专利名称：Bmbr(生物膜生物反应器)污水处理工艺及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及给水排水与环境保护工程技术领域的污水处理工艺及相应形成的系列设备。具体的说就是涉及将微生物降解技术与生物膜分离技术相结合的污水处理技术。
2.技术背景污水生物处理技术是当前国内外有机污水(包括生活污水及工业污水)处理的最基本技术，并形成了各种各样的工艺变形。污水生物处理技术是一种经济合理，并且有技术优势的水处理工艺，并被广泛应用。单纯的生物处理技术只能将有机污水中的污染物去除到一定程度。通常仅达到国家二级废水排放标准。经过变形或配合其它处理技术，才有可能达到国家一级废水排放标准，但要达到冲水回用标准则很难保证。为此在现有技术中已达到实用的MBR(膜生物反应器)是一种技术先进的无非水处理工艺。MBR是将生物处理与高分子滤膜分离有机的结合在一起的污水处理工艺，具有分离，降解程度高，出水水质好的优点，出水可达到中水回用标准。但是传统的MBR存在膜价格高，寿命短，污染严重，曝气量大，运行费用高等缺点，严重的影响了MBR工艺的技术经济性能及推广使用。
为了保留MBR工艺的技术优势，同时减少或消除上述缺点，特进行了本发明。
3.
发明内容
本发明的目的在于吸取并保留MBR工艺的技术特点，克服MBR工艺中的技术，经济应用中的不足之处。从而提供一种新型的处理效率高，出水水质好，经济性能优良的污水处理工艺。
本发明的新型污水处理工艺称为生物膜生物反应器英文名为Biological Membrane Biological Reactor简称为BMBR工艺。
(1)本发明的目的可通过如下措施来达到a采用一种多孔材料为载体，其上附着并繁殖大量的好氧微生物及厌氧微生物，以形成的致密的微生物滤膜层作为该工艺末端对污水的分离膜。以此种膜替代MBR工艺中的高分子滤膜。该种生物滤膜具有对污水中各种污染物的截留，吸附，降解的作用，使处理出水的最终保证。
b处理工艺的主体是一个整体的生物载体。该载体是一种软质的多孔材料，被特殊工艺制成一个整体。该载体上有供废水通过的弯曲的大孔及与大孔相连的无数微孔。大孔表面及微孔内部固定并繁殖着大量的好氧微生物及厌氧微生物。由微生物在曝气充氧作用下，降解污水中的有机物、NH3-N等污染物。载体不仅起到对污水中大颗粒杂质的截留，更重要的是提供微生物繁殖的附着体及污水、气体通过的通道。
c该载体经过双重处理，有利于微生物的附着与繁殖，同时还可提供微生物繁殖所必须的微量元素物质。该载体可根据设备形状一次成型为整体。载体密度7-10kg/m3.孔隙率达到97％以上。比表面积大于80m3/g，大孔直径3-5mm.微孔孔径0.4-0.6mm。
d载体上的微生物是在设备生产厂内培养繁殖的，而在设备使用地不需进行长时间的启动培养。
(2)本发明与国内外普遍应用的MBR污水处理工艺相比具有如下优点a以生物膜替代高分子滤膜。膜价格降低了90％，膜寿命延长了三倍，彻底消除了膜污染，具有与高分子滤膜相同的作用及效果。
b系统采用整体式载体。微生物负载量是常规MBR的3-5倍，可达20-50g/L.微生物SRT长达20天以上。水力停留时间仅3-6小时，容积负荷大，处理效果好。
c改变MBR完全混合式的运行方式为推流式运行。在载体孔道表面有好氧菌，孔道内部为厌氧菌。有机物降解程度高，可生化性好。在载体水流运动方向形成从细菌，真菌，原生动物，后生动物进成的完整生物链可做到深度硝化降解。因而出水水质好具有除NH3-N功能，同时系统基本不排泥。
d由于不存在膜污染的问题，因而曝气量较MBR减少60％，气水比可控制在8∶1-12∶1之间。
e可依靠重力出水，不需要负压抽真空出水。
f系统运行容易简单，可实现自动控制。
g由于采用了生产厂内培养微生物，现场系统启动可在5天内完成，而传统的MBR需时20天左右，节约了现场调试时间。
4.
a.附图1BMBR工艺设备示意图中各部分对应为(1)进水口；(2)进气口；(3)出水口；(4)出气口。
b.附图2整体成型载体及微生物繁殖示意图中各部分对应为(1)后生生物、原生动物、真菌、厌氧菌、好氧菌；(2)真菌、厌氧菌、好氧菌；(3)厌氧菌、好氧菌。
5.具体实施方法；下列举实施例，对本发明加以进一步详述实例1a生物膜制备及挂膜将开孔型软性微孔塑料置于一定浓度的碱性溶液中，加入一点浓度的环氧乙烷，加热反应后水洗。加入一定比例配制的铁，锰，钴，溶液中浸泡，烘制，清洗。浸入经培养驯化的微生物液中，曝气并定时更换污水，经15天完成生物膜制备及挂膜。
b将已按设备规格一次整体成型的多孔生物载体置于生产厂内设置的曝气挂膜池内，培养微生物10-15天，进行微生物的载入。当生物载量达到10g/L以上时，用塑料薄膜保温封装。
c设备现场安装后，装入已载由微生物的载体，通途减量处理的污水，曝气在经过3-5天内逐步加大进水量，至达到处理水量，即可投入正常生产。控制1-3个月从设备下部排污管中排泥一次，本发明根据应用实例列举几个应用例以进一步说明本发明。
应用例1采用本发明工艺及设备处理某铁路站区生活生产污水，水力停留时间4小时，进水COD平均值450mg/L，出水平均42.2mg/L，平均去除率97.9％，出水达到国家一级排放标准。
应用例2采用本发明工艺及设备处理某居民小区生活污水，出水达到中水回用水标准。水力停留时间为3小时，进水COD平均值208mg/L，出水平均24.3mg/L，平均去除率88.3％，进水NH3-N平均值34.2，出水平均0.65，平均去除率98.1％。
应用例3采用本发明工艺及设备处理某屠宰生产废水。水力停留时间14小时，进水COD平均值7860mg/L，出水平均值89.6mg/L，平均去除率98.8％，NH3-N进水平均值3180mg/L，出水平均值17.3mg/L。平均去除率99.4％，出水达到国家二级排放标准。
本发明工艺及适用于处理低浓度的城市生活污水又可通过延长水力停留时间用于处理高浓度的有机工业废水，尤其是对NH3-N的处理程度很高，出水水质可满足从二级排放指标到中水会用指标。同时最大的优点在于经济性能较MBR法大为优良。
权利要求
1BMBR污水处理工艺，其特征在于a以生滤膜替代MBR工艺中的高分子滤膜。b整体式固定化载体。c推流式水流运动方式。d完整的微生物链体系。
2生物滤膜的概念及形成方式，其特征在于a致密的微生物层可形成一种生物滤膜，对通过膜的污废水中的有机物及其它杂质进行截留、吸附、降解。b生滤膜置于处理工艺的末端，起到出水水质把关的作用，全部处理水均需通过该生物滤膜。c该生物滤膜是以硬质或软质的多孔材料为支撑承载体，其上培育大量的好氧与厌氧微生物。d生物滤膜上的微生物可提前在生产厂内培育并载入。
3整体式固定化载体的制备工艺及使用方法，其特征在于a选择密度12-18kg/m3，微孔孔径0.3-0.6mm，直径在1.5-2.5cm的块料软性发泡材料贴结而成。使其堆积密度维持在7-9kg/m3，形成整体形状与设备空间相同。b在碱性溶液中以浓的环氧乙烷在加热条件下与载体反应，使其表面改姓。在以一定浓度按比例配制的铁、锰、铜、钴等重金属溶液浸泡载体24小时。是微生物必须的微量营养物固定在载体上。c将整体化载体浸于生产厂内设备的生物培养池内，通以污水，保温，曝气，使微生物固定并繁殖在载体上。
全文摘要
本发明涉及一种将生物膜分离技术与固定载体的生物污水处理工艺。本发明通过以密集载有微生物的多孔膜替代常规MBR工艺中的高分子滤膜，配合整体成型的多孔性材料作为处理主体部分微生物的载体。并可在生产厂内提前将微生物培育载入载体内部。在载体上形成从好氧菌到厌氧菌，从细菌、真菌到原生动物、原生动物完整的生物链。可获得对COD、NH
文档编号C02F3/10GK1978340SQ200510129859
公开日2007年6月13日 申请日期2005年12月9日 优先权日2005年12月9日
发明者王三反, 唐玉霖 申请人:王三反, 唐玉霖