專利名稱:一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于膜生物反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器。
背景技術(shù):
膜生物反應(yīng)器由膜分離組件和傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器組成的處理系統(tǒng)。膜生物反應(yīng)器中采用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池,能夠?qū)崿F(xiàn)反應(yīng)器中的高活性污泥濃度,從而對廢水進行有效的處理。一體式膜生物反應(yīng)器將膜組件置于生物反應(yīng)器內(nèi)來處理污水。與分體式膜生物反應(yīng)器相比,一體式膜生物器運行動力費用低,設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地少。
膜生物反應(yīng)器在推廣應(yīng)用中存在膜造價高和膜污染的問題。為了解決以上問題,國內(nèi)外進行了多方面的研究,動態(tài)膜技術(shù)是其中較有特色且效果較好的一種方法。(喬森,張捍民,張興文,楊鳳林.動態(tài)膜技術(shù)的研究進展[J].中國給水排水,2003,19(12)29-31.)動態(tài)膜是指通過預(yù)涂劑或活性污泥在膜表面形成的新膜,也稱為次生膜。(Lee J,Ahn W Y,Lee C H.Comparison of the filtration characteristics between attached andsuspended growth microorganisms in submerged membrane bioreactor[J].Wat Res,2001,35(10)2435-2445)因此,在膜生物反應(yīng)器中,可以采用孔徑較大的纖維編制管材料代替膜材料,在過濾活性污泥混合液的過程中主動形成一層生物膜,來進行固液分離。此種膜生物反應(yīng)器有以下優(yōu)點1、動態(tài)膜的纖維編制管材廉價易得,可以大幅度降低膜生物反應(yīng)器的造價;2、動態(tài)膜的過濾阻力很小,通量大;3、動態(tài)膜的污染容易控制,采用下方曝氣即能完全恢復(fù)動態(tài)膜的通量。因此,動態(tài)膜生物反應(yīng)器對于處理出水水質(zhì)要求不高的廢水,有很好的應(yīng)用前景。(范彬,黃霞,文湘華,于研.動態(tài)膜—生物反應(yīng)器對城市污水的處理[J].環(huán)境科學,2002,23(6)51-56)但現(xiàn)今對動態(tài)膜生物反應(yīng)器的研究還比較少。組件形式多采用類似與平板膜的形式。采用纖維編制的管式材料制成膜組件的研究少見。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于結(jié)合以上一體式膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點和動態(tài)膜形成的原理,發(fā)明了一種一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器。提供一種采用新型膜組件形式的動態(tài)膜生物反應(yīng)器。
本發(fā)明提供的一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器主要由生物反應(yīng)器、曝氣管、流量計、抽吸泵等組成。所述的生物反應(yīng)器為動態(tài)膜生物反應(yīng)器生化反應(yīng)區(qū),有高的活性污泥濃度,內(nèi)裝有要形成動態(tài)膜的管式纖維編制管材制作的組件、曝氣管、液位計。組件是由多根中空管式纖維編制管材并聯(lián)形成,出水從上端集水管由抽吸泵抽出,所選用的管式纖維編制管材需有一定的支撐能力。在管式纖維編制管材過濾活性污泥的過程中,會形成由凝膠層和污泥層組成的動態(tài)生物膜,這層生物膜在以后的處理過程中主要起到固液分離的作用,對廢水中的有機物發(fā)揮降解、轉(zhuǎn)化作用的主要是生化反應(yīng)器中的活性污泥。曝氣管在組件下方一定距離處曝氣,適合氣量可以提供微生物生長所需氧氣,大氣量時可以沖洗纖維編制管材表面,防止深度污染引起的通量下降。
本發(fā)明一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器的操作方法是生活污水或工業(yè)廢水經(jīng)預(yù)處理后由進水管(1)進入生物反應(yīng)器(2),與反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥充分接觸,廢水中的污染物在微生物的吸附、氧化分解作用下得到去除,發(fā)應(yīng)器內(nèi)所需氧氣由曝氣管(8)提供。出水在管式動態(tài)膜的過濾下由抽吸泵抽出。
本發(fā)明一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器具有以下特征1、一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器,由生物反應(yīng)器、動態(tài)膜組件、曝氣管、流量計、液位計、風機等組成。其特征在于,動態(tài)膜組件用廉價的纖維編制管式材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)膜生物反應(yīng)器中價格昂貴的膜材料,可大大節(jié)省膜生物反應(yīng)器推廣應(yīng)用中的造價。
2、一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器其生物反應(yīng)器為活性污泥法的反應(yīng)器。
3、動態(tài)膜組件的纖維編制管式材料采用直徑為1-10mm的化學合成纖維材料。動態(tài)膜組件纖維編制管式材料長度為0.2m-5m,動態(tài)膜組件的纖維管豎向置于生化反應(yīng)池內(nèi)。動態(tài)膜組件自生物反應(yīng)器液面向下放置,動態(tài)膜組件上集水管頂恰好淹沒在生物反應(yīng)器低水位下0-500mm處。
4、采用廉價的化學合成纖維材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)膜生物反應(yīng)器中價格昂貴的膜材料,大大節(jié)省了膜生物反應(yīng)器推廣應(yīng)用中的成本。
5、管式纖維編制管材上形成的動態(tài)膜過濾阻力小,通量高,且易清洗,能夠有效地解決傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器的膜污染問題。
6、將纖維編制管材制作的動態(tài)膜組件置于生化反應(yīng)池內(nèi),運行費用低、占地少。
附圖為本發(fā)明所述一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器的示意圖,其中1、進水管,2、生物反應(yīng)器,3、氣體流量計,4、閥門a,5、風機,6、閥門b,7、動態(tài)膜組件,8、曝氣管,9、液位計,10、壓力表,11、出水管,12、液體流量計,13、閥門c,14、抽吸泵。
權(quán)利要求
1.一種一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器,由生物反應(yīng)器、動態(tài)膜組件、曝氣管、流量計、液位計、風機等組成。其特征在于動態(tài)膜組件用廉價的纖維編制管式材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)膜生物反應(yīng)器中價格昂貴的膜材料,大大節(jié)省了膜生物反應(yīng)器推廣應(yīng)用中的造價。
2.如權(quán)利要求1所述的一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器,其特征在于動態(tài)膜組件的纖維編制管式材料為直徑為1-10mm的化學合成纖維材料。
3.如權(quán)利要求1所述的一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器,其特征在于動態(tài)膜組件纖維編制管式材料長度為0.2m-5m,膜組件的纖維管豎向置于生化反應(yīng)池內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器,其特征在于動態(tài)膜組件自生物反應(yīng)器液面向下放置,動態(tài)膜組件上集水管頂恰好淹沒在生物反應(yīng)器低水位下0-500mm處。
5.如權(quán)利要求1所述的一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器,其特征在于生物反應(yīng)器為活性污泥法的反應(yīng)器。
全文摘要
一種一體管式動態(tài)膜生物反應(yīng)器,主要由生物反應(yīng)器、動態(tài)膜組件、曝氣管、抽吸泵、流量計、液位計、風機等組成,其特征在于采用廉價的纖維編制管材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)膜生物反應(yīng)器中價格昂貴的膜材料,大大節(jié)省了膜生物反應(yīng)器推廣應(yīng)用的成本;纖維編制管上形成的動態(tài)膜過濾阻力小,通量高,且易清洗,能夠有效地解決傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器的膜污染問題;將管式基材制作的膜組件置于生化反應(yīng)池內(nèi),運行費用低、占地少。
文檔編號C02F3/10GK1789167SQ20041009862
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者樊耀波, 吳琳琳, 朱小龍, 李剛, 董春松 申請人:中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心