转盘主要由盘体、护罩、槽体和驱动装置构成。盘片在驱动装置的带动下转动，在水中不断吸附和分解污水中的有机物，在露出水面时又与空气中的氧进行交换。由于盘片形成结构是立体空间结构，在同样的空间内生物膜具有巨大的比表面积，形成了面积巨大的生物膜，其整体挂膜性能好；立体空间结构使得空气易于到达生物膜的任何部分，老化的生物膜也易于脱落并随水排出污水槽，这样整个转盘的活性较好，效率较高；相同体积的情况下，采用该新型生物转盘具有更多的高活性微生物，就可以处理更多的污水，处理单位污水就占用更小的空间，更小的空间对驱动电机功率要求就更低，其能耗较低且占地面积较小。该新型生物转盘不使用风机曝气，没有噪音，臭味较少，且可有效提高其污水处理效率，实用性好。根据该发明制作的生物转盘，占地面积只是传统生物转盘的40%~60%，耗电量只是传统生物转盘的40%左右，相比传统的生物转盘节约电能50%以上。

成果转化情况

目前以该发明为支撑的3D-RBC®立体结构生物转盘污水处理技术已纳入《山东省水污染防治先进技术目录》，在全国十多个省份（河北、宁夏、天津、山东、江苏、浙江、山西、贵州、湖北、四川、广西、云南、福建、广东等）开展了工程应用，总规模约38750m3/d。主要应用于村镇污水处理、社区污水处理、别墅区污水处理、旅游度假区污水处理、公共服务区污水处理、学校污水处理、医院污水处理、黑臭水体治理、机场临建区污水处理、水源地保护区污水处理、畜禽养殖废水处理等。2018年6月，3D-RBC®立体结构生物转盘助力上合组织峰会，作为应急保障污水处理站，解决沈海高速黄岛服务区的污水问题。

（1）机场临建区污水处理工程

处理规模：1000m³/d

执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B标准

（2）企业生活污水处理工程

处理规模：900m³/d

执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B标准

（3）村镇污水处理工程

处理规模：1500m³/d

执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准

（4）农村污水处理PPP项目

处理规模：9900m³/d

执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准

处理规模：5010m³/d

执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准

（5）黑臭水体治理工程

处理前

工程现场

 

处理后

处理规模：300m³/d

执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B标准

（6）社区污水处理工程

处理规模：250m³/d

执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准

（7）上合组织峰会应急保障污水处理工程

处理规模：400m³/d

执行标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B标准

技术优势

因能耗低、效果好/易挂膜、耐冲击/占地少、易安装/污泥少、环境友好/寿命长、易维护/智能化、易操控等优势，3D-RBC®立体结构生物转盘技术可以有效应对村镇等远离城市污水管网地区资金匮乏、缺乏专业技术人员、水质水量变化大等特点。

此外，引入物联网技术，通过电脑或者手机客户端即可直观监测和调控，实现污水处理站各工艺单元的视频监控和设备运行数据的实时采集，极大提高了污水处理站运行管理工作的稳定运行自觉性和数字化信息化水平。

专利运用及保护

（一）专利利用

依托该专利申请并正式列入了《山东省水污染防治先进技术目录》。

（二）专利保护

为获得市场竞争优势，该发明专利还开展了系列知识产权申请工作。

系列知识产权授权情况

名称	类型	授权编号
新型生物转盘	发明专利	ZL 2013 1 0084380.7
生物转盘与定盘过滤一体化设备	实用新型专利	ZL 2016 2 0991497.2
一种带生物转盘的过滤设备	实用新型专利	ZL 2016 2 0972318.0
一种固定圆盘过滤污水处理装置	实用新型专利	ZL 2016 2 0972089.2
一种固定方盘过滤污水处理装置	实用新型专利	ZL 2016 2 0972095.8

获奖情况

时 间	奖励名称及等级	授奖部门
2016- 02-01	农村污水生物转盘技术创新奖	北京首创创业投资有限公司
2016- 09-01	青岛市中小企业专精特新（产品）技术	青岛市经济和信息化委员会
2017- 06-05	2017年度中国乡镇污水处理优秀案例	E20环境平台
2017- 02-01	农村污水处理知名品牌	北京首创创业投资有限公司
2018- 02-01	农村污水处理技术创新奖	北京首创创业投资有限公司
2018- 06-14	2018年度中国农村污水处理优秀案例	E20环境平台

效益分析

（1）经济效益

以3D-RBC®立体结构生物转盘技术为主体工艺的污水站运维费用低，吨水能耗低至0.1元。根据建设方需求，部分污水站的出水可回用于浇洒道路，解决道路扬尘问题；绿化或者周边农田灌溉；改善村镇生态环境的同时，节省了一定的用水支出。

（2）社会效益

以3D-RBC®立体结构生物转盘技术为主体工艺的污水站，可以改善当地环境卫生条件，降低疾病发生率，创建优美环境，保证居民身心健康且无噪声、恶臭等二次污染。为促进社会主义新农村建设和农村环境连片整治起到很好的示范作用，保证了农村环境连片整治的顺利实施。

（3）环境效益

以3D-RBC®立体结构生物转盘技术为主体工艺的污水站极大削减了COD和氨氮等污染物的排放量，有效减少了水体富营养化等水质恶化现象的出现。

发展前景

2035年，我国农村污水处理率将达到70%，形成2000亿的市场空间。虽然我国农村人口将从2014年的6.2亿减少到4亿，但2000亿的市场仍将有2/3分布于百吨级规模的分散式污水处理市场。未来，分散式农村污水处理技术和设施仍有很大的市场空间。未来20年，生态文明、美丽乡村、城乡环境公共服务均等化是农村环境发展的主要政策方向。节能高效、操作简单、自动化程度高、管理简单的百吨级规模的污水处理技术设备，以及互联网思维下的新型管理模式将是农村污水处理技术的主要发展趋势。

新型生物转盘技术在继承了传统生物转盘能耗低、无二次污染等优点的基础上，对盘体材质和结构进行了一定创新优化。有效加大了盘片的比表面积、丰富了生物相的种类，提高了系统的污水处理效率、增强了系统的运行稳定性。

以新型生物转盘技术为主体工艺的污水站引入物联网技术，通过电脑或者手机客户端即可直观监测和调控，实现污水处理站各工艺单元的视频监控和设备运行数据的实时采集，极大提高了污水处理站运行管理工作的稳定运行自觉性和数字化信息化水平。“分散处理，集中管理”的运营管理理念，可以有效解决村镇等远离城市管网地区缺乏专业技术人员、资金匮乏等问题。

附评选活动细则：

策划编辑：衣春敏

微信制作：文凯