专利名称：多功能生物膜流化床及其运行模式的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用生物处理模式处理污水的生物膜流化床以及生物膜流化床的运行方 法，属于生物膜法处理污水技术领域。
背景技术：
流化床是以活性碳、陶粒、焦碳等为载体，填充在床体内，载体表面形成生物膜，污水 以一定流速从下向上流动，使载体处于流化状态，利用载体表面的生物膜对污水中的污染物 进行氧化分解。不同类型污水对生物处理形式需求不同，不同的生物处理形式对溶解氧需求 也不同。传统流化床只能有一、二种生物处理模式，不能满足处理不同类型污水的需要，填 料脱落的生物膜致使出水水质混浊，需进入二沉池进行固液分离，增加了运行成本且处理效 果不够理想。
发明内容
本发明针对现有流化床技术不能满足不同类型污水处理要求、运行成本高、处理效果不 够理想的问题，提供一种能够满足不同类型污水处理要求、运行成本低、处理效果理想的多 功能生物膜流化床，同时提供该多功能生物膜流化床的不同运行模式。
本发明的多功能生物膜流化床采用下述技术方案实现
多功能生物膜流化床包括床体，床体内自下至上依次设有进水管、穿孔布水板、筛网和 膜组件，床体上部设有通入膜组件内的出水管，筛网将床体内穿孔布水板至膜组件之间的部 分隔成上下两层，上下两层内均填充有填料，上层和下层均设有曝气管，上层和下层的曝气 管上均连接有进气阀门和流量计。
填料采用轻质陶粒或焦炭。
上述多功能生物膜流化床的运行模式有以下几种
1. 兼性一好氧模式同时打开床体上下两层曝气管上的阀门，床体内的上下两层同时进 气供氧，调节曝气管上的流量计使下层的进气量小于上层的进气量，形成兼性一好氧运行模 式，填料上的微生物对污水进行兼性一好氧生物处理。
2. 厌氧模式同时关闭床体上下两层曝气管上的阀门，床体内处于缺氧状态，形成厌氧 运行模式，填料上的微生物对污水进行厌氧生物处理。
3. 厌氧一好氧模式打开床体上层曝气管上的阀门，关闭床体下层曝气管上的阀门，只 使床体的上层进气供氧，上层氧气充足，下层缺氧，形成厌氧运行模式，填料上的微生物对 污水进行厌氧一好氧生物处理。
4. 好氧模式关闭床体上层曝气管上的阀门，打开床体下层曝气管上的阀门，只使床体 的下层进气供氧，床体内处于好氧状态，形成好氧运行模式，填料上的微生物对污水进行好 氧生物处理。
本发明将床体通过筛网分成均设有曝气管的上下两层，采用流量可控的双孔曝气，通过 流量计和阀门控制是否充氧及充氧量的大小，从而实现了污水处理的不同生物处理模式。同 时膜组件可替代二沉池，通过膜组件出水，无需二沉池，减少了占地面积，降低了运行费用， 处理效率高、操作简单，易实现自动化控制。
附图是本发明的结构示意图。
图中1、床体，2、填料，3、上曝气管，4、下曝气管，5、膜组件，6、进水管，7、 出水管，8、支架，9、穿孔布水板，10、筛网，11、上流量计，12、下流量计，13、上阔门， 14、下阀门，15、进气管，16、框架，17、三维滤布。
具体实施例方式
如附图所示，本发明的多功能生物膜流化床包括床体l、曝气系统和膜组件5，床体l的 底部设有进水管6和穿孔布水板9，床体1的中部设有筛网10，床体1的上部通过支架8安 置有膜组件5。筛网10将床体1内穿孔布水板9至膜组件5之间的部分隔成上下两层，上下 两层内均填充有填料2，填料2采用轻质陶粒或焦炭。上层底部在筛网IO的上方设有上曝气 管3，下层底部在穿孔布水板9的上方设有下曝气管4。上曝气管3上连接有上流量计11和 上阀门13,下曝气管4上连接有下流量计12和下阀门14,上曝气管3和下曝气管4均与进 气管15连接。床体1的上部设有通入膜组件5内的出水管7。床体1可采用PVC制成或直接 用混凝土浇铸而成。膜组件5由框架16和三维滤布17构成，框架16呈圆柱形，三维滤布 17包裹在框架16的外围，三维滤布较光滑的一面向外。三维滤布也可采用无纺布。框架16 可用金属或PVC塑料制成。
空气由进气管15进入，由上流量计11和下流量计12控制流量，通过上曝气管3和下曝气管 4进入在床体1的上下两层。污水由进水管6进入床体1，透过穿孔布水板9进入下层，上下两层 内的填料2表面的生物膜对污水进行生物处理，经处理后的水通过膜组件5由通入其内的的出 水管7排出。
本发明的多功能生物膜流化床可实现不同的运行模式 实施例l:兼性一好氧模式
同时打开上阀门13和下阀门14，床体l内的上下两层同时进气供氧，通过调节上流量 计11和下流量计12，使下层的进气量小于上层的进气量，形成兼性—好氧运行模式。污水 由进水管6自下而上流入，在空气和水的双重作用下，填料2流化，其上的微生物对污水进 行兼性一好氧生物处理，经过处理的水通过模组件4过滤后由出水管7排出。
实施例2:厌氧模式
同时关闭上阀门13和下阀门14，床体1内形成缺氧状态。污水由进水管6自下而上流 入，使填料2流化，其上的微生物对污水进行厌氧生物处理，经过处理的水通过模组件4过 滤后由出水管7排出。
实施例3:厌氧一好氧模式
打开上阀门13,关闭下阀门14，只使床体1的上层进气供氧，上层氧气充足，下层缺氧。 污水由进水管6自下而上流入，使填料2流化，其上的微生物对污水进行厌氧一好氧生物处 理，经过处理的水通过模组件4过滤后由出水管7排出。
实施例4:好氧模式
关闭上阀门13,打开下阀门14，使床体1的下层进气供氧，床体1内形成好氧状态。污 水由进水管6自下而上流入，在空气和水的双重作用下，填料2流化，其上的微生物对污水 进行好氧生物处理，经过处理的水通过模组件4过滤后由出水管7排出。
权利要求
1. 一种多功能生物膜流化床，包括床体，床体内自下至上依次设有进水管、穿孔布水板、筛网和膜组件，其特征是床体上部设有通入膜组件内的出水管，筛网将床体内穿孔布水板至膜组件之间的部分隔成上下两层，上下两层内均填充有填料，上层和下层均设有曝气管，上层和下层的曝气管上均连接有进气阀门和流量计。
2. 根据权利要求l所述的多功能生物膜流化床，其特征是所述填料采用轻质陶粒或焦炭。
3. —种权利要求l所述多功能生物膜流化床的运行模式，其特征是同时打开床体上下两层曝 气管上的阀门，床体内的上下两层同时进气供氧，调节曝气管上的流量计使下层的进气量小 于上层的进气量，形成兼性一好氧运行模式，填料上的微生物对污水进行兼性一好氧生物处 理。
4. 一种权利要求1所述多功能生物膜流化床的运行模式，其特征是同时关闭床体上下两层 曝气管上的阀门，床体内处于缺氧状态，形成厌氧运行模式，填料上的微生物对污水进行厌 氧生物处理。
5. —种权利要求1所述多功能生物膜流化床的运行模式，其特征是打开床体上层曝气管上 的阀门，关闭床体下层曝气管上的阀门，只使床体的上层进气供氧，上层氧气充足，下层缺 氧,.形成厌氧运行模式，填料上的微生物对污水进行厌氧一好氧生物处理。
6. —种权利要求1所述多功能生物膜流化床的运行模式，其特征是关闭床体上层曝气管上的 阀门，打开床体下层曝气管上的阔门，只使床体的下层进气供氧，床体内处于好氧状态，形 成好氧运行模式，填料上的微生物对污水进行好氧生物处理。
全文摘要
本发明提供了一种多功能生物膜流化床及其运行模式，该多功能生物膜流化床包括床体，床体内自下至上依次设有进水管、穿孔布水板、筛网和膜组件，其特征是床体上部设有通入膜组件内的出水管，筛网将床体内穿孔布水板至膜组件之间的部分隔成上下两层，上下两层内均填充有填料，上层和下层均设有曝气管，上层和下层的曝气管上均连接有进气阀门和流量计。该多功能生物膜流化床可实现兼性—好氧、厌氧、厌氧—好氧和好氧等运行模式。本发明采用流量可控的双孔曝气，通过流量计和阀门控制是否充氧及充氧量的大小，实现了污水处理的不同生物处理模式。通过膜组件出水，无需二沉池，减少了占地面积，降低了运行费用，处理效率高、操作简单。
文档编号C02F3/30GK101391835SQ20081015821
公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月23日 优先权日2008年10月23日
发明者刘伟凤, 刘菲菲, 史倩倩, 建 张, 张成禄, 徐景涛, 陈素红 申请人:山东大学