一种运行效果好成本低的动态膜组件的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种运行效果好成本低的动态膜组件，包括基材和形成在基材上的动态膜；所述基材为大孔基材。该运行效果好成本低的动态膜组件结构简单、成本低廉、使用方便，依靠在大孔基材上快速形成的活性污泥滤饼层完成分离，脱氮效果好，可有效降COD、BOD，几乎无能耗，无需维护，使用寿命长，运行成本低。
【专利说明】
-种运行效果好成本低的动态膜组件
技术领域
[0001] 本发明属于一种污水处理装置，特别设及一种稳定运行通量大周期长、反洗周期 长的自生运行效果好成本低的动态膜组件及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前污水处理回用及一级A排放的常用工艺为活性污泥法--深度处理法的组合工 艺或者为膜生物反应器(MBR)。活性污泥法--深度处理法的组合工艺，即在原有脱氮除憐活 性污泥工艺基础上，增加混凝、转碟滤机、消毒等工艺，但该工艺流程长、设备多、占地面积 大，对氨氮总氮等指标难W稳定达标。膜生物反应器(MBR)具有占地面积小、出水水质优、可 强化生物处理等优点，在我国用地受限、经济发达地区市场前景较好，但MBR工艺仍不成熟， 膜通量低、能耗高、使用寿命短，限制了进一步推广使用。
[0003] 动态膜(Dynamicmem-brane)是新兴的一种污水处理膜，为通过在膜基材表面形成 污泥层起到精密截留作用的一种新型膜组件，其中自生动态膜是在过滤过程中由污泥絮体 (微生物及其代谢产物)为涂膜材料累积形成膜层。其形成时间及厚度及生物量等与运行条 件密切相关，有文献报导污泥絮体累积速率约为0~50g/(m2h)，因而"膜层"形成相对较慢 并且难W稳定，导致动态膜形成时间较长，通常在30分钟至几小时不等，由此初期水质难W 满足要求(有效过滤作用只有在污泥层形成至一定厚度才能发挥作用），只能采用大回流量 至成膜，从而增加了前道池负荷；其次，动态膜在运行时因高污泥浓度易出现膜层增长过 快，导致出水通量下降，有效运行周期相对较短，并且缺乏有效的控制措施;再就是，动态膜 反洗效果差，出水通量恢复率低，导致正常产水量小，时间长后很容易产生不可逆污染，导 致药洗频繁，增加了运行成本和操作复杂程度。此Ξ大缺陷成为制约自生运行效果好成本 低的动态膜组件有效利用主要障碍。
【发明内容】
[0004] 技术问题:为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种运行效果好成本低的动 态膜组件。
[0005] 技术方案:本发明提供的一种运行效果好成本低的动态膜组件，包括基材和形成 在基材上的动态膜;所述基材为大孔基材。
[0006] 作为改进，所述基材为海绵、滤网、无纺布、多孔陶瓷、烧结金属网、金属纤维烧结 拉、粉末烧结材料、烧结多孔塑料、烧结侣氧化物、棉织物、毛织物、丝织物、合成纤维织物、 玻璃纤维织物、非织造纤维织物中的一种或几种的组合。
[0007] 作为另一种改进，所述基材的纵截面为空屯、圆环，其外径为40-150毫米、内径为 10-30晕米，局为0.1-3米;优选地，其外径为40-100晕米、内径为10-30晕米，局为0.3-1米； 更优选地，其外径为40-60毫米、内径为10-30毫米，高为0.4-0.6米;最优选地，其外径为50 毫米、内径为20毫米，高为0.5米。
[000引作为另一种改进，所述动态膜自外而内依次包括过滤吸附层、厌氧反应层和反硝 化反应层。
[0009] 本发明还提供了上述动态膜组件的形成和应用方法，包括W下步骤：
[0010] (1)动态膜的形成:将废水持续通过基材1-7天即在基材表面形成动态膜，具体为： 污水由外至内向基材中渗透，同时在基材表面吸附一些较大颗粒的杂质和污泥，形成初生 动态膜;运行一段时间后初生动态膜表面继续吸附杂质和污泥形成过滤吸附层，初生动态 膜内部形成一层致密的污泥层并生长厌氧菌即为厌氧反应层，初生动态膜最内部生长反硝 化细菌即为反硝化反应层，至此形成表面附着动态膜的基材即为动态膜组件；
[0011] (2)废水处理:污水流经过滤吸附层在过滤吸附层内过滤;再流经厌氧反应层在厌 氧菌的作用下发生厌氧反应，将大分子的有机物分解;最后流经反硝化反应层在反硝化菌 的作用下，利用厌氧反应层提供的碳源，对废水脱氮。
[0012] 步骤(1)和步骤(2)中，废水通过动态膜内的时间为0.5-10h。
[0013] 步骤(1)和步骤(2)中，废水依靠重力自然通过动态膜。
[0014] 本发明还提供了上述动态膜组件在含氮废水处理中的应用。
[0015] 有益效果:本发明提供的运行效果好成本低的动态膜组件结构简单、成本低廉、使 用方便，依靠在大孔基材上快速形成的活性污泥滤饼层完成分离，脱氮效果好，可有效降 COD、B0D，几乎无能耗，无需维护，使用寿命长，运行成本低。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明运行效果好成本低的动态膜组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 下面对本发明运行效果好成本低的动态膜组件作出进一步说明。
[001引动态膜组件，见图1，包括基材1和形成在基材1上的动态膜2;基材1为大孔基材。动 态膜2自外而内依次包括过滤吸附层21、厌氧反应层22和反硝化反应层23。
[0019] 制备一批尺寸、材质不同的动态膜组件并运行，条件见表1，方法如下：
[0020] (1)动态膜的形成:将废水持续通过基材1-7天即在基材表面形成动态膜，具体为： 污水由外至内向基材中渗透，同时在基材表面吸附一些较大颗粒的杂质和污泥，形成初生 动态膜;运行一段时间后初生动态膜表面继续吸附杂质和污泥形成过滤吸附层，初生动态 膜内部形成一层致密的污泥层并生长厌氧菌即为厌氧反应层，初生动态膜最内部生长反硝 化细菌即为反硝化反应层，至此形成表面附着动态膜的基材即为动态膜组件；
[0021] (2)废水处理:污水流自然持续通过滤吸附层在过滤吸附层内过滤;再流经厌氧反 应层在厌氧菌的作用下发生厌氧反应，将大分子的有机物分解;最后流经反硝化反应层在 反硝化菌的作用下，利用厌氧反应层提供的碳源，对废水脱氮；
[0022] (3)工作过程中假如发现膜表面的污泥层太厚，影响水通量，此时需要反冲洗，通 过曝气冲刷膜表面，反洗完成可W继续运行；由于本发明为大孔材料制得的动态膜，因此， 其对污废水阻力非常小，可仅靠污废水自身重力完成，其流通量由系统自行调节;不仅节能 环保、成本低;而且反冲洗周期非常长，几乎不需要反冲洗。
[0023] 表 1
[0024]
[00%] 利用上述运行效果好成本低的动态膜组件对江苏宜兴王某家化粪池进行处理，结 果见表2。
[0027]表 2
[002引
[0029]
[0030] 其中，对比例为采用常规聚氨醋材料制得的动态膜。
[0031] 由表2可知，本发明的运行效果好成本低的动态膜组件可有效去除污水中的氨氮 等有机物。
【主权项】
1. 一种运行效果好成本低的动态膜组件，其特征在于:包括基材（1)和形成在基材（1) 上的动态I旲(2);所述基材(1)为大孔基材。2. 根据权利要求1所述的一种运行效果好成本低的动态膜组件，其特征在于:所述基材 (1)为海绵、滤网、无纺布、多孔陶瓷、烧结金属网、金属纤维烧结毡、粉末烧结材料、烧结多 孔塑料、烧结铝氧化物、棉织物、毛织物、丝织物、合成纤维织物、玻璃纤维织物、非织造纤维 织物中的一种或几种的组合。3. 根据权利要求1所述的一种运行效果好成本低的动态膜组件，其特征在于:所述基材 (1) 的纵截面为空心圆环，其外径为40-150毫米、内径为10-30毫米，高为0.1-3米;优选地， 其外径为40-100毫米、内径为10-30毫米，高为0.3-1米;更优选地，其外径为40-60毫米、内 径为10-30毫米，高为0.4-0.6米;最优选地，其外径为50毫米、内径为20毫米，高为0.5米。4. 根据权利要求1所述的一种运行效果好成本低的动态膜组件，其特征在于:所述动态 膜(2)自外而内依次包括过滤吸附层(21)、厌氧反应层(22)和反硝化反应层(23)。5. 权利要求1所述的动态膜组件的形成和应用方法，其特征在于:包括以下步骤： (1) 动态膜的形成:将废水持续通过基材1-7天即在基材表面形成动态膜，具体为:污水 由外至内向基材中渗透，同时在基材表面吸附一些较大颗粒的杂质和污泥，形成初生动态 膜;运行一段时间后初生动态膜表面继续吸附杂质和污泥形成过滤吸附层，初生动态膜内 部形成一层致密的污泥层并生长厌氧菌即为厌氧反应层，初生动态膜最内部生长反硝化细 菌即为反硝化反应层，至此形成表面附着动态膜的基材即为动态膜组件； (2) 废水处理:污水流经过滤吸附层在过滤吸附层内过滤;再流经厌氧反应层在厌氧菌 的作用下发生厌氧反应，将大分子的有机物分解;最后流经反硝化反应层在反硝化菌的作 用下，利用厌氧反应层提供的碳源，对废水脱氮。6. 根据权利要求5所述的动态膜组件的形成和应用方法，其特征在于:步骤（1)和步骤 (2) 中，废水通过动态膜内的时间为0.5-1 Oh。7. 根据权利要求5所述的动态膜组件的形成和应用方法，其特征在于:步骤（1)和步骤 (2)中，废水依靠重力自然通过动态膜。8. 权利要求1所述的动态膜组件在含氮废水处理中的应用。
【文档编号】C02F3/28GK106082435SQ201610643967
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月8日 公开号201610643967.0, CN 106082435 A, CN 106082435A, CN 201610643967, CN-A-106082435, CN106082435 A, CN106082435A, CN201610643967, CN201610643967.0
【发明人】洪树虎, 卫俊良, 唐胜强, 沈飞达, 任凯, 孙微, 耿奋华, 薛苗
【申请人】无锡合思环境技术有限公司