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本實用新型公開了一種磷酸鈣生物活性陶瓷，所述包括多孔磷酸鈣陶瓷基體和納米改性層，所述納米改性層為納米晶磷酸鈣。所述多孔磷酸鈣陶瓷基體表面通過改性處理自組裝形成一層納米磷酸鈣，從而使材料表面/界面具有較大的比表面積，利于吸附成骨相關蛋白和細胞，材料植入體內后能快速釋放鈣、磷離子，促進新骨形成，進而使材料具有更好的生物活性和骨誘導性，同時該陶瓷具有更好的力學性能。

1. 項目背景（1）隨著經濟的不斷發展以及國家對環境保護問題的日益重視，污水排放要求越來越嚴格，而傳統的處理方法不能滿足日趨嚴格的排放要求，膜技術幾乎能將所有的微生物截流在

在國際水科學院終身院士王寶貞教授主持下，哈爾濱工業大學（深圳研究生院與水污染控制研究中心）自主研發成功國內外首創的專利技術——強化淹沒生物膜-活性污泥復合生物處理工藝（簡稱EHYBFAS工藝，專利號200620017991.5）。參與研發人員主要有：金文標、曹向東、王淑梅，以及哈工大深圳研究生院2005級部分研究生、2006級部分研究生。該技術不僅實現了污泥停留時間跟水力停留時間的分離，且實現了懸浮態活性污泥的停留時間與附

膜生物反應器(MBR)是膜分離技術與生物處理方法的高效結合，其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離，經過一系列研究和改進后，膜生物反應器(MBR)可直接達到處理出水回用的目的，并且具有污水三級傳統工藝無法比擬的優點： 1、微生物數量高于常規生物處理2～5倍，處理程度高，中空纖維膜孔徑0.2μm，能高效進行固液分離，出水懸浮物濃度和濁度接近于零，細菌總數接近于零，可直接用于回用目的。 2、處理工藝簡單可靠，構筑物少，可大規模節省占地面積和征地費用，降低水處理投資，占地面積約為常規二級處理加深度處理工藝的1/4～1/10。 3、污泥齡長，污泥產量低，除無機顆粒物外，基本無剩余污泥排放，由于不投加化學藥劑，所以不產生化學污泥。 4、出水水質優良，各項指標低于國家污水回用有關標準規定，且不受進水水質影響。 5、自動化程度高，利用PLC進行控制，不需設置專人管理，人員經短期培訓就能操作，維護工作量小。一、MBR-X系列膜生物反應器進水處理出水水質比較 1.進水水質：(對于高濃度有機廢水可采用在MBR反應器前增加預處理措施) CODcr＜500mg/L               BOD5＜300mg/L SS＜300mg/L                 NH4+-N＜40mg/L 2.出水水質： CODcr＜20mg/L                BOD5＜5mg/L SS=0mg/L                    NH4+-N＜1mg/L 濁度＜1NTU                  細菌總數＜20個mg/L 大腸桿菌數未檢出二、MBR-X系列膜生物反應器適用范圍 1．生活污水                       2.工業污水①城市生活污水             　 ①食品工業廢水      ②賓館、辦公樓污水 ②印染工業廢水 ③工礦企業生活污水 ③制藥工業廢水 ④公廁糞便水 ④石油化工廢水 ⑤洗車業廢水 ⑤造紙工業廢水 ⑥垃圾滲透液等                           　⑦焦炭或煤氣含酚工業廢水

項目的背景及主要用途： 真菌疏水蛋白是由絲狀真菌在生長的特定時期分泌的一類具有特殊理化性質的分泌型的小分子量、疏水性蛋白質，它們可以通過自我裝配在兩相界面形成兩親性蛋白膜，改變介質表面的親水性和疏水性，是已知表面活性最高的蛋白之一，有著很高的理論價值和應用價值。 真菌疏水蛋白是純天然生物提取制品，無毒害，無污染；耐酸堿，抗相變能力強。自我裝配形成有活性的蛋白膜，具有良好的熱穩定性和透氣不透水性。由于它的特性，使得它具有眾多優點：（1）自

禽用益生菌微生物制劑是養禽飼料的添加劑，含有多種益生菌，能在禽的腸胃中形成優勢菌群并與原腸胃菌共生協同調節腸胃菌群生態平衡，益生菌主要是由安全可靠的芽孢桿菌、放線菌和乳酸菌優化組合而成。如混入5～10％經高溫處理的酵母菌，還能為益生菌和腸胃菌群提供多糖、蛋白質、維生素和其他營養物質。該益生菌菌制劑關鍵技術是：制備高密度高活性的菌制劑。 南開大學制備的禽用益生菌微生物制劑活性高、密度大、固定在麥麩上的有效活菌數達1011菌落/克。以每只雞每天飼喂1克菌制劑計，產蛋

項目通過微納米陶瓷燒結技術， 獲得具有生物活性的氧化鈦陶瓷， 可以與骨組織形成生物活性結合， 表現出優良的生物活性， 同時其光催化效應賦予其抗菌抑菌性， 可預防植入體污染引起的感染。該項目獲得的氧化鈦陶瓷兼具生物活性與抗菌抑菌性，可顯著提高植入體的體內修復成功率。同時為提高納米氧化鈦的附加值具有重要作用。

成果與項目的背景及主要用途：本技術、設備與配套的產品應用于污水處理 領域。其成果主要包括：新型膜組件反應器、新型處理工藝和具有安全環保優勢 的免維護系統。 其中新型膜組件反應器是以聚偏氟乙烯（PVDF）為材料，以耐腐蝕材料為 骨架，具有獨立知識產權；新型處理工藝和具有安全環保優勢的免維護系統能夠 具有：出水清澈透明、容積負荷高、占地面積小、抗沖擊負荷能力大、剩余污泥 產量低、系統運行管理簡單、運行成本低、易于集成并實現自動化等特點。 本產品具有聯合組裝曝氣功能，應用該它可以很好的將區域污水、洗浴廢水、 生物難降解廢水和醫藥制藥廢水等進行處理。處理后的出水水質完全滿足國家城 市雜用水的水質標準。是目前國內外公認的、在區域（小區、開發區等）中水回 用領域中最先進的處理技術之一。 技術原理與工藝流程簡介：近年來，隨著膜生產技術的提高和生產成本的降 低，膜技術在污水處理領域中的應用特別是與生物反應器相組合的膜生物反應器 （MBR：Membrane Bio-Reactor）作為一種新型高效污水處理技術在國際上受到 了廣泛關注。以超濾或微濾膜與傳統的活性污泥生化處理技術相結合而成的膜生 148天津大學科技成果選編 物反應器，以膜分離過程取代重力沉降過程，不論污泥顆粒的沉降性能如何，均 可完成固液分離過程，并且可以避免因生物體流失而造成的系統運行失敗。此外， 采用膜分離與活性污泥法相結合的膜生物反應器處理含碳有機物，能使有機物深 度氧化，并且能完全保留生物體，使污泥保留的時間相當長，從而完全保留體系 中緩慢生長的硝化細菌，可同時通過硝化與反硝化作用成功除氮，在低溫時亦能 維持高處理能力。MBR 反應器能夠維持高處理能力而使處理廠規模縮小，還可 通過維持低 F／M 比例減少剩余污泥產量。 對于各類污水，使用本產品進行處理是一種特別有效的方法，它可以將生物 降解的物質分離出去，而將微生物留在生物處理池中。這樣可以使生物池內微生 物的含量處于最佳濃度，反應速度最快。和其他污水處理方法相比，使用膜生物 反應器進行再生水處理不僅可以節約大量水資源，還可以減少設備占地，節約能 源，減少設備和運行和管理費用，避免二次污染，有著很好的環境效益、社會效 益和經濟效益。 技術水平及專利與獲獎情況： 已經獲得的相關專利： 1．帶有電位測控的工業廢水處理系統（發明專利） 2．膜反應器（實用新型） 已經申請的相關專利： 1．超聲波膜反應器（2004200289565.4） 2．工業廢水氣動攪拌機（200420056558.3） 已經獲得的獎項：高校節水技術（天津市科技進步二等獎） 應用前景分析及效益預測：通過本產品的應用，可以帶來巨大的環境效益、 生態效益、經濟效益及社會效益，通過中水回用項目，使天津大學成為國內第一 所具有一流的教育環境、一流的節水技術（包括節水器具）全面綜合開發的研發 基地，為實現天津市創建環境保護模范城市的奮斗目標，為天津市的發展以及全 國各高校的建設提供了一定的借鑒作用。該項目經濟效益顯著，其年投資與效益 分析約為 1:0.4 左右，即可以得到約 40%的回報。 應用領域：環境保護、污水回用。 7 水和廢水處理的膜分離技術與設備 8 再生水原水水質監控評估與安全預警技術 9 消毒副產物生成潛力和檢測技術 10 新興微量有機污染物分析技術 11 高效能、抗板結的新型微電解材料 

大多數化工園區的污水處理廠都是采取達標排放的處理方式運行，生化出水排放量大。如果將這些達標排放尾水進行深度處理，就有可能回用到工業過程中，可以大大節約新鮮水資源的需求，緩解用水壓力。