專利名稱：一種新型木質素生物膜反應裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及污水凈化處理裝備中的生物膜反應裝置。
背景技術：
木質素是自然界第二豐富的生物質可再生資源，工業(yè)木質素是制漿造紙的副產品，目前回收利用率不高，大部分隨廢水排放，既污染環(huán)境，又浪費資源。木質素是一種由鄰-羥基苯丙烷單元通過多個C-O-C和C-C鍵連接而成的復雜的、多樣性的生物聚合物。纖維狀的木質素還具有比表面積大、機械強度高的特點，對微生物的攻擊具有極大的抗性。加強木質素利用工藝技術的研究、開發(fā)，加快其產業(yè)化進程，不僅可變廢棄物為有用資源，而且必將促進制漿造紙廢水的根本治理，從而為人類社會帶來顯著的環(huán)境與經濟效益。
在生物接觸氧化法中，填料作為微生物賴以棲息的載體和場所，是廢水處理的關鍵技術之一，其性能直接影響著污水處理效果和投資費用。如何維持微生物高濃度，減少曝氣動力消耗，日常運行效果穩(wěn)定，維護管理更方便，一直是環(huán)境科研人員孜孜以求的。生物陶粒以及一些軟性、半軟性填料成為生物接觸氧化法中常用的填料，主要考慮的是比表面積較大、空隙率較高、強度大、價格低、對微生物無毒害的材料?，F(xiàn)有水處理常用的顆粒狀填料存在成本高，耗能多，機械強度低，抗沖刷磨損性能差等不足，同時也存在由于表面粗糙度不夠而不利于微生物生長繁殖，掛膜性能差、親水性差等缺點。懸浮載體填料正是在這種情況下應運而生的一種新型填料。早在70年代末80年代初，為了提高曝氣池內微生物的濃度，國內的一些科研單位就開始了懸浮填料生物接觸氧化法處理城市污水的研究；同一時期國外科學家也提出了基本原理相似的流動粒狀媒體生物處理法、流動式活性污泥法等，其凈化污水均達到較好的效果。但這些工藝由于填料的比重在1.50g/cm3到2.50g/cm3之間，且不設專門的脫膜機，因此需要較大的動力消耗，才能使填料均勻懸浮于水中，并連續(xù)地剝離多余的生物膜。在材質方面尋找價格更低廉、使用壽命長、易掛膜的原材料，在結構方面盡可能尋找大的比表面積等是懸浮填料生物膜法急需解決的問題。

發(fā)明內容
本實用新型針對懸浮填料生物膜法的不足，提供一種成本低、操作簡便、處理效果好的新型木質素生物膜反應裝置。
本實用新型采用以下技術方案實現(xiàn)該新型木質素生物膜反應裝置由接觸氧化池、配水管及布氣管組成，接觸氧化池內填有木質素生物膜，接觸氧化池上方設有出水口，配水管和布氣管設在接觸氧化池內。
污水經過配水管進入接觸氧化池，空氣通過布氣管在接觸氧化池中釋放。接觸氧化池中的木質素生物膜由于曝氣作用處于流化狀態(tài)，污水中的污染物依靠曝氣的充氧和攪拌作用跟木質素生物膜充分接觸，可以對污染物實現(xiàn)高效降解。少部分損耗的木質素通過定期投加補充。處理后的出水由接觸氧化池上方的出水口排出。
本實用新型采用木質素作為懸浮填料填入接觸氧化池，先經過微生物馴化，使微生物附著在木質素纖維表面并迅速繁殖形成生物膜。本實用新型處理生活污水和其他難降解工業(yè)污水，成本低、操作簡便、處理效果好。


附圖是本實用新型的結構示意圖。
其中1、進水口，2、出水口，3、配水管，4、布氣管，5、接觸氧化池具體實施方式
附圖給出了本實用新型的結構示意圖。該裝置由接觸氧化池5、配水管3及布氣管4組成，接觸氧化池5內填有木質素生物膜，在接觸氧化池5上方設有出水口2。配水管3設有進水口1，另一端伸入接觸氧化池內，污水經過配水管3的進水口1進入接觸氧化池5內。布氣管4伸入接觸氧化池內，可有多個出氣口，空氣通過布氣管4在接觸氧化池5中釋放。接觸氧化池5中的木質素生物膜由于曝氣作用處于流化狀態(tài)，污水中的污染物依靠曝氣的充氧和攪拌作用跟木質素生物膜充分接觸，可以對污染物實現(xiàn)高效降解。少部分損耗的木質素通過定期投加補充。處理后的水由接觸氧化池5上方的出水口2排出。
本實用新型采用的木質素纖維雖有很強的抗微生物攻擊性，但在降解污水的同時，木質素自身仍會慢慢被一些特殊酶菌降解，因此本實用新型同時達到了降解廢木質素的目的，這一小部分損失可以通過不斷的補償新的木質素纖維來解決。木質素纖維的比表面積較大，附著在它表面生長的微生物數(shù)量大，種類多，并且可以在纖維單元內形成“細菌→原生動物→后生動物”的食物鏈，使出水水質良好；附著生長的高污泥齡微生物會對硝化菌和亞硝化菌的生長十分有利，對難降解物質十分有利。生物膜的這種木質型載體比重與水接近，依靠曝氣的攪拌作用，只需很小的氣量即可使其處于流化狀態(tài)，并且布氣非常均勻，充氧效率較高。在達到一定污染物去除率情況下，污水在池內的停留時間更短；同時，即使有沖擊負荷，電可以很快地恢復處理效果；懸浮填料受到氣流、水流的沖刷，老化的膜能自動脫落，保證了膜的活性。使用時無需填料支架，可節(jié)省投資，且投配、更新更方便；操作者不用象管理活性污泥法系統(tǒng)那樣，擔心污泥回流比、排除剩余污泥量及污泥膨脹等問題，操作更簡單，污水凈化操作簡便、處理效果更好。本實用新型采用難生物降解的工業(yè)廢木質素，在處理廢水的同時還可以降解部分工業(yè)廢木質素。
權利要求1.一種新型木質素生物膜反應裝置，由接觸氧化池、配水管及布氣管組成，其特征在于接觸氧化池內填有木質素生物膜，接觸氧化池上方設有出水口，配水管和布氣管設在接觸氧化池內。
專利摘要本實用新型提供了一種新型木質素生物膜反應裝置，由接觸氧化池、配水管及布氣管組成，接觸氧化池內填有木質素生物膜，接觸氧化池上方設有出水口，配水管和布氣管設在接觸氧化池內。污水經過配水管進入接觸氧化池，空氣通過布氣管在接觸氧化池中釋放。污水中的污物依靠曝氣的充氧和攪拌作用與接觸氧化池中的木質素生物膜充分接觸，可以對污染物實現(xiàn)高效降解。本實用新型處理生活污水和其他難降解工業(yè)污水，成本低、操作簡便、處理效果好。
文檔編號C02F3/10GK2839262SQ20052008786
公開日2006年11月22日 申請日期2005年10月10日 優(yōu)先權日2005年10月10日
發(fā)明者張成祿, 包南, 馬東, 許春華, 吳娟, 尚貞曉 申請人:山東大學