專利名稱：Bmbr(生物膜生物反應(yīng)器)污水處理工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及給水排水與環(huán)境保護工程技術(shù)領(lǐng)域的污水處理工藝及相應(yīng)形成的系列設(shè)備。具體的說就是涉及將微生物降解技術(shù)與生物膜分離技術(shù)相結(jié)合的污水處理技術(shù)。
2.技術(shù)背景污水生物處理技術(shù)是當前國內(nèi)外有機污水(包括生活污水及工業(yè)污水)處理的最基本技術(shù)，并形成了各種各樣的工藝變形。污水生物處理技術(shù)是一種經(jīng)濟合理，并且有技術(shù)優(yōu)勢的水處理工藝，并被廣泛應(yīng)用。單純的生物處理技術(shù)只能將有機污水中的污染物去除到一定程度。通常僅達到國家二級廢水排放標準。經(jīng)過變形或配合其它處理技術(shù)，才有可能達到國家一級廢水排放標準，但要達到?jīng)_水回用標準則很難保證。為此在現(xiàn)有技術(shù)中已達到實用的MBR(膜生物反應(yīng)器)是一種技術(shù)先進的無非水處理工藝。MBR是將生物處理與高分子濾膜分離有機的結(jié)合在一起的污水處理工藝，具有分離，降解程度高，出水水質(zhì)好的優(yōu)點，出水可達到中水回用標準。但是傳統(tǒng)的MBR存在膜價格高，壽命短，污染嚴重，曝氣量大，運行費用高等缺點，嚴重的影響了MBR工藝的技術(shù)經(jīng)濟性能及推廣使用。
為了保留MBR工藝的技術(shù)優(yōu)勢，同時減少或消除上述缺點，特進行了本發(fā)明。
3.

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于吸取并保留MBR工藝的技術(shù)特點，克服MBR工藝中的技術(shù)，經(jīng)濟應(yīng)用中的不足之處。從而提供一種新型的處理效率高，出水水質(zhì)好，經(jīng)濟性能優(yōu)良的污水處理工藝。
本發(fā)明的新型污水處理工藝稱為生物膜生物反應(yīng)器英文名為Biological Membrane Biological Reactor簡稱為BMBR工藝。
(1)本發(fā)明的目的可通過如下措施來達到a采用一種多孔材料為載體，其上附著并繁殖大量的好氧微生物及厭氧微生物，以形成的致密的微生物濾膜層作為該工藝末端對污水的分離膜。以此種膜替代MBR工藝中的高分子濾膜。該種生物濾膜具有對污水中各種污染物的截留，吸附，降解的作用，使處理出水的最終保證。
b處理工藝的主體是一個整體的生物載體。該載體是一種軟質(zhì)的多孔材料，被特殊工藝制成一個整體。該載體上有供廢水通過的彎曲的大孔及與大孔相連的無數(shù)微孔。大孔表面及微孔內(nèi)部固定并繁殖著大量的好氧微生物及厭氧微生物。由微生物在曝氣充氧作用下，降解污水中的有機物、NH3-N等污染物。載體不僅起到對污水中大顆粒雜質(zhì)的截留，更重要的是提供微生物繁殖的附著體及污水、氣體通過的通道。
c該載體經(jīng)過雙重處理，有利于微生物的附著與繁殖，同時還可提供微生物繁殖所必須的微量元素物質(zhì)。該載體可根據(jù)設(shè)備形狀一次成型為整體。載體密度7-10kg/m3.孔隙率達到97％以上。比表面積大于80m3/g，大孔直徑3-5mm.微孔孔徑0.4-0.6mm。
d載體上的微生物是在設(shè)備生產(chǎn)廠內(nèi)培養(yǎng)繁殖的，而在設(shè)備使用地不需進行長時間的啟動培養(yǎng)。
(2)本發(fā)明與國內(nèi)外普遍應(yīng)用的MBR污水處理工藝相比具有如下優(yōu)點a以生物膜替代高分子濾膜。膜價格降低了90％，膜壽命延長了三倍，徹底消除了膜污染，具有與高分子濾膜相同的作用及效果。
b系統(tǒng)采用整體式載體。微生物負載量是常規(guī)MBR的3-5倍，可達20-50g/L.微生物SRT長達20天以上。水力停留時間僅3-6小時，容積負荷大，處理效果好。
c改變MBR完全混合式的運行方式為推流式運行。在載體孔道表面有好氧菌，孔道內(nèi)部為厭氧菌。有機物降解程度高，可生化性好。在載體水流運動方向形成從細菌，真菌，原生動物，后生動物進成的完整生物鏈可做到深度硝化降解。因而出水水質(zhì)好具有除NH3-N功能，同時系統(tǒng)基本不排泥。
d由于不存在膜污染的問題，因而曝氣量較MBR減少60％，氣水比可控制在8∶1-12∶1之間。
e可依靠重力出水，不需要負壓抽真空出水。
f系統(tǒng)運行容易簡單，可實現(xiàn)自動控制。
g由于采用了生產(chǎn)廠內(nèi)培養(yǎng)微生物，現(xiàn)場系統(tǒng)啟動可在5天內(nèi)完成，而傳統(tǒng)的MBR需時20天左右，節(jié)約了現(xiàn)場調(diào)試時間。
4.


a.附圖1BMBR工藝設(shè)備示意圖中各部分對應(yīng)為(1)進水口；(2)進氣口；(3)出水口；(4)出氣口。
b.附圖2整體成型載體及微生物繁殖示意圖中各部分對應(yīng)為(1)后生生物、原生動物、真菌、厭氧菌、好氧菌；(2)真菌、厭氧菌、好氧菌；(3)厭氧菌、好氧菌。
5.具體實施方法；下列舉實施例，對本發(fā)明加以進一步詳述實例1a生物膜制備及掛膜將開孔型軟性微孔塑料置于一定濃度的堿性溶液中，加入一點濃度的環(huán)氧乙烷，加熱反應(yīng)后水洗。加入一定比例配制的鐵，錳，鈷，溶液中浸泡，烘制，清洗。浸入經(jīng)培養(yǎng)馴化的微生物液中，曝氣并定時更換污水，經(jīng)15天完成生物膜制備及掛膜。
b將已按設(shè)備規(guī)格一次整體成型的多孔生物載體置于生產(chǎn)廠內(nèi)設(shè)置的曝氣掛膜池內(nèi)，培養(yǎng)微生物10-15天，進行微生物的載入。當生物載量達到10g/L以上時，用塑料薄膜保溫封裝。
c設(shè)備現(xiàn)場安裝后，裝入已載由微生物的載體，通途減量處理的污水，曝氣在經(jīng)過3-5天內(nèi)逐步加大進水量，至達到處理水量，即可投入正常生產(chǎn)?？刂?-3個月從設(shè)備下部排污管中排泥一次，本發(fā)明根據(jù)應(yīng)用實例列舉幾個應(yīng)用例以進一步說明本發(fā)明。
應(yīng)用例1采用本發(fā)明工藝及設(shè)備處理某鐵路站區(qū)生活生產(chǎn)污水，水力停留時間4小時，進水COD平均值450mg/L，出水平均42.2mg/L，平均去除率97.9％，出水達到國家一級排放標準。
應(yīng)用例2采用本發(fā)明工藝及設(shè)備處理某居民小區(qū)生活污水，出水達到中水回用水標準。水力停留時間為3小時，進水COD平均值208mg/L，出水平均24.3mg/L，平均去除率88.3％，進水NH3-N平均值34.2，出水平均0.65，平均去除率98.1％。
應(yīng)用例3采用本發(fā)明工藝及設(shè)備處理某屠宰生產(chǎn)廢水。水力停留時間14小時，進水COD平均值7860mg/L，出水平均值89.6mg/L，平均去除率98.8％，NH3-N進水平均值3180mg/L，出水平均值17.3mg/L。平均去除率99.4％，出水達到國家二級排放標準。
本發(fā)明工藝及適用于處理低濃度的城市生活污水又可通過延長水力停留時間用于處理高濃度的有機工業(yè)廢水，尤其是對NH3-N的處理程度很高，出水水質(zhì)可滿足從二級排放指標到中水會用指標。同時最大的優(yōu)點在于經(jīng)濟性能較MBR法大為優(yōu)良。
權(quán)利要求
1BMBR污水處理工藝，其特征在于a以生濾膜替代MBR工藝中的高分子濾膜。b整體式固定化載體。c推流式水流運動方式。d完整的微生物鏈體系。
2生物濾膜的概念及形成方式，其特征在于a致密的微生物層可形成一種生物濾膜，對通過膜的污廢水中的有機物及其它雜質(zhì)進行截留、吸附、降解。b生濾膜置于處理工藝的末端，起到出水水質(zhì)把關(guān)的作用，全部處理水均需通過該生物濾膜。c該生物濾膜是以硬質(zhì)或軟質(zhì)的多孔材料為支撐承載體，其上培育大量的好氧與厭氧微生物。d生物濾膜上的微生物可提前在生產(chǎn)廠內(nèi)培育并載入。
3整體式固定化載體的制備工藝及使用方法，其特征在于a選擇密度12-18kg/m3，微孔孔徑0.3-0.6mm，直徑在1.5-2.5cm的塊料軟性發(fā)泡材料貼結(jié)而成。使其堆積密度維持在7-9kg/m3，形成整體形狀與設(shè)備空間相同。b在堿性溶液中以濃的環(huán)氧乙烷在加熱條件下與載體反應(yīng)，使其表面改姓。在以一定濃度按比例配制的鐵、錳、銅、鈷等重金屬溶液浸泡載體24小時。是微生物必須的微量營養(yǎng)物固定在載體上。c將整體化載體浸于生產(chǎn)廠內(nèi)設(shè)備的生物培養(yǎng)池內(nèi)，通以污水，保溫，曝氣，使微生物固定并繁殖在載體上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將生物膜分離技術(shù)與固定載體的生物污水處理工藝。本發(fā)明通過以密集載有微生物的多孔膜替代常規(guī)MBR工藝中的高分子濾膜，配合整體成型的多孔性材料作為處理主體部分微生物的載體。并可在生產(chǎn)廠內(nèi)提前將微生物培育載入載體內(nèi)部。在載體上形成從好氧菌到厭氧菌，從細菌、真菌到原生動物、原生動物完整的生物鏈?？色@得對COD、NH
文檔編號C02F3/10GK1978340SQ200510129859
公開日2007年6月13日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者王三反, 唐玉霖 申請人:王三反, 唐玉霖