專利名稱：一種污水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種污水處理裝置，采用無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜與好氧生物反應(yīng)器結(jié)合起來(lái)所開(kāi)發(fā)的污水處理裝置。
背景技術(shù)：
目前，膜分離技術(shù)主要是指在外カ推動(dòng)下，利用ー種具有選擇透過(guò)性能的特制薄膜作為選擇障礙層使混合物中某些組分易透過(guò)，其他組分難以透過(guò)被截留，來(lái)達(dá)到分離、提純、濃縮作用的技術(shù)；膜分離的原理可以分為兩種ー種是根據(jù)混合物的物理性質(zhì)不同用過(guò)篩的方法將其分離，另ー種是根據(jù)混合物化學(xué)性質(zhì)的不同將其分離；膜分離技術(shù)主要應(yīng)用于エ業(yè)廢水處理，エ業(yè)廢水面廣量大、危害性嚴(yán)重，大多含有不同濃度的化學(xué)物質(zhì)，其中有些具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而有些則具有毒性，對(duì)人類環(huán)境有害；為保護(hù)環(huán)境不受污染，并回收有用物質(zhì)，在エ業(yè)廢水排放之前必須進(jìn)行浄化處理，膜分離技術(shù)既能對(duì)エ業(yè)廢水進(jìn)行 有效的凈化，又能回用其中的有用物質(zhì)，同時(shí)還可節(jié)省能源；膜分離技術(shù)在處理電鍍廢水、造紙廢水、重金屬?gòu)U水、含油廢水和印染廢水這五大類主要エ業(yè)廢水中都得到了廣泛的應(yīng)用；20世紀(jì)60年代，美國(guó)Dorr-OliverG公司首次將活性污泥法和超濾エ藝聯(lián)合來(lái)處理城市污水，用膜分離技術(shù)取代常規(guī)活性污泥エ藝的ニ沉池，用膜分離技術(shù)作為處理単元中富集生物的手段，獲得了最佳的處理效果；由于城市水資源的短缺制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，將城市污水處理廠的ニ級(jí)出水進(jìn)行深度處理和再生回用是解決水資源短缺的一條有效途徑；城市污水深度處理通常以污水處理廠的ニ級(jí)或三級(jí)出水作為對(duì)象，污水處理中膜分離技術(shù)的投資費(fèi)用要比傳統(tǒng)生物處理技術(shù)的費(fèi)用高，基于膜污染相關(guān)理論和機(jī)理可知，應(yīng)該根據(jù)膜孔徑及料液粒子的狀況選擇合適粒徑的涂膜粒子，以期得到較好的效果；粒徑過(guò)小，則膜孔堵塞，不易清洗；粒徑過(guò)大，則截留效果差；此外，動(dòng)態(tài)膜因物理、化學(xué)或機(jī)械作用被截留形成，其成膜的結(jié)合力也是ー個(gè)需要注意的問(wèn)題；結(jié)合力太強(qiáng)，則不利于動(dòng)態(tài)膜更新；結(jié)合力太弱，則不利于動(dòng)態(tài)膜的穩(wěn)定。無(wú)紡布在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、后處理及熱定型等方面與傳統(tǒng)的有紡布有很大的區(qū)別；其主要原材料為聚丙烯，是新一代環(huán)保材料，具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕、不助燃、容易分解、無(wú)毒無(wú)刺激性、色彩豐富、價(jià)格低廉、可循環(huán)再用、撥水性，不發(fā)霉等特性，井能隔離存在液體內(nèi)細(xì)菌及微生物的侵蝕；無(wú)紡布的孔徑在1_500μπι不等，可以充當(dāng)中小粒子的過(guò)濾介質(zhì)；其制作過(guò)程具有流程短、產(chǎn)量高、成本低、原料來(lái)源多等特點(diǎn)；由于無(wú)紡布表現(xiàn)出優(yōu)越的過(guò)濾性能和低廉的成本，越來(lái)越多的被使用在過(guò)濾エ藝中。為了克服高成本、易污染等問(wèn)題，采用無(wú)紡布作為動(dòng)態(tài)膜組件與好氧生物反應(yīng)器有機(jī)結(jié)合起來(lái)的思路未見(jiàn)報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用造價(jià)較低的無(wú)紡布(Non-Woven)作為膜組件，提供ー種污水處理裝置——無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器(NW-DMBR)。[0007]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的ー種污水處理裝置，包括反應(yīng)器、蠕動(dòng)泵、氣泵和出水收集管，其中反應(yīng)器包括無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件和生物反應(yīng)單元，無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔由支架支撐，外層包裹過(guò)濾面，反應(yīng)器底部設(shè)置有曝氣頭，蠕動(dòng)泵通過(guò)軟管與反應(yīng)器底部相連接，氣泵通過(guò)管道與反應(yīng)器底部的曝氣頭相連接，氣泵與曝氣裝置之間的管道上安裝一個(gè)氣體流量計(jì)，出水收集管的一端連接無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件的內(nèi)腔，另一端置于反應(yīng)器外部，出水收集管上設(shè)有閥門。本實(shí)用新型的有益效果是(1)繼承傳統(tǒng)膜エ藝泥水分離效果好，剩余污泥的排放量少，占地面積小等特點(diǎn)。(2)采用較廉價(jià)的無(wú)紡布材料取代傳統(tǒng)膜材料，降低傳統(tǒng)エ藝中膜組件造價(jià)和膜更換的運(yùn)行費(fèi)用，從而提高污水處理的效益，降低污水處理的成本，便于推廣應(yīng)用。(3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，操作簡(jiǎn)單。

圖1是本實(shí)用新型裝置連接示意圖；圖中標(biāo)記1-螺動(dòng)泵；2-氣泵；3_反應(yīng)器；4_無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件；5_曝氣頭；6-閥門；7-氣體流量計(jì)。圖2是實(shí)施例中試驗(yàn)初期出水收集管所出水的濁度隨時(shí)間變化圖。圖3是實(shí)施例中試驗(yàn)的容積負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)C0D去除效果的影響圖。圖4是實(shí)施例中試驗(yàn)的污泥負(fù)荷對(duì)系統(tǒng)C0D去除效果的影響圖。圖5是實(shí)施例中試驗(yàn)的水力停留時(shí)間與C0D去除率的關(guān)系圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例ー種污水處理裝置，包括反應(yīng)器、蠕動(dòng)泵、氣泵和出水收集管，其中反應(yīng)器包括無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件和生物反應(yīng)單元，無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔是由不銹鋼金屬支撐，外層由無(wú)紡布包裹形成過(guò)濾面，反應(yīng)器底部設(shè)置有曝氣頭，蠕動(dòng)泵通過(guò)軟管與反應(yīng)器底部相連接，氣泵通過(guò)管道與反應(yīng)器底部的曝氣裝置相連接，氣泵與曝氣頭之間的管道上安裝一個(gè)氣體流量計(jì)，出水收集管的一端連接無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件的內(nèi)腔，另一端置于反應(yīng)器外部，出水收集管上設(shè)有閥門。所述反應(yīng)器的容積為50升，濾膜片由孔徑為50 μ m的無(wú)紡布包裹形成，內(nèi)腔由鋼架支撐，不易變形；每片膜的有效過(guò)濾面積為0. lm2，共4個(gè)無(wú)紡布濾膜片，嵌套固定于不銹鋼架內(nèi)，置于反應(yīng)器中部，以防止膜組件受到曝氣沖刷發(fā)生位移。本實(shí)施例的工作原理模擬生活污水通過(guò)蠕動(dòng)泵1的軟管進(jìn)入反應(yīng)器3底部，進(jìn)水量可自行調(diào)節(jié)，反應(yīng)器3底部設(shè)有分布均勻的曝氣頭5，反應(yīng)器3開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，氣泵2向曝氣頭5輸氣進(jìn)行底部曝氣向混合液供氧，并推動(dòng)混合液在反應(yīng)器3內(nèi)形成循環(huán)流動(dòng)，維持反應(yīng)器3內(nèi)的完全混合狀態(tài)，并在反應(yīng)器3的中間形成自上而下的膜面錯(cuò)流；在加大通過(guò)氣體流量計(jì)7的曝氣量吋，曝氣頭5可以提供較強(qiáng)的氣-水多相流，通過(guò)短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)烈的氣水沖刷，達(dá)到控制膜污染的目的；本實(shí)施例采用1.5立方米/小時(shí)的曝氣量，經(jīng)過(guò)40分鐘后，可見(jiàn)布上形成較厚的污泥(微生物)層；隨著無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件4上污泥堆積程度的加重和動(dòng)態(tài)膜的形成，過(guò)濾壓力増大，膜通量稍有降低，液面隨之上升；當(dāng)壓差達(dá)到一定程度后，膜層孔徑被穿透，膜通量増大；隨后又生成新的生物膜導(dǎo)致膜通量減少，如此反復(fù)最后達(dá)到ー個(gè)平衡狀態(tài)，形成動(dòng)態(tài)膜；濾液透過(guò)過(guò)濾面進(jìn)入無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件4內(nèi)的空腔，并通過(guò)出水收集管流出反應(yīng)器3，出水管設(shè)有閥門6，可調(diào)節(jié)出水流量。所述模擬生活污水采用葡萄糖、蛋白胨、氯化銨、磷酸ニ氫鉀、硫酸鎂、氯化鈣、碳酸氫鈉等配制成，主要營(yíng)養(yǎng)組分按照0)0:ル？:？6=100:5:1: 0. 1的比例進(jìn)行配置(見(jiàn)表1)。表1人工配置污水的成分
權(quán)利要求1.一種污水處理裝置，其特征在于包括反應(yīng)器(3)、蠕動(dòng)泵(I)、氣泵(2)和出水收集管，其中反應(yīng)器(3)包括無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件(4)和生物反應(yīng)單元，無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件(4)為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔由支架支撐，外層包裹過(guò)濾面，反應(yīng)器(3)底部設(shè)置有曝氣頭(5)，蠕動(dòng)泵(I)通過(guò)軟管與反應(yīng)器(3)底部相連接，氣泵(2)通過(guò)管道與反應(yīng)器(3)底部的曝氣頭(5)相連接，氣泵(2)與曝氣頭(5)之間的管道上安裝一個(gè)氣體流量計(jì)(7)，出水收集管的一端連接無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件(4)的內(nèi)腔，另一端置于反應(yīng)器(3)外部，出水收集管上設(shè)有閥門(6)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種污水處理裝置。其包括反應(yīng)器(3)、蠕動(dòng)泵(1)、氣泵(2)和出水收集管，其中反應(yīng)器(3)包括無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件(4)和生物反應(yīng)單元，無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件(4)為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔由支架支撐，外層包裹過(guò)濾面，反應(yīng)器(3)底部設(shè)置有曝氣頭(5)，蠕動(dòng)泵(1)通過(guò)軟管與反應(yīng)器(3)底部相連接，氣泵(2)通過(guò)管道與反應(yīng)器(3)底部的曝氣頭(5)相連接，氣泵(2)與曝氣頭(5)之間的管道上安裝一個(gè)氣體流量計(jì)(7)，出水收集管的一端連接無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜組件(4)的內(nèi)腔，另一端置于反應(yīng)器(3)外部，出水收集管上設(shè)有閥門(6)。本實(shí)用新型保留傳統(tǒng)膜工藝優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)降低膜組件造價(jià)和膜更換的運(yùn)行費(fèi)用，便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C02F9/14GK202766388SQ20122048528
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者劉康懷, 龍飛, 史奇峰, 張慶軍 申請(qǐng)人:桂林理工大學(xué)