专利名称：一种新型耐污染的浸没式有机平片膜-mbr反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反应器，更具体地说涉及一种新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR 反应器。 背衆技术
我国是水资源最贫乏的国家之一，随着近几年经济的快速发展，水资源污染日益严重， 进一步降低了水体的可利用率，使我国成为水资源严重短缺的国家之一。水资源的严重短缺 迫切需要开发合适的污水资源化技术来缓解这一矛盾。与常规的生物处理技术相比较，膜生 物反应器具有污染物的去除率高、耐冲击负荷好、出水水质稳定、剩余污泥量少等优点。但 是在废水处理中膜污染使废水处理成本增加，是影响其推广应用的主要障碍，因此控制膜污 染，延长膜的使用寿命，寻求膜污染防治措施成为膜生物反应器中研究的热点。
动态膜是指通过预涂剂或活性污泥在膜表面形成的能改进原有膜工作性能的新膜，也可称 为次生膜。目前动态膜的制备一般是将胶体溶液或悬浊溶液进行循环过滤，溶液中的粒子在 多孔材料表面沉积形成薄的滤饼层，是一种物理附着过程，待膜通量衰减到一定程度时直接 刷洗基质膜表面，彻底清除滤饼层及动态膜层，然后重新制膜，重新挂膜期间系统运行不稳 定，该种动态膜缺乏稳定性和可靠性。此发明针对这些缺点对其进行改进。 发明内容
本实用新型的目的是解决上述现有技术中存在的问题与不足，提供一种新型耐污染的浸 没式有机平片膜-MBR反应器。
本实用新型是通过以下技术方案实现的-
本实用新型的新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器，主要包括有进水口、反应 容器、膜组件、真空泵、出水口、曝气机和曝气机支架，其中所述的膜组件中所用的膜为改 性有机平片膜。
本实用新型进一步的技术方案是所述的改性有机平片膜为改性聚偏氟乙烯平片膜。再进 一步的技术方案是所述的改性聚偏氟乙烯平片膜由以下方法改性而成以聚偏氟乙烯为基膜， 在相转移催化剂存在下，通过强碱和强氧化剂溶液体系处理使膜表面脱去HF键，形成双键， 然后双键在15 20'C水环境中通过活化剂处理在膜表面反应生成大量的一EMT极性基团；其 中所述的强碱为优选氢氧化钾，所述的强氧化剂为优选高锰酸钾。
本实用新型进一步的技术方案还可以是在反应器运行时投加粒径小于1微米粉末状活性 碳，通过化学能自发吸附在有机平片膜表面，在深度处理过程中作为预处理层对平片膜起到保护作用，提高膜的抗污染能力。另外本实用新型的新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR 反应器，其所述的曝气机支架与膜支架为分体式结构，曝气支架设在反应器底部，并且在膜 组件的正下方，便于膜支架提升至地面维修。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果
本实用新型的偏聚氟乙烯改性有机平片膜，选择聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜，PVDF 分子中碳一氟键键能较高，化学稳定性较好，但在相转移催化剂存在下，通过强碱(氢氧化钾) /强氧化剂(高锰酸钾)溶液体系处理可以使膜表面脱去HF，形成双键，然后双键在特点环境 中与活化剂处理，在膜表面反应生成大量的一EMT极性基团，该极性基团可通过化学能吸附 粉末状活性碳，而膜孔结构没有变化，运行时，向传统生物反应器中投加粉末状活性碳，使 其在膜表面形成动态膜，防止膜污染。
另外反应器中的活性碳还具有以下效果1附着在平片膜表面的活性碳作为预处理层对 后续的超滤、纳滤膜起到保护作用；2反冲洗较为容易、彻底；3活性碳由于比表面积较大， 具有强大吸附功能，能有效去除色度、吸附难降解有机物。同时，由于反应器内活性碳的存 在，污泥浓度远大于传统MBR，在相同容积负荷下，该种反应器内污泥活性比传统MBR高， 污泥颗粒黏度低，结构紧密，能够减轻膜生物反应器中的膜污染。
图1为本实用新型的动态膜生物反应器结构示意图
图中各部件说明1:进水口、 2:反应容器、3:膜组件、4:真空泵或其他类型泵、5: 出水口、 6:曝气机、7:曝气支架
具体实施方式
如图所示，本实用新型的一种新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器，主要包括 有进水口、反应容器、膜组件、真空泵、出水口、曝气机和曝气机支架，其中所述的膜组件 中所用的膜为改性聚偏氟乙烯平片膜。其中所述的改性聚偏氟乙烯平片膜由以下方法改性而 成以聚偏氟乙烯为基膜，在相转移催化剂存在下，通过强碱氢氧化钾和强氧化剂高锰酸钾 溶液体系处理使膜表面脱去HF键，形成双键，然后双键在15 20'C水环境中通过活化剂处 理在膜表面反应生成大量的一EMT极性基团；其中所述的强碱为优选，所述的强氧化剂为优 选。本实用新型的反应器在运行时投加粒径小于1微米粉末状活性碳，通过化学能自发吸附 在有机平片膜表面，在深度处理过程中作为预处理层对平片膜起到保护作用，提高膜的抗污 染能力，同时反应器中所述的曝气机支架与膜支架为分体式结构，曝气支架设在反应器底部,并且在膜组件的正下方，便于膜支架提升至地面维修。
使用时由于膜表面大量一EMT极性基团的存在，粉末状活性碳通过化学能自发吸附在有 机平片膜表面，在深度处理过程中作为预处理层对平片膜起到保护作用，提高他们的抗污染 能力，通过真空泵或其他类型泵的抽吸，得到过滤液；曝气支架设在反应器底部，并且在膜 组件的正下方，启动曝气机，混合液随气流向上流动，在膜表面产生剪切力，当膜表面动态 膜达到一定的厚度时，在剪切力的作用下，动态膜剥落，离开膜表面。在动态膜剥落的同时， 有机平片膜表面将重新生成新的动态膜。
权利要求1、一种新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器，主要包括有进水口、反应容器、膜组件、真空泵、出水口、曝气机和曝气机支架，其特征在于所述的膜组件中所用的膜为改性有机平片膜。
2、 根据权利要求1所述的新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器，其特征在于所述的 改性有机平片膜为改性聚偏氟乙烯平片膜。
3、 根据权利要求1所述的新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器，其特征在于所述的 曝气机支架与膜支架为分体式结构，曝气支架设在反应器底部，并且在膜组件的正下方。
专利摘要本实用新型公开了一种新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器，该反应器解决了现有技术中使用动态膜重新挂膜期间系统运行不稳定，缺乏稳定性和可靠性的问题。本实用新型的反应器可有效防止膜污染，同时反冲洗较为容易、彻底；本实用新型的新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器，主要包括有进水口、反应容器、膜组件、真空泵、出水口、曝气机和曝气机支架，其中所述的膜组件中所用的膜为改性有机平片膜。
文档编号C02F3/12GK201276459SQ200820040368
公开日2009年7月22日 申请日期2008年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者强 周, 孙文权, 凯 梅, 武海霞, 汤晓艳, 珊 王, 王建春, 王新民, 肖雪峰, 思 陈 申请人:南京工业大学;江苏蓝天水净化设备有限公司