专利名称：填充式膜生物处理器的制作方法
技术领域：
本发明属于水处理技术领域，特别是涉及一种膜生物处理器。
技术背景目前用中空纤维膜组器处理水特别是污废水时，存在一些缺陷，第一，由于曝气 不均匀，易产生气水短路现象，气水混合体对中空纤维膜表面的冲刷作用不充分，造 成中空纤维膜表面污染物淤积，阻塞中空纤维膜表面；第二，微生物在中空纤维膜组 器中缺少适宜的"巢穴"——生物载体，限制了微生物的生长繁殖；第三，由于某些 中空纤维膜丝在气水作用下出现大幅摆动而断裂和缠绕，引起出水水质下降；第四， 由于气的利用不充分，导致供气能耗增加。 发明内容本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种填充式膜生物处理器。 本发明的技术方案概述如下填充式膜生物处理器，包括水处理容器、中空纤维膜组、曝气管网、集水干管和 支架，所述中空纤维膜组由中空纤维膜片和集水管组成，所述水处理容器中设置有悬浮体，所述悬浮体的密度为0. 9-1. 0g/cm3，所述悬浮体由多孔壳体和填充物组成，所 述多孔壳体的材质为聚丙烯或聚乙烯，所述填充物为活性炭纤维、活性炭颗粒、聚丙 烯纤维、聚乙烯纤维和离子交换树脂中至少一种。 所述中空纤维膜组上方设置有多孔档板。所述悬浮体为球状体、圆柱状体、多棱柱状体、双六面体、双八面体、正方体、 长方体和橄榄形状体中至少一种。所述悬浮体的长、宽、高或直径为3ram-40ram。 所述多孔壳体的表面设置有凸起。 本发明的优点 '1. 由于悬浮体的设置，为水处理容器内的微生物提供了良好的生长载体，特别 是填充物所具有的巨大表面积和结构，导致填充物从表至里，对应地生长着 好氧、无氧到厌氧的微生物种群，有利于有机物的降解及氨氮等污染物的去 除。2. 在气体 吹动下，悬浮体运动，由于悬浮体的棱角或表面凸起的设置，利于组 成中空纤维膜片的中空纤维膜的外表面的清洗，减少了中空纤维膜表面污染 物的淤积。3. 填充在中空纤维膜片周围的悬浮体，可以防止中空纤维膜在气水作用下出现 的大幅摆动，避免了中空纤维膜的断裂和缠绕。4. 中空纤维膜片之间的悬浮体可以使气泡遇到悬浮体时，需绕行于悬浮体间的 空隙，有利于气体的分布，避免了气水短路现象。5. 由于气的充分利用，降低了气水比和能耗。
图1为本发明填充式膜生物处理器结构示意图。 图2为悬浮体为球状体时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。填充式膜生物处理器，包括水处理容器l、中空纤维膜组、曝气管网2、集水干管 3和支架4，中空纤维膜组由中空纤维膜片5和集水管6组成，水处理容器中设置有悬 浮体，悬浮体的密度为0.9-1.0g/cm3，悬浮体由多孔壳体9和填充物10组成，孔为 11，多孔壳体的材质为聚丙烯或聚乙烯，填充物为具有巨大表面积的活性炭纤维、活 性炭颗粒、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维和离子交换树脂中至少一种。在中空纤维膜组上方最好是设置有多孔档板。悬浮体为球状体、圆柱状体、多棱柱状体、双六面体、双八面体、正方体、长方 体和橄榄形状体中至少一种，最好为球状体。悬浮体的长、宽、高或直径可以选3mm，或是5mm，或是10ram，或是30mm，或是 40跳较好是15mm，或是20mm，或是25mm或30rara。多孔壳体的表面设置有凸起12。通过改变多孔壳体内填充物的用量，可以使悬浮体的密度接近待处理水的密度， 使悬浮体刚好能悬浮于水中。悬浮体的密度可以是0.9g/cm3、或0.95g/cm3、或 0. 98g/cm3、或0. 99g/cm3、或1. 0g/cm3，当待处理水的密度为1. 0g/cm3时，较好的悬 浮体密度为0. 985g/cm3、或0. 99g/cm3、或0. 995g/crr^或0. 998g/cm3。悬浮体的密度 为0. 9-1. 0g/cm3。工作原理将待处理水输入本发明的填充式膜生物处理器中，使水淹没中空纤维膜组或升至 多孔挡板，启动曝气器和出水泵，水从中空纤维膜外进入到中空纤维膜内，经集水管汇 入集水干管后流出，悬浮体填充悬浮于中空纤维膜片空间，调节气水比，使悬浮体在 气水作用下随气流产生运动(如移动、转动或抖动)，悬浮体间以及悬浮体与中空纤维 膜间产生磨蹭，将中空纤维膜的外表面进行清洗，当气泡遇到悬浮体，特别是遇到悬 浮体的棱角或表面设置的凸起时，有的气泡会改变原有运行方向，到达中空纤维膜表 面，有的气泡会被挤破变小，加剧水的扰动，这些均使气水分布均匀，气水混合作用 加强，强化了对中空纤维膜的清洗作用，提高了水中溶解氧的浓度，有利于好氧微生物的生长，达到了省气节能、曝气充分、生物降解作用增强的目的。在处理的最初阶段，悬浮体内填充物由于具有巨大表面积，吸附了水中大量的污 染物，对水起到净化作用；同时，由于填充物为微生物提供了良好的生长载体，成为 微生物的"巢穴"，其表面开始生长微生物，并随着时间的延长而大量繁殖，微生物种 属逐渐丰富，提高了中空纤维膜-生物处理器的处理效率。
权利要求
1.填充式膜生物处理器，包括水处理容器、中空纤维膜组、曝气管网、集水干管和支架，所述中空纤维膜组由中空纤维膜片和集水管组成，其特征在于在所述水处理容器中设置有悬浮体，所述悬浮体的密度为0.9-1.0g/cm3，所述悬浮体由多孔壳体和填充物组成，所述多孔壳体的材质为聚丙烯或聚乙烯，所述填充物为活性炭纤维、活性炭颗粒、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维和离子交换树脂中至少一种。
2. 根据权利要求1所述的一种填充式膜生物处理器，其特征是所述中空纤维膜组上方 设置有多孔档板。
3. 根据权利要求1或2所述的一种填充式膜生物处理器，其特征是所述悬浮体为球状 体、圆柱状体、多棱柱状体、双六面体、双八面体、正方体、长方体和橄榄形状体 中至少一种。
4. 根据权利要求3所述的一种填充式膜生物处理器，其特征是所述悬浮体的长、宽、 高或直径为3mm-40画。
5. 根据权利要求1或2所述的一种填充式膜生物处理器，其特征是所述多孔壳体的表 面设置有凸起。
全文摘要
本发明公开了一种填充式膜生物处理器，包括水处理容器、中空纤维膜组、曝气管网、集水干管和支架，所述中空纤维膜组由中空纤维膜片和集水管组成，所述水处理容器中设置有悬浮体，所述悬浮体的密度为0.9-1.0g/cm<sup>3</sup>，所述悬浮体由多孔壳体和填充物组成，所述多孔壳体的材质为聚丙烯或聚乙烯，所述填充物为活性炭纤维、活性炭颗粒、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维和离子交换树脂中至少一种。本发明有利于有机物的降解及氨氮等污染物的去除；利于中空纤维膜的外表面的清洗；避免了中空纤维膜的断裂和缠绕；有利于气体的分布，避免了气水短路现象；降低了气水比和能耗。
文档编号C02F3/02GK101555064SQ200910068838
公开日2009年10月14日 申请日期2009年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者余志强, 龚泰石 申请人:中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所;天津军科辰源环保设备有限公司