[發明專利]浮動單元式膜生物反應器

無效

• 申請號: 201310032283.3
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103043874A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 孫魯芹;王力;王彩奇
• 申請（專利權）人: 青島力創星碟環境工程有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及污水處理領域，尤其涉及膜生物反應器。

背景技術

隨著社會的發展，水環境污染和水資源缺乏是人們亟需解決的問題。因此，污水處理及回用是防止水環境污染和重復利用水資源的有效措施。污水處理回用技術已經得到普遍采用，將城市污水、工業污水處理之后用于綠化、沖洗或飲用等高水質要求的用途，而且防止污水在流淌過程中污染地下水源。

在污水處理回用技術中，較先進的技術是膜-生物反應器（Membrane?Bio-Reactor,簡稱MBR）廢水處理系統。該系統為膜分離技術與生物處理技術有機結合的廢水處理系統。它是在處理池中排列安置若干膜-生物反應器，來取代傳統生物處理的末端二沉池；因膜生物反應器對微生物有很好的截留作用，可保留世代周期較長的微生物，在生物反應器中保持高活性污泥濃度，濃度可提升至8000～10,000mg/L甚至更高；污泥齡(SRT)可延長至30天以上；從而提高生物處理有機負荷，從而減少污水處理設施占地面積，并通過保持低污泥負荷減少剩余污泥量；可實現對污水深度凈化，同時硝化菌在系統內能充分繁殖，其硝化效果明顯，各種高濃度有機廢水與難降解廢水的COD，NH3-N.SS，濁度等都達到良好的去除效果，對深度除磷脫氮提供可能。

膜生物反應器是由若干個膜生物反應器單體組合而成，膜生物反應器單體的個數根據廢水處理量而定；膜生物反應器單體的構造是由反應器支架、膜組件、集水管、散氣管等組成，其中反應器支架周面由外殼封閉，膜組件是在組件框架的兩面設有有機纖維膜，組件框架的頂面設有吸水管，吸水管與集水管連通；有機纖維膜材料普遍采用聚乙烯、聚丙烯等。

現有膜生物反應器的不足是，1、在膜生物反應器工作前，僅是經過粗濾的污水，對膜生物反應器造成工作負擔大，需經常清洗更換；2、在過濾過程中會對濾液產生吸附并產生纖維脫落，對濾液造成二次污染；3、由于有機纖維膜的結構由纖維搭建而成，過濾原理為疊加滲透，類似于紙張過濾原理，纖維膜孔徑曲徑，不易進行反沖洗、膜易污染，因此需要嚴格的預過濾；4、纖維管內流動阻力很大，壓力損失較大，不宜處理黏稠液體；5、換膜費用高，一旦損壞，整只報廢。

發明內容

本發明的目的是克服現有纖維膜生物反應器的不足，發明一種浮動單元式膜生物反應器。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是，一種浮動單元式膜生物反應器，它包括若干個膜生物反應器單體，每個膜生物反應器單體均由反應器框架、外殼膜組件、集水管、散氣管組成，若干個膜生物反應器單體排列安裝在一個箱體內構成生物處理單元；其特征在于，在生物處理單元之前設有一個吸附處理單元；吸附處理單元是在一個水箱內置入吸附材料顆粒，水箱的底部設有曝氣管，水箱再與生物處理單元連通；另外膜生物反應器單體的膜組件采用的膜是重離子微孔膜，重離子微孔膜的微孔孔徑為100～150nm，微孔密度為每平方厘米80-110萬個；上述的重離子微孔膜是由PET薄膜經加速器重離子束流輻照后再經化學蝕刻處理，制備出的一種微孔膜。

為了增加膜的支撐力，所述的膜組件的框架分成若干隔間，隔間之間設有通孔，框架的兩面設有支撐網，重離子微孔膜附著在支撐網上。

本發明的積極效果是：

1、廢水處理時，通過向吸附處理單元底部充氣，吸附材料顆粒在水箱中上下翻滾浮動，使廢水中的污物初步得到吸附，然后再進入生物處理單元進一步處理，從而減輕膜生物反應器的工作負擔。

2、由于采用PET作為濾膜的本體材料，其強韌性比所有熱塑性塑料好，可折疊，抗張強度和抗沖擊強度比一般薄膜高，拉伸強度可以和鋁膜相當，且挺力好，尺寸穩定，具有良好的耐化學藥品性和耐油性，所以的重離子膜生物反應器耐用，不易損壞，可反復熱壓處理,運行成本低。

3、由于重離子微孔膜是一種篩孔型過濾材料,其微孔近似圓柱形且孔型圓整、孔徑均勻,微孔尺寸和密度可按需求嚴格控制，有嚴格被校準的孔徑，表面孔隙率大，流動阻力很小，壓力損失較小，對濾液中的有效成分沒有吸附，具有很高的分離選擇性，只要滿足水中所要濾除雜質的粒徑要求，則不存在漏濾現象，即使黏稠液體也能處理，它是一種物理過濾過程，在水處理過程中不產生副產物,也不會對濾液造成二次污染。因為具有平坦光滑呈鏡面的表面，可很容易去掉表面的沉淀。

4、由于重離子微孔濾膜采用PET作為濾膜的本體材料，不僅避免了纖維膜易脫落、不易進行反沖洗、膜污染的缺點，而且大大提高了處理后的水質，與核反應堆生產的核孔膜相比沒有放射性。