上的生物膜在第二曝氣管203曝氣的條件下，對進水中的有機物進行降解，一方面生物膜不斷地更新，另一方面使廢水污染物質(zhì)得到去除；同時由于雙曝氣的方式，可以最大限度的進行硝化作用去除氨氮，出水經(jīng)第一出水管204自流出水進入集水區(qū)3，而達到用戶的要求。
[0040]以下是發(fā)明人給出的具體實施例:
[0041]實施例1:
[0042]結(jié)合圖1，本實施例的蠶繭自生動態(tài)生物膜反應(yīng)器包括配水區(qū)1、處理區(qū)2和集水區(qū)3，配水區(qū)I進行污水的收集和前處理，處理區(qū)2將來自配水區(qū)I的污水進行凈化處理，集水區(qū)3收集處理區(qū)2凈化后污水的收集，其中:
[0043]配水區(qū)I中設(shè)有第一曝氣管101、進水泵102、進水管103和流量計104，第一曝氣管101安裝在配水區(qū)I的底部，第一曝氣管101為穿孔曝氣管，進水泵102也設(shè)置在配水區(qū)I的底部，進水管103的一端連接配水區(qū)I內(nèi)的進水本102，進水管103的另一端深入處理區(qū)2，進水管103上設(shè)置流量計104 ;
[0044]處理區(qū)2內(nèi)設(shè)有第一處理管201、第二處理管202、第二曝氣管203、第一出水管204、第二出水管205、曝氣支管206、蠶繭207和電動閥208，第一處理管201、第二處理管202和第二曝氣管203由上到下依次設(shè)置在處理區(qū)2內(nèi)，沿第一處理管201的長度方向依次設(shè)置5個曝氣支管206，每個曝氣支管的外部包裹一個蠶繭207，沿第二處理管202的長度方向依次設(shè)置5個曝氣支管206，每個曝氣支管的外部包裹一個蠶繭207，第一處理管201和第二處理管202伸出處理區(qū)2外與第二出水管205連通，第二出水管205深入集水區(qū)3，在第二出水管205上設(shè)置電動閥208控制是否出水；第一出水管204與處理區(qū)2的上側(cè)部連通并深入集水區(qū)3 ;第一出水管204為蠶繭自生動態(tài)膜自由出流管，第二出水管205為改變運行狀態(tài)的生物接觸氧化工藝出水管；第二曝氣管203設(shè)置在處理區(qū)2內(nèi)的底部，第二曝氣管203為PVC或PPR材質(zhì)的曝氣管網(wǎng)，該曝氣管網(wǎng)包括有兩根曝氣主管，兩根曝氣主管均為穿孔曝氣管；
[0045]本實施例的反應(yīng)器還包括第一閥門4、第二閥門5、外部風機6和第三閥門7，外部風機6分別與第一曝氣管101、第二曝氣管203和第二出水管連通，第一閥門4控制與第二排水管205連通的第一處理管201和第二處理管202上的曝氣支管206是否曝氣，第二閥門5控制第二曝氣管是否曝氣，第三閥門7控制第一曝氣管是否曝氣，從而進行不同的生物處理工藝的過程。
[0046]實施例2:
[0047]采用實施例1中的反應(yīng)器進行生活污水的處理，過程如下:
[0048]經(jīng)過配水區(qū)I的廢水經(jīng)進水泵102和進水管103進入處理區(qū)2 ;此時曝氣方式為下部第二曝氣管203穿孔曝氣，配水區(qū)I內(nèi)的第一曝氣管101及蠶繭207內(nèi)部的曝氣支管206通過第二閥門5關(guān)閉，電動閥208關(guān)閉；此時蠶繭207作為生物接觸氧化工藝的填料，填料上的生物膜在第二曝氣管203曝氣的條件下，對進水中的有機物進行降解，一方面生物膜不斷地更新，另一方面使廢水污染物質(zhì)得到去除，出水經(jīng)第一出水管204自流出水進入集水區(qū)3 ；
[0049]生活污水的主要污染物指標COD = 300mg/L, BOD5= 200mg/L, NH 3_N = 40mg/L，TN=50mg/Lo
[0050]本實施例采用的蠶繭為普通家蠶的蠶繭(橢圓形，長軸1.5cm左右，短軸Icm左右)，曝氣支管的管徑為1cm，曝氣支管長為1.5cm，曝氣支管的孔徑為0.2?0.3cm，曝氣支管的孔間隔為0.3?0.5cm ;結(jié)構(gòu)為框架支撐。
[0051]由于蠶繭表面易于掛膜，附著的生物膜起到了去除污染物的作用。處理后出水COD=50mg/L,BOD5= 10mg/L，NH3-N = 5mg/L，TN = 20mg/L。出水水質(zhì)可達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)的二級標準。
[0052]實施例3:
[0053]經(jīng)過配水區(qū)I的廢水經(jīng)進水泵102和進水管103進入處理區(qū)2，配水區(qū)I內(nèi)的第一曝氣管101啟動，對儲存的廢水進行預曝氣；此時處理區(qū)2內(nèi)的曝氣方式為第二曝氣管203的下部穿孔曝氣，反應(yīng)器中的活性污泥對進水中的有機物進行降解去除，此時蠶繭207作為自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器的膜組件，進一步使水中污染物質(zhì)截留；出水經(jīng)蠶繭207過濾后進入蠶繭207內(nèi)部，通過內(nèi)部曝氣支管206中的微孔進行收集，電動閥11開啟，經(jīng)由第二出水管205出水進入集水區(qū)3，此時集水區(qū)3可作為回用水收集池；此時集水區(qū)3可作為回用水收集池，即中水池；
[0054]本實施例采用的蠶繭為普通家蠶的蠶繭(橢圓形，長軸1.5cm左右，短軸Icm左右)，曝氣支管的管徑為1cm，曝氣支管長為1.5cm，曝氣支管的孔徑為0.2?0.3cm，曝氣支管的孔間隔為0.3?0.5cm ;結(jié)構(gòu)為框架支撐。
[0055]膜生物反應(yīng)器中的污泥濃度保持在10g/L，為了避免膜堵塞，蠶繭內(nèi)部曝氣支管206中的微孔曝氣每隔一定周期開啟(視膜污染情況而定)，進行曝氣反沖，以解決膜堵塞冋題。
[0056]將上述所得膜生物反應(yīng)器工藝處理生活污水，生活污水的主要污染物指標COD =300mg/L，BOD5= 200mg/L，NH 3_N = 40mg/L，TN = 50mg/L，SS = 200mg/L。處理后出水 COD=10mg/L，BOD5= 5mg/L，NH3-N ^ Omg/L，TN = 15mg/，SS = 2mg/L。
[0057]出水水質(zhì)可達到能夠達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)和《城市污水再生利用景觀用水水質(zhì)標準》(GB/T18921-2002)的要求。由于膜過濾作用，可使其中出水細菌總數(shù)為O。達到中水回用。
[0058]實施例4:
[0059]經(jīng)過配水區(qū)I的廢水經(jīng)進水泵102和進水管103進入處理區(qū)2，配水區(qū)I內(nèi)的第一曝氣管101啟動，對儲存廢水進行預曝氣；此時處理區(qū)2內(nèi)的曝氣方式為第二曝氣管203的下部穿孔曝氣+蠶繭207內(nèi)部曝氣支管206的微孔曝氣同時進行，電動閥11處于關(guān)閉狀態(tài)；此時蠶繭207作為生物接觸氧化工藝的填料，填料上的生物膜在第二曝氣管203曝氣的條件下，對進水中的有機物進行降解，一方面生物膜不斷地更新，另一方面使廢水污染物質(zhì)得到去除；同時由于雙曝氣的方式，可以最大限度的進行硝化作用去除氨氮，出水經(jīng)第一出水管204自流出水進入集水區(qū)3 ；
[0060]本實施例采用的蠶繭為普通家蠶的蠶繭(橢圓形，長軸1.5cm左右，短軸1cm左右)，曝氣支管的管徑為1cm，曝氣支管長為1.5cm，曝氣支管的孔徑為0.2?0.3cm，曝氣支管的孔間隔為0.3?0.5cm ;結(jié)構(gòu)為框架支撐。
[0061 ] 將上述所得蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器處理高氨氮廢水，選取受氨氮污染的河道水。在進水 CODCr，COD^, NH3-N，SS，TP, TN 分別為:30mg/L, 50mg/L，25mg/L，50mg/L，0.4mg/L，30mg/L時，工藝處理后出水水質(zhì)分別為:15mg/L以下，2mg/L以下，0.5mg/L以下，5mg/L以下，1NTU以下，0.lmg/L以下，10mg/L以下。從《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)的氨氮高度超標的劣5類水達到第2類水的要求。出水水質(zhì)可達到修復受污染水體的功能。
【主權(quán)項】
1.一種蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)放置膜基材及曝氣裝置，其特征在于，所述的曝氣裝置上設(shè)有至少一個曝氣支管，所述的膜基材為蠶繭(207)，曝氣支管(206)放置在蠶繭(207)內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的曝氣支管(206)放置在蠶繭(207)形成的密閉空間內(nèi)。3.如權(quán)利要求1或2所述的蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的曝氣支管(206)的材料為PVC或有機玻璃，曝氣支管(206)的孔徑為0.2?0.3cm,曝氣支管(206)的孔間隔為0.3?0.5cm。4.如權(quán)利要求1或2所述的蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器，其特征在于，該反應(yīng)器包括:配水區(qū)(1)、處理區(qū)⑵和集水區(qū)(3)，所述的配水區(qū)(1)進行污水的收集和前處理，處理區(qū)(2)將來自配水區(qū)(1)的污水進行凈化處理，集水區(qū)(3)收集處理區(qū)(2)凈化后污水的收集;所述的曝氣支管(206)支撐蠶繭(207)放置在處理區(qū)(2)內(nèi)進行污水的凈化處理。5.如權(quán)利要求4所述的蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述的處理區(qū)(2)內(nèi)設(shè)有第一處理管(201)和第二曝氣管(203)，沿第一處理管(201)長度方向設(shè)置多個連通的曝氣支管(206)，曝氣支管(206)外包裹蠶繭(207)。6.如權(quán)利要求5所述的蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器，其特征在于，處理區(qū)(2)內(nèi)還設(shè)有第二處理管(202)，沿第二處理管(202)長度方向設(shè)置多個連通的曝氣支管(206)，曝氣支管(206)外包裹蠶繭(207)。7.一種蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器的加工方法，其特征在于，該方法包括:將曝氣支管(206)植入蠶繭(207)內(nèi)。8.如權(quán)利要求7所述的蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器的加工方法，其特征在于，將所述的曝氣支管(206)植入蠶繭(207)內(nèi)的加工方法包括:將蠶繭(207)開口，于蠶繭開口處將曝氣支管(206)植入，蠶繭(207)的開口縫合后再用硅烷偶聯(lián)劑將縫合口粘結(jié)；將縫合粘結(jié)后的蠶繭(207)微波輻照后自然晾干即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器，蠶繭在生物反應(yīng)器內(nèi)部，以形成蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器；反應(yīng)器兩側(cè)分別設(shè)置有配水區(qū)和集水區(qū)，配水區(qū)和反應(yīng)器之間由泵相連接，形成可針對污水的進水水質(zhì)進行相應(yīng)調(diào)整的蠶繭自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器。其運行方式靈活、節(jié)約能源，水處理效果佳；既具備自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器的功能，又具有生物接觸氧化工藝的功能，可進行多功能的水處理運行方式。
【IPC分類】C02F3/12
【公開號】CN104891645
【申請?zhí)枴緾N201510288272
【發(fā)明人】郭冀峰, 張承銘, 黃宇華, 付少杰, 關(guān)衛(wèi)省
【申請人】長安大學
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月29日