专利名称：一种固定化膜生物反应器的制作方法
技术领域：
本发明特别涉及一种固定化膜生物反应器，属于污水处理技术领域。
背景技术：
硝基苯类污染物属于难降解有机污染物，采用传统的处理方法如铁屑氧化加生化 法、Fenton氧化加生物法等，都很难达到国家规定的出水标准，同时这些处理方法占用面积 大，易产生二次污染。生化法去除废水中硝基苯类污染物是经实验证明很有效的方法。生物处理法包括 好氧和厌氧两种方式。由于-NO2电负性很大，使苯环上的电子云密度下降，从而使氧化酶 的亲电子攻击受阻，导致硝基苯的好氧降解难以进行。但在厌氧条件下，硝基苯较易得电子 还原为硝基苯胺。而苯胺在好氧条件下可以快速降解。因此，采用厌氧-好氧组合工艺可 以达到高效降解硝基苯污染物的目的。传统的生物处理法即活性污泥法采用二沉池达到泥水分离的目的，依靠的是污泥 的自由沉降，所以分离效果差，容易造成污泥流失从而出水水质较差。膜生物反应器以高效膜分离代替传统生物处理中的二沉池，是将膜分离技术与污 水生物处理工艺相结合的新型系统，具有能耗低、效率高，对污泥去除率高、出水水质稳定 和设计、操作简化、占有面积小的特点，在水资源日益紧张的今天，已受到大家的亲睐。膜分离的引入使MBR工艺的处理效果优于传统工艺，但反应器内活性污泥混合液 直接与膜表面接触，膜孔的堵塞和膜污染导致的膜通量下降，膜清洗费用增加，曝气能耗增 大问题是制约其广泛应用的瓶颈。发明内容本实用新型的目的在于克服现有处理方法中存在效率低、出水水质差和剩余污泥 产量大，以及膜污染严重、曝气能耗大和的问题，而提供一种固定化膜生物反应器处理废水 的方法。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的；本实用新型的一种固定化膜生物反应器，包括原水箱、离心泵、厌氧反应器、立方 体填料、好氧反应器、带孔隔板、中空纤维膜、抽吸泵、空压机、出水管、曝气管、曝气头。厌氧反应器为密闭结构，厌氧反应器下端加工有进水口，厌氧反应器上端加工有 出水口，厌氧反应器内部放置立方体填料，厌氧反应器内加入厌氧微生物，使厌氧微生物附 着在立方体填料上；好氧反应器通过带孔隔板将立方体填料固定在好氧反应器的下部，可 使立方体填料相对稳定，好氧反应器下端加工有进水口，好氧反应器内加入好氧微生物，使 好氧微生物附着在立方体填料上，好氧反应器的带孔隔板上部固定中空纤维膜，中空纤维 膜上端连接双通管道，一个管道与抽吸泵相连，另一个管道与出水管相连，空压机连接曝气 管，曝气管末端的曝气头放置在好氧反应器的底端；厌氧反应器下端的进水口通过离心泵 与原水箱相连，厌氧反应器上端的出水口与好氧反应器下端的进水口相连。立方体填料的材质为泡沫、大孔树脂、功能化聚氨酯泡沫(FPUre)、活性炭等。工作过程原水箱中含硝基苯的废水通过离心泵进入厌氧反应器，在厌氧环境下，废水通过与附着在厌氧反应器内的厌氧立方体填料上的厌氧微生物接触，有机物得到初步 降解；之后水从厌氧反应器上端的出水口溢流入好氧反应器，在空压机的曝气作用下，有机 物在好氧环境下进一步降解。在一定的水利停留时间下，使COD (化学需氧量)去除率达到 70%以上后，通过与中空纤维膜上端连接的抽吸泵，使污水在内外压差作用下穿过中空纤 维膜，经中空纤维膜上端连接的出水管道中流出，最终反应器的整体COD去除率达到90% 以上。有益效果本实用新型加入的立方体填料可以对活性污泥进行吸附、悬浮，把活性污泥有效 地吸附在立方体填料上并控制在该区域内，稳定了出水水质，并减少了活性污泥与膜表面 的接触量，从而增大了膜通量，减轻了膜污染。本实用新型采用厌氧和好氧两个反应器串联 使用，使污水进行深度处理，可直接达到较高的出水标准，最终反应器的整体COD去除率达 到90%以上。
图1为本实用新型的结构示意图；1-原水箱，3-离心泵，4-厌氧反应器，5-立方体填料，6-好氧反应器，7_带孔隔 板，8-中空纤维膜，9-抽吸泵，10-空压机，11-出水管，12-曝气管，13-曝气头。
具体实施方式
本实用新型的一种固定化膜生物反应器，如图1所示，包括原水箱1、离心泵3、厌 氧反应器4、立方体填料5、好氧反应器6、带孔隔板7、中空纤维膜8、抽吸泵9、空压机10、出 水管11、曝气管12、曝气头13。厌氧反应器4为密闭结构，厌氧反应器4下端加工有进水口，厌氧反应器4上端加 工有出水口，厌氧反应器4内部放置立方体填料5，厌氧反应器4内加入厌氧微生物，使厌氧 微生物附着在立方体填料5上；好氧反应器6通过带孔隔板7将立方体填料5固定在好氧 反应器6的下部，可使立方体填料相对稳定，好氧反应器6下端加工有进水口，好氧反应器 6内加入好氧微生物，使好氧微生物附着在立方体填料5上，好氧反应器6的带孔隔板7上 部固定中空纤维膜8，中空纤维膜8上端连接双通管道，一个管道与抽吸泵9相连，另一个管 道与出水管11相连，空压机10连接曝气管12，曝气管12末端的曝气头13放置在好氧反应 器6的底端；厌氧反应器4下端的进水口通过离心泵3与原水箱1相连，厌氧反应器4上 端的出水口与好氧反应器6下端的进水口相连。立方体填料5的材质为泡沫、大孔树脂、功能化聚氨酯泡沫(FPUFS)、活性炭等。工作过程原水箱1中含硝基苯的废水通过离心泵3进入厌氧反应器4，在厌氧环 境下，废水通过与附着在厌氧反应器内的厌氧立方体填料5上的厌氧微生物接触，有机物 得到初步降解；之后水从厌氧反应器4上端的出水口溢流入好氧反应器6，在空压机10的 曝气作用下，有机物在好氧环境下进一步降解。在一定的水利停留时间下，使COD(化学需 氧量)去除率达到70%以上后，通过与中空纤维膜8上端连接的抽吸泵9，使污水在内外压 差作用下穿过中空纤维膜8，经中空纤维膜8上端连接的出水管道中流出，最终反应器的整 体COD去除率达到90%以上。
权利要求1. 一种固定化膜生物反应器，其特征是包括原水箱(1)、进水管(2)、离心泵(3)、厌氧 反应器、填料(5)、好氧反应器(6)、带孔隔板(7)、中空纤维膜(8)、抽吸泵(9)、空压机 (10)、出水管(11)、曝气管(12)、曝气头(13)；厌氧反应器(4)为密闭结构，厌氧反应器(4)下端开有进水口，厌氧反应器(4)上端开 有出水口，厌氧反应器内部放置填料(5)，填料的材质为泡沫、大孔树脂、大孔功能化载 体FPUFS、活性炭，厌氧反应器内加入厌氧微生物；好氧反应器(6)通过带孔隔板(7) 将填料( 固定在好氧反应器(6)的下半部，可使填料相对稳定，好氧反应器(6)下端加工 有进水口，好氧反应器(6)的好氧反应区内部放置有填料(5)，好氧反应器(6)内加入好氧 微生物，好氧反应器(6)与中空纤维膜(8)固定，中空纤维膜(8)上端连接双通管道，一个 管道与抽吸泵(9)相连，另一个管道与出水管(11)相连，空压机(10)连接曝气管(12)，曝 气管(1 末端为曝气头(13)，曝气头(1 放置在好氧反应器(6)的底端；厌氧反应器(4) 下端的进水口通过离心泵⑶与原水箱⑴相连，厌氧反应器⑷上端的出水口与好氧反 应器(6)下端的进水口相连。
专利摘要本实用新型特别涉及一种固定化膜生物反应器，属于污水处理技术领域。本实用新型的一种固定化膜生物反应器，包括厌氧反应器、立方体填料、好氧反应器、带孔隔板、中空纤维膜。厌氧反应器内部放置立方体填料，厌氧反应器内加入厌氧微生物；好氧反应器通过带孔隔板将立方体填料固定在好氧反应器的下部，好氧反应器内加入好氧微生物，好氧反应器的带孔隔板上部固定中空纤维膜，中空纤维膜上端连接抽吸泵和出水管相连，空压机连接曝气管；厌氧反应器下端的进水口通过离心泵与原水箱相连，厌氧反应器上端的出水口与好氧反应器下端的进水口相连。本实用新型能吸附污泥效率高，反应器的整体COD去除率达到90％以上，并且膜污染小。
文档编号C02F3/30GK201834829SQ20102019592
公开日2011年5月18日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者尹艳华, 胡学敏 申请人:北京理工大学