專利名稱：多功能生物膜流化床及其運(yùn)行模式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用生物處理模式處理污水的生物膜流化床以及生物膜流化床的運(yùn)行方 法，屬于生物膜法處理污水技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
流化床是以活性碳、陶粒、焦碳等為載體，填充在床體內(nèi)，載體表面形成生物膜，污水 以一定流速?gòu)南孪蛏狭鲃?dòng)，使載體處于流化狀態(tài)，利用載體表面的生物膜對(duì)污水中的污染物 進(jìn)行氧化分解。不同類型污水對(duì)生物處理形式需求不同，不同的生物處理形式對(duì)溶解氧需求 也不同。傳統(tǒng)流化床只能有一、二種生物處理模式，不能滿足處理不同類型污水的需要，填 料脫落的生物膜致使出水水質(zhì)混濁，需進(jìn)入二沉池進(jìn)行固液分離，增加了運(yùn)行成本且處理效 果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有流化床技術(shù)不能滿足不同類型污水處理要求、運(yùn)行成本高、處理效果不 夠理想的問題，提供一種能夠滿足不同類型污水處理要求、運(yùn)行成本低、處理效果理想的多 功能生物膜流化床，同時(shí)提供該多功能生物膜流化床的不同運(yùn)行模式。
本發(fā)明的多功能生物膜流化床采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
多功能生物膜流化床包括床體，床體內(nèi)自下至上依次設(shè)有進(jìn)水管、穿孔布水板、篩網(wǎng)和 膜組件，床體上部設(shè)有通入膜組件內(nèi)的出水管，篩網(wǎng)將床體內(nèi)穿孔布水板至膜組件之間的部 分隔成上下兩層，上下兩層內(nèi)均填充有填料，上層和下層均設(shè)有曝氣管，上層和下層的曝氣 管上均連接有進(jìn)氣閥門和流量計(jì)。
填料采用輕質(zhì)陶粒或焦炭。
上述多功能生物膜流化床的運(yùn)行模式有以下幾種
1. 兼性一好氧模式同時(shí)打開床體上下兩層曝氣管上的閥門，床體內(nèi)的上下兩層同時(shí)進(jìn) 氣供氧，調(diào)節(jié)曝氣管上的流量計(jì)使下層的進(jìn)氣量小于上層的進(jìn)氣量，形成兼性一好氧運(yùn)行模 式，填料上的微生物對(duì)污水進(jìn)行兼性一好氧生物處理。
2. 厭氧模式同時(shí)關(guān)閉床體上下兩層曝氣管上的閥門，床體內(nèi)處于缺氧狀態(tài)，形成厭氧 運(yùn)行模式，填料上的微生物對(duì)污水進(jìn)行厭氧生物處理。
3. 厭氧一好氧模式打開床體上層曝氣管上的閥門，關(guān)閉床體下層曝氣管上的閥門，只 使床體的上層進(jìn)氣供氧，上層氧氣充足，下層缺氧，形成厭氧運(yùn)行模式，填料上的微生物對(duì) 污水進(jìn)行厭氧一好氧生物處理。
4. 好氧模式關(guān)閉床體上層曝氣管上的閥門，打開床體下層曝氣管上的閥門，只使床體 的下層進(jìn)氣供氧，床體內(nèi)處于好氧狀態(tài)，形成好氧運(yùn)行模式，填料上的微生物對(duì)污水進(jìn)行好 氧生物處理。
本發(fā)明將床體通過篩網(wǎng)分成均設(shè)有曝氣管的上下兩層，采用流量可控的雙孔曝氣，通過 流量計(jì)和閥門控制是否充氧及充氧量的大小，從而實(shí)現(xiàn)了污水處理的不同生物處理模式。同 時(shí)膜組件可替代二沉池，通過膜組件出水，無需二沉池，減少了占地面積，降低了運(yùn)行費(fèi)用， 處理效率高、操作簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、床體，2、填料，3、上曝氣管，4、下曝氣管，5、膜組件，6、進(jìn)水管，7、 出水管，8、支架，9、穿孔布水板，10、篩網(wǎng)，11、上流量計(jì)，12、下流量計(jì)，13、上闊門， 14、下閥門，15、進(jìn)氣管，16、框架，17、三維濾布。
具體實(shí)施例方式
如附圖所示，本發(fā)明的多功能生物膜流化床包括床體l、曝氣系統(tǒng)和膜組件5，床體l的 底部設(shè)有進(jìn)水管6和穿孔布水板9，床體1的中部設(shè)有篩網(wǎng)10，床體1的上部通過支架8安 置有膜組件5。篩網(wǎng)10將床體1內(nèi)穿孔布水板9至膜組件5之間的部分隔成上下兩層，上下 兩層內(nèi)均填充有填料2，填料2采用輕質(zhì)陶?；蚪固?。上層底部在篩網(wǎng)IO的上方設(shè)有上曝氣 管3，下層底部在穿孔布水板9的上方設(shè)有下曝氣管4。上曝氣管3上連接有上流量計(jì)11和 上閥門13,下曝氣管4上連接有下流量計(jì)12和下閥門14,上曝氣管3和下曝氣管4均與進(jìn) 氣管15連接。床體1的上部設(shè)有通入膜組件5內(nèi)的出水管7。床體1可采用PVC制成或直接 用混凝土澆鑄而成。膜組件5由框架16和三維濾布17構(gòu)成，框架16呈圓柱形，三維濾布 17包裹在框架16的外圍，三維濾布較光滑的一面向外。三維濾布也可采用無紡布?？蚣?6 可用金屬或PVC塑料制成。
空氣由進(jìn)氣管15進(jìn)入，由上流量計(jì)11和下流量計(jì)12控制流量，通過上曝氣管3和下曝氣管 4進(jìn)入在床體1的上下兩層。污水由進(jìn)水管6進(jìn)入床體1，透過穿孔布水板9進(jìn)入下層，上下兩層 內(nèi)的填料2表面的生物膜對(duì)污水進(jìn)行生物處理，經(jīng)處理后的水通過膜組件5由通入其內(nèi)的的出 水管7排出。
本發(fā)明的多功能生物膜流化床可實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)行模式 實(shí)施例l:兼性一好氧模式
同時(shí)打開上閥門13和下閥門14，床體l內(nèi)的上下兩層同時(shí)進(jìn)氣供氧，通過調(diào)節(jié)上流量 計(jì)11和下流量計(jì)12，使下層的進(jìn)氣量小于上層的進(jìn)氣量，形成兼性—好氧運(yùn)行模式。污水 由進(jìn)水管6自下而上流入，在空氣和水的雙重作用下，填料2流化，其上的微生物對(duì)污水進(jìn) 行兼性一好氧生物處理，經(jīng)過處理的水通過模組件4過濾后由出水管7排出。
實(shí)施例2:厭氧模式
同時(shí)關(guān)閉上閥門13和下閥門14，床體1內(nèi)形成缺氧狀態(tài)。污水由進(jìn)水管6自下而上流 入，使填料2流化，其上的微生物對(duì)污水進(jìn)行厭氧生物處理，經(jīng)過處理的水通過模組件4過 濾后由出水管7排出。
實(shí)施例3:厭氧一好氧模式
打開上閥門13,關(guān)閉下閥門14，只使床體1的上層進(jìn)氣供氧，上層氧氣充足，下層缺氧。 污水由進(jìn)水管6自下而上流入，使填料2流化，其上的微生物對(duì)污水進(jìn)行厭氧一好氧生物處 理，經(jīng)過處理的水通過模組件4過濾后由出水管7排出。
實(shí)施例4:好氧模式
關(guān)閉上閥門13,打開下閥門14，使床體1的下層進(jìn)氣供氧，床體1內(nèi)形成好氧狀態(tài)。污 水由進(jìn)水管6自下而上流入，在空氣和水的雙重作用下，填料2流化，其上的微生物對(duì)污水 進(jìn)行好氧生物處理，經(jīng)過處理的水通過模組件4過濾后由出水管7排出。
權(quán)利要求
1. 一種多功能生物膜流化床，包括床體，床體內(nèi)自下至上依次設(shè)有進(jìn)水管、穿孔布水板、篩網(wǎng)和膜組件，其特征是床體上部設(shè)有通入膜組件內(nèi)的出水管，篩網(wǎng)將床體內(nèi)穿孔布水板至膜組件之間的部分隔成上下兩層，上下兩層內(nèi)均填充有填料，上層和下層均設(shè)有曝氣管，上層和下層的曝氣管上均連接有進(jìn)氣閥門和流量計(jì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的多功能生物膜流化床，其特征是所述填料采用輕質(zhì)陶?；蚪固?。
3. —種權(quán)利要求l所述多功能生物膜流化床的運(yùn)行模式，其特征是同時(shí)打開床體上下兩層曝 氣管上的閥門，床體內(nèi)的上下兩層同時(shí)進(jìn)氣供氧，調(diào)節(jié)曝氣管上的流量計(jì)使下層的進(jìn)氣量小 于上層的進(jìn)氣量，形成兼性一好氧運(yùn)行模式，填料上的微生物對(duì)污水進(jìn)行兼性一好氧生物處 理。
4. 一種權(quán)利要求1所述多功能生物膜流化床的運(yùn)行模式，其特征是同時(shí)關(guān)閉床體上下兩層 曝氣管上的閥門，床體內(nèi)處于缺氧狀態(tài)，形成厭氧運(yùn)行模式，填料上的微生物對(duì)污水進(jìn)行厭 氧生物處理。
5. —種權(quán)利要求1所述多功能生物膜流化床的運(yùn)行模式，其特征是打開床體上層曝氣管上 的閥門，關(guān)閉床體下層曝氣管上的閥門，只使床體的上層進(jìn)氣供氧，上層氧氣充足，下層缺 氧,.形成厭氧運(yùn)行模式，填料上的微生物對(duì)污水進(jìn)行厭氧一好氧生物處理。
6. —種權(quán)利要求1所述多功能生物膜流化床的運(yùn)行模式，其特征是關(guān)閉床體上層曝氣管上的 閥門，打開床體下層曝氣管上的闊門，只使床體的下層進(jìn)氣供氧，床體內(nèi)處于好氧狀態(tài)，形 成好氧運(yùn)行模式，填料上的微生物對(duì)污水進(jìn)行好氧生物處理。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種多功能生物膜流化床及其運(yùn)行模式，該多功能生物膜流化床包括床體，床體內(nèi)自下至上依次設(shè)有進(jìn)水管、穿孔布水板、篩網(wǎng)和膜組件，其特征是床體上部設(shè)有通入膜組件內(nèi)的出水管，篩網(wǎng)將床體內(nèi)穿孔布水板至膜組件之間的部分隔成上下兩層，上下兩層內(nèi)均填充有填料，上層和下層均設(shè)有曝氣管，上層和下層的曝氣管上均連接有進(jìn)氣閥門和流量計(jì)。該多功能生物膜流化床可實(shí)現(xiàn)兼性—好氧、厭氧、厭氧—好氧和好氧等運(yùn)行模式。本發(fā)明采用流量可控的雙孔曝氣，通過流量計(jì)和閥門控制是否充氧及充氧量的大小，實(shí)現(xiàn)了污水處理的不同生物處理模式。通過膜組件出水，無需二沉池，減少了占地面積，降低了運(yùn)行費(fèi)用，處理效率高、操作簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C02F3/30GK101391835SQ20081015821
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
發(fā)明者劉偉鳳, 劉菲菲, 史倩倩, 建 張, 張成祿, 徐景濤, 陳素紅 申請(qǐng)人:山東大學(xué)