[發明專利]一種基于生物膜的污水過濾裝置

有效

• 申請號: 202110239947.8
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113104956B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 劉國強;姜祿高
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 牛念

本發明提供一種基于生物膜的污水過濾裝置，包括基座、微孔曝氣管和過濾組件，所述基座內部設有中空結構，所述中空結構與基座的頂部連通，所述微孔曝氣管固定在所述中空結構內，所述過濾組件對稱設置在基座的頂部，所述過濾組件的頂部設有用于排出過濾水的排水管道。本發明不需要泵的抽吸作用出水，且過濾組件能夠重復使用，降低了膜生物反應器運行成本。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，更具體地，涉及一種基于生物膜的污水過濾裝置。

背景技術

膜生物反應器是傳統微生物處理技術和膜分離技術相結合的一種污水處理新工藝。膜生物反應器泥水分離效果優于傳統的二沉池，同時具有出水濁度低、其占地面積小、抗沖擊負荷能力強等優點，因此，在污水處理領域得到廣泛的應用。中國專利公開號CN102557255A，公開日期為2012年7月11日，該專利公開了一種生物膜-活性污泥復合膜生物反應器。所述復合膜生物反應器利用無紡布作為生物膜載體和過濾介質，并與懸浮污泥進行耦合作用，最終達到高效脫氮的目的。所述復合膜生物反應器包括與反應池相連通的進水管路、出水管路和排泥管路，所述反應池內設有若干膜組件和微孔曝氣管。所述的膜組件由支撐板和無紡布組成，且與出水泵相連；該專利中的膜生物反應器所使用的過濾組件，主要用微濾膜或超濾膜制作而成，這種過濾組件膜孔徑小，需要泵的抽吸作用出水，容易發生膜污染，需要頻繁的物理或化學清洗。一旦發生膜面破損或老化，整個過濾組件只能棄用，從而增加膜生物反應器的運行成本。

發明內容

本發明的目的在于克服傳統膜生物反應器中跨膜壓差大、濾膜成本高、能耗大、操作管理復雜和膜容易污染等問題，提供一種基于生物膜的污水過濾裝置。本發明采用重力自流出水，可實現較低的跨膜壓差下提供較高的膜通量，且過濾組件能夠重復使用，降低了膜生物反應器運行成本。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于生物膜的污水過濾裝置，包括基座、微孔曝氣管和過濾組件，所述基座內部設有中空結構，所述中空結構與基座的頂部連通，所述微孔曝氣管固定在所述中空結構內，所述過濾組件對稱設置在基座的頂部，所述過濾組件的頂部設有用于排出過濾水的排水管道。

本技術方案中，整個裝置是浸沒在污水生物處理單元內，在過濾初始階段，粒徑小于微孔濾網的污泥會穿過微濾網進入過濾組件內部，但隨著過濾的不斷進行，污水中的懸浮顆粒物(如微生物和污泥絮狀物)會在過濾組件表面形成“生物膜”材料。當生物膜形成后，污泥顆粒會被截留在污水生物處理池內，而水通過重力流的方式穿過生物膜，從過濾組件的頂部流向排出管道，不需要設置額外的抽吸泵。基座中空結構內的微孔曝氣管曝氣時產生的水流在導流板的作用下能夠在過濾組件之間循環流動，水流的循環方向是水流從中空結構流向過濾組件，繞行過濾組件后從基座的頂部流進中空結構，循環流動的水流在過濾組件表面產生剪切作用，抑制污泥在過濾組件表面的堆積，有效緩解過濾組件完全阻塞。

進一步的，所述過濾組件中間設有一對導流板，所述導流板一端穿進基座的中空結構，另一端與過濾組件頂部在同一水平位置，所述導流板對所述微孔曝氣管曝氣時產生的水流起導流作用。本技術方案中，導流板的一端穿入基座的中空結構，微孔曝氣管曝氣產生的水流能夠沿著導流板流出中空結構，再圍繞過濾組件流動，最后從基座的頂部流進中空結構。

進一步的，所述過濾組件包括偶數個過濾元件，所述過濾元件豎直固定在基座的頂部，所述過濾元件關于微孔曝氣管對稱排列。本技術方案中，成對設置的導流板能夠將水流分兩道，分別在對稱的過濾元件中循環流動，最終從基座的頂部回到中空結構。

進一步的，所述過濾元件通過卡條固定在基座的頂部。