专利名称：一体管式动态膜生物反应器的制作方法
技术领域：
本发明属于膜生物反应器技术领域，特别涉及一种一体管式动态膜生物反应器。
背景技术：
膜生物反应器由膜分离组件和传统的生物反应器组成的处理系统。膜生物反应器中采用膜组件代替传统的二沉池，能够实现反应器中的高活性污泥浓度，从而对废水进行有效的处理。一体式膜生物反应器将膜组件置于生物反应器内来处理污水。与分体式膜生物反应器相比，一体式膜生物器运行动力费用低，设备结构紧凑、占地少。
膜生物反应器在推广应用中存在膜造价高和膜污染的问题。为了解决以上问题，国内外进行了多方面的研究，动态膜技术是其中较有特色且效果较好的一种方法。(乔森，张捍民，张兴文，杨凤林.动态膜技术的研究进展[J].中国给水排水，2003，19(12)29-31.)动态膜是指通过预涂剂或活性污泥在膜表面形成的新膜，也称为次生膜。(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，在膜生物反应器中，可以采用孔径较大的纤维编制管材料代替膜材料，在过滤活性污泥混合液的过程中主动形成一层生物膜，来进行固液分离。此种膜生物反应器有以下优点1、动态膜的纤维编制管材廉价易得，可以大幅度降低膜生物反应器的造价；2、动态膜的过滤阻力很小，通量大；3、动态膜的污染容易控制，采用下方曝气即能完全恢复动态膜的通量。因此，动态膜生物反应器对于处理出水水质要求不高的废水，有很好的应用前景。(范彬，黄霞，文湘华，于研.动态膜—生物反应器对城市污水的处理[J].环境科学，2002，23(6)51-56)但现今对动态膜生物反应器的研究还比较少。组件形式多采用类似与平板膜的形式。采用纤维编制的管式材料制成膜组件的研究少见。
发明内容
本发明的目的在于结合以上一体式膜生物反应器的优点和动态膜形成的原理，发明了一种一体管式动态膜生物反应器。提供一种采用新型膜组件形式的动态膜生物反应器。
本发明提供的一体管式动态膜生物反应器主要由生物反应器、曝气管、流量计、抽吸泵等组成。所述的生物反应器为动态膜生物反应器生化反应区，有高的活性污泥浓度，内装有要形成动态膜的管式纤维编制管材制作的组件、曝气管、液位计。组件是由多根中空管式纤维编制管材并联形成，出水从上端集水管由抽吸泵抽出，所选用的管式纤维编制管材需有一定的支撑能力。在管式纤维编制管材过滤活性污泥的过程中，会形成由凝胶层和污泥层组成的动态生物膜，这层生物膜在以后的处理过程中主要起到固液分离的作用，对废水中的有机物发挥降解、转化作用的主要是生化反应器中的活性污泥。曝气管在组件下方一定距离处曝气，适合气量可以提供微生物生长所需氧气，大气量时可以冲洗纤维编制管材表面，防止深度污染引起的通量下降。
本发明一体管式动态膜生物反应器的操作方法是生活污水或工业废水经预处理后由进水管(1)进入生物反应器(2)，与反应器内的活性污泥充分接触，废水中的污染物在微生物的吸附、氧化分解作用下得到去除，发应器内所需氧气由曝气管(8)提供。出水在管式动态膜的过滤下由抽吸泵抽出。
本发明一体管式动态膜生物反应器具有以下特征1、一体管式动态膜生物反应器，由生物反应器、动态膜组件、曝气管、流量计、液位计、风机等组成。其特征在于，动态膜组件用廉价的纤维编制管式材料来代替传统膜生物反应器中价格昂贵的膜材料，可大大节省膜生物反应器推广应用中的造价。
2、一体管式动态膜生物反应器其生物反应器为活性污泥法的反应器。
3、动态膜组件的纤维编制管式材料采用直径为1-10mm的化学合成纤维材料。动态膜组件纤维编制管式材料长度为0.2m-5m，动态膜组件的纤维管竖向置于生化反应池内。动态膜组件自生物反应器液面向下放置，动态膜组件上集水管顶恰好淹没在生物反应器低水位下0-500mm处。
4、采用廉价的化学合成纤维材料代替传统膜生物反应器中价格昂贵的膜材料，大大节省了膜生物反应器推广应用中的成本。
5、管式纤维编制管材上形成的动态膜过滤阻力小，通量高，且易清洗，能够有效地解决传统膜生物反应器的膜污染问题。
6、将纤维编制管材制作的动态膜组件置于生化反应池内，运行费用低、占地少。
附图为本发明所述一体管式动态膜生物反应器的示意图，其中1、进水管，2、生物反应器，3、气体流量计，4、阀门a，5、风机，6、阀门b，7、动态膜组件，8、曝气管，9、液位计，10、压力表，11、出水管，12、液体流量计，13、阀门c，14、抽吸泵。
权利要求
1.一种一体管式动态膜生物反应器，由生物反应器、动态膜组件、曝气管、流量计、液位计、风机等组成。其特征在于动态膜组件用廉价的纤维编制管式材料来代替传统膜生物反应器中价格昂贵的膜材料，大大节省了膜生物反应器推广应用中的造价。
2.如权利要求1所述的一体管式动态膜生物反应器，其特征在于动态膜组件的纤维编制管式材料为直径为1-10mm的化学合成纤维材料。
3.如权利要求1所述的一体管式动态膜生物反应器，其特征在于动态膜组件纤维编制管式材料长度为0.2m-5m，膜组件的纤维管竖向置于生化反应池内。
4.如权利要求1所述的一体管式动态膜生物反应器，其特征在于动态膜组件自生物反应器液面向下放置，动态膜组件上集水管顶恰好淹没在生物反应器低水位下0-500mm处。
5.如权利要求1所述的一体管式动态膜生物反应器，其特征在于生物反应器为活性污泥法的反应器。
全文摘要
一种一体管式动态膜生物反应器，主要由生物反应器、动态膜组件、曝气管、抽吸泵、流量计、液位计、风机等组成，其特征在于采用廉价的纤维编制管材料来代替传统膜生物反应器中价格昂贵的膜材料，大大节省了膜生物反应器推广应用的成本；纤维编制管上形成的动态膜过滤阻力小，通量高，且易清洗，能够有效地解决传统膜生物反应器的膜污染问题；将管式基材制作的膜组件置于生化反应池内，运行费用低、占地少。
文档编号C02F3/10GK1789167SQ20041009862
公开日2006年6月21日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者樊耀波, 吴琳琳, 朱小龙, 李刚, 董春松 申请人:中国科学院生态环境研究中心