专利名称：O/a复合生物滤膜及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生物滤膜，特别地涉及一种用于污水处理的0/A复合生物滤膜，同 时，本发明还涉及所述生物滤膜的制备方法。
背景技术：
污水处理是国内外环境保护的一个重要组成部分，其处理技术可分为两大类，以处 理污废水中有机物为主的生物处理法和以处理污废水中悬浮物，重金属为主的物理化学 方法。国内外均以生物处理作为基本工艺，尤其是在以生活污水为主的城市污水处理中 更是均采用生物处理工艺。目前国内外生物处理分为以活性污泥法为代表的各种变型或 以生物膜法为代表的各种变型等，这些污水处理方法都有一定的局限。如膜生物反应器 (MBR) ， MBR系统终端出水为一层高分子滤膜，对废水中的污染物仅有机械滤除作用， 没有生物吸附，降解作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种0/A复合生物滤膜。该生物滤膜的微孔内部 充满了各种微生物群体，并形成好氧、厌氧复合生物膜，即表层为好氧微生物群体，内 层为厌氧微生物群体，各种微生物形成一个一个致密的生物层，处理出水通过该生物滤 膜层时，不仅有机械滤除作用，同时还有生物吸附，降解作用，出水水质好。
同时，本发明还提供所述生物滤膜的制备方法。
本发明提供的技术方案是 一种0/A复合生物滤膜，包括其上排列有微孔的载体和 固定在载体表面及微孔中的微生物群体，所述微孔中的微生物群体，其表层为好氧微生 物群体，内层为厌氧微生物群体。
所述微生物群体以细菌和真菌为主，膜表层有少量的原生动物和后生动物。
所述载体为有机高分子多孔材料。
所述有机高分子多孔材料为改性纳米聚氨酯泡沫塑料，厚度2 10cm，密度26 32kg/m3之间，微孔孔径为0.3 0.8mm，孔隙率为98%以上。所述载体纳米聚氨酯泡沫塑料用不锈钢型材做框架，并在泡沫塑料的两侧用8 10 目的不锈钢网蒙面，不锈钢网与不锈钢型材相互固定，并将泡沫塑料与两层网之间形成 一个钢性的支撑体，增强了微生物载体的强度，不易被损坏。
一种所述的0/A复合生物滤膜的制备方法，其步骤包括将制备好的载体置于充满 需处理的生活污水或生产废水的水箱内，箱底部不断充入空气，进行曝气充氧，投加微
量生长元素，并控制水温在15 25'C之间，进行微生物培养。连续培养数天，使载体微 孔中繁殖大量的微生物，当微生物量达到载体微孔体积的40-60%时，将载体取出并湿态 保存于包装袋中，在袋中充入氧气密封待用。
在上述制备方法，所述微量元素为铁、锰、钴，在必要时还可加入磷等营养元素。
在上述制备方法，进行微生物培养时，连续培养8天 15天，优选10天 12天。
上述0/A复合生物滤膜可应用于各种污水处理。
本发明的具有如下优点本发明0/A复合生物滤膜的微孔内部充满了各种微生物群 体，即表层为好氧微生物群体，内层为厌氧微生物群体，形成一个一个致密的生物层， 处理出水通过该生物滤膜时，不仅有机械滤除作用，同时还有生物吸附，降解作用，出 水水质好，明显优于现有各种污水处理工艺。将微生物固定在载体内，避免了微生物的 流失，同时使生长周期长的微生物种类大量繁殖，从而取得更好的污水处理效果。载体 选用改性纳米材料其优点是微生物易附着，而且生物系统中，化学、物理性能也十分稳 定，物质传递不受限制。载体厚度2 10cm，密度26 32kg/ii^之间，微孔孔径为0.3 0.8mm，孔隙率为98%以上。既保证了微生物的总量，还保证载体的强度，且水流过生 物滤膜的阻力较小，节省了能量，节约了成本。该0/A复合生物滤膜可广泛应用于各种 污水处理，如城市污水、生活污水、洗浴废水、微污染水及工业废水等。
具体实施例方式
下面通过具体实施方式
的详细描述来进一步阐明本发明，但并不是对本发明的限制， 仅仅作示例说明。
实施例1:
0/A复合生物滤膜由两部分组成，其一为微生物载体。载体用整张的改性纳米聚氨 酯泡沫塑料制备，厚度约4cm，密度约28kg/m3。载体上排列有孔径为0. 5mm的微孔，孔 隙率约为99%，微孔是弯曲的，并与其它孔相连，整个载体呈立体网状结构。载体用不锈钢型材做框架，并在载体的两侧用10目的不锈钢网蒙面，不锈钢网与不锈钢型材相互固定，并将载体与两层网之间形成一个钢性的支撑体。
0/A复合生物滤膜的第二部分是固定在载体泡沫塑料微孔中的微生物群体，其中表层为好氧微生物群体，内层为厌氧微生物群体。该微生物群体的固定方式采用工厂化生产固定。其方法为将制备好的支撑体在生产厂内置于一充满生活污水(视处理的废水种
类不同而定)的水箱内，箱底部连续充入空气，并投加微量生长元素，如铁、锰、钴等，进行曝气充氧，必要时也可以加入磷等营养元素，并控制水温在20 25T:之间，进
行微生物培养，连续培养ll天，使泡沬塑料微孔中产生繁殖大量的微生物，微孔中微生
物的充满度达到50%，微生物总量达到约9g/L。将支撑体取出并湿态保存于塑料包装袋中，在袋中冲入氧气密封待用。经检测，微生物群体以细菌和真菌为主，膜表层有少量的原生动物和后生动物。其中，细菌以球菌、杆菌、链球菌为代表，真菌以各类霉菌为代表。
其中，微生物总量的检测方法是微生物溶出烘干法，具体做法是取单位体积的膜
材料置于纯净水中，反复挤压，使全部微生物溶于水中，然后用孔径为0.2pm的滤膜将固体物滤出后IIO摄氏度烘干，称重，所得重量换算成每升微生物的重量即可。孔内微生物的充满度的检测是截取湿态滤膜，切片后置于电镜下放大测量。微生物种类的测定采用电镜或显微镜观测并结合细菌染色观测判定微生物种类。
微生物培养过程中需加快微生物培养时间时，可以采用微生物菌种接种的方法，如在培养污水中投加城市污水厂的剩余污泥或购置产品级的菌种。微生物培养过程也可以预先将生物膜安装于处理器设备中，在使用现场随处理水的通入再进行培养，此过程较预先培养的方式现场启动时间长io天左右。
实施例2:
0/A复合生物滤膜由两部分组成，其一为微生物载体。载体用整张的改性纳米聚氨酯泡沫塑料制备，厚度约2cm，密度约31kg/m3。载体上排列有孔径为0. 7mm的微孔，孔隙率约为99%，微孔是弯曲的，并与其它孔相连，整个载体呈立体网状结构。载体用不锈钢型材做框架，并在载体的两侧用8目的不锈钢网蒙面，不锈钢网与不锈钢型材相互固定，并将载体与两层网之间形成一个钢性的支撑体。
0/A复合生物滤膜的第二部分是固定在载体泡沫塑料微孔中的微生物群体，其中表层为好氧微生物群体，内层为厌氧微生物群体。该微生物群体的固定方式采用工厂化生产固定。其方法为将制备好的支撑体在生产厂内置于一充满生活污水(废水种类不同而定)的水箱内，箱底部连续充入空气，并投加微量生长元素，如铁、锰、钴等，进行
曝气充氧，必要时也可以加入磷等营养元素，并控制水温在20 25。C之间，进行微生物培养，连续培养12天，使泡沫塑料微孔中产生繁殖大量的微生物，微孔中微生物的充满度达到55%，微生物总量达到约11g/L。将支撑体取出并湿态保存于塑料包装袋中，在袋中冲入氧气密封待用。其中，微生物总量、种类，孔内微生物的检测方法同实施例1。
权利要求
1、一种O/A复合生物滤膜，包括其上排列有微孔的载体和固定在载体表面及微孔中的微生物群体，其特征在于所述微孔中的微生物群体，其表层为好氧微生物群体，内层为厌氧微生物群体。
2、 根据权利要求1所述的0/A复合生物滤膜，其特征在于微生物群体以细菌和真 菌为主，膜表层有少量的原生动物和后生动物。
3、 根据权利要求1所述的0/A复合生物滤膜，其特征在于所述载体为有机高分子多孔材料。
4、 根据权利要求3所述的0/A复合生物滤膜，其特征在于所述有机高分子多孔材 料为改性纳米聚氨酯泡沫塑料，厚度2 10cm，密度26 32kg/n^之间，微孔孔径为0.3 0.8mm，孔隙率为98%以上。
5、 根据权利要求4所述的0/A复合生物滤膜，其特征在于所述载体纳米聚氨酯泡 沫塑料用不锈钢型材做框架，并在泡沫塑料的两侧用6 10目的不锈钢网蒙面，不锈钢 网与不锈钢型材相互固定，并将泡沫塑料与两层网之间形成一个钢性的支撑体。
6、 一种权利要求1所述的0/A复合生物滤膜的制备方法，其特征在于将制备好的 载体置于充满需处理的生活污水或生产废水的水箱内，箱底部不断充入空气，并投加微 量生长元素，进行曝气充氧，并控制水温在15 25'C之间，进行微生物培养，连续培养 数天，使载体微孔中繁殖大量的微生物，当微生物量达到载体微孔体积的40-60%时，将 载体取出并湿态保存于包装袋中，在袋中充入氧气密封待用。
7、 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述微量元素为铁、锰、钴。
8、 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于进行微生物培养时，连续培养8 天 15天。
9、 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于进行微生物培养时，连续培养 10天 12天。
10、 权利要求1所述的0/A复合生物滤膜在污水处理中的应用。
全文摘要
一种O/A复合生物滤膜，包括其上排列有微孔的载体和固定在载体表面及微孔中的微生物群体，微生物形成好氧、厌氧复合生物膜层。其表层为好氧微生物群体，内层为厌氧微生物群体。本发明还提供所述生物滤膜的制备方法，该方法包括将制备好的载体置于充满需处理的生活污水或生产废水的水箱内，进行曝气充氧，控制水温在15～25℃之间，进行微生物培养。连续培养数天，当载体微孔中微生物量达到载体微孔体积的40-60％时，将载体取出并湿态保存于包装袋中，在袋中充入氧气密封待用。本发明生物滤膜可广泛应用于各种污水处理，如城市污水、生活污水、洗浴废水、微污染水及工业废水等，处理出水通过该生物滤膜时，不仅有机械滤除作用，同时还有生物吸附，降解作用，出水水质好。
文档编号C02F3/30GK101514050SQ20081005793
公开日2009年8月26日 申请日期2008年2月21日 优先权日2008年2月21日
发明者敬 葛 申请人:北京科净源科技股份有限公司