[發(fā)明專利]膜材料改性的膜生物反應(yīng)器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710173869.6
• 申請(qǐng)日: 2007-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN101468847A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范建偉;張杰;李照靜;毛燕芳;楊維;程煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海同濟(jì)科藍(lán)環(huán)保設(shè)備工程有限公司
• 主分類號(hào): C02F3/10
• 分類號(hào): C02F3/10;C02F3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體涉及一種膜材料改性的膜生物反應(yīng)器。

背景技術(shù)

為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，提高污水回用率，控制水污染現(xiàn)象，緩解水資源短缺狀況，各種新型高效的水處理技術(shù)逐漸發(fā)展起來。膜生物反應(yīng)器(MBR)作為高級(jí)水處理技術(shù)的代表技術(shù)，是高效污水處理及回用工藝，可以認(rèn)為是一種非常有效的解決水資源匱乏的手段。

與傳統(tǒng)水處理工藝相比，膜生物反應(yīng)器水處理技術(shù)工藝顯示出巨大的優(yōu)越性，其優(yōu)點(diǎn)主要有：出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷、污泥產(chǎn)生量小、長停留時(shí)間有利于生長緩慢的微生物的培養(yǎng)、保留高分子有機(jī)物能促進(jìn)降解和生物絮凝、工藝流程短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、占地省、自動(dòng)化程度高、維護(hù)簡(jiǎn)單、節(jié)省人力等。但是，現(xiàn)在之所以膜生物反應(yīng)器并沒有迅速完全地取代傳統(tǒng)水處理技術(shù)在水處理工業(yè)中的地位，是因?yàn)槟ど锓磻?yīng)器水處理技術(shù)還存在一些問題，諸如：膜污染、微生物的生物活性降低和不可降解性物質(zhì)積累、氧的傳質(zhì)效率低和剩余污泥難以處置、化學(xué)清洗的廢液造成二次污染、能耗和設(shè)備費(fèi)用高。

可以總結(jié)得出，目前研究和實(shí)踐環(huán)節(jié)中主要存在三大難題：保持恒定高通量；有效的控制膜污染；同時(shí)又降低膜生物反應(yīng)器的造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用。

而影響膜污染程度和膜過濾出水能力有三個(gè)方面：

(1)膜材料本身的物理化學(xué)性質(zhì)；

(2)反應(yīng)器的操作運(yùn)行條件；

(3)混合液的物理化學(xué)及生物性質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一種膜材料改性的膜生物反應(yīng)器。利用納米TiO₂的光催化氧化作用及超親水性質(zhì)對(duì)本發(fā)明中膜材料進(jìn)行改性，達(dá)到減輕膜污染，穩(wěn)定膜通量，具有出水水質(zhì)好、耐沖擊負(fù)荷、污泥產(chǎn)生量小、長停留時(shí)間有利于生長緩慢的微生物的培養(yǎng)、保留高分子有機(jī)物能促進(jìn)降解和生物絮凝、工藝流程短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、占地省、自動(dòng)化程度高、維護(hù)簡(jiǎn)單、節(jié)省人力等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括：依次連接的潛水泵、反應(yīng)器、儲(chǔ)水罐，所述的反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有平板膜，其特征在于，所述平板膜為有機(jī)孔狀膜材料，其外表均勻涂有納米TiO2層。

所述的有機(jī)孔狀膜材料，具體為聚偏氟乙烯(PVDF)微濾膜。

所述的有機(jī)孔狀膜材料，其孔徑為0.45μm。

所述液體納米TiO₂層，其工藝具體為：把納米TiO2分散液灌入噴槍，對(duì)有機(jī)膜材料進(jìn)行均勻噴涂；之后拍攝電鏡照片，看是否噴涂均勻，如果涂層有斷層現(xiàn)象，則需重新噴涂，直到均勻?yàn)橹埂?/p>

所述的納米TiO2，是利用其光催化氧化作用及超親水性質(zhì)對(duì)膜材料進(jìn)行改性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

一方面，本發(fā)明改性的膜生物反應(yīng)器中的納米TiO₂處理廢水具有廣泛的應(yīng)用前景，可以有效地氧化難以降解的燃料、農(nóng)藥等廢水中復(fù)雜有毒的污染物，因此可以自動(dòng)去污，保持膜表面的清潔。同時(shí)膜材料也給納米TiO₂提供了載體，使其流失消耗量減小。另一方面涂層改變了膜表面的物理化學(xué)性質(zhì)，一般來說膜表面越光滑，其親水性及抗污染性則會(huì)越好。TiO₂是種便于利用的很好的親水材料，在膜表面均勻噴涂后，可以增強(qiáng)膜的親水性和改善膜的粗糙程度。

進(jìn)行改性之后的膜材料組裝成一體式平板膜生物反應(yīng)器，這種改性MBR有效的減輕膜污染程度，同時(shí)增大了膜通量。從運(yùn)行過程中的膜通量和其相應(yīng)膜過濾阻力試驗(yàn)中可以看出，無論是清水還是污水，本發(fā)明改性的膜生物反應(yīng)器的透水性能明顯優(yōu)于非改性MBR。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)記說明：1-多爾沉沙池，2-潛水泵3-球閥，4-反應(yīng)器，5-平板膜，6-空壓機(jī)，7-空氣流量計(jì)，8-液體流量計(jì)，9-真空表，10-儲(chǔ)水罐，11-真空泵，12-出水管，13-曝氣管，14-時(shí)間繼電器。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明：本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

實(shí)施例1