一種超濾生物膜污水處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及污水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種超濾生物膜污水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物處理技術(shù)是污水處理領(lǐng)域使用最成熟的技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各種城市污水和 工業(yè)污水處理。生物處理就是利用微生物分解氧化有機(jī)物的這一功能，并采取一定的人工 措施創(chuàng)造有利于微生物的生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境，使微生物大量增殖，以提高其分解氧化有機(jī)物 效率的一種廢水處理方法。分為厭氧處理和好氧處理兩大類。
[0003] 厭氧生物處理技術(shù)在水處理行業(yè)中一直都受到環(huán)保工作者們的青睞，由于其具有 良好的去除效果，更高的反應(yīng)速率和對(duì)毒性物質(zhì)更好的適應(yīng)，更重要的是由于其相對(duì)好氧 生物處理廢水來(lái)說(shuō)不需要為氧的傳遞提供大量的能耗，使得厭氧生物處理在水處理行業(yè)中 應(yīng)用十分廣泛。但由于總體反應(yīng)式基于莫諾方程的厭氧處理受到低濃度廢水Ks的限制，所 以厭氧在處理低濃度廢水方面沒(méi)有太大的空間，也有一些報(bào)道和試驗(yàn)表明，厭氧如果提供 合適的外部條件，在處理低濃度廢水方面仍然有非常高的處理效果。
[0004] 好氧生物處理包括活性污泥法和生物膜法。其中活性污泥法包括：推流式活性污 泥法、完全混合活性污泥法、分段曝氣活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、延時(shí)曝氣活性 污泥法、深井曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法、氧化溝工藝活性污泥法、序批式活性 污泥法。生物膜法包括：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法、生物流化床法。
[0005] MBR為膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor)的簡(jiǎn)稱，是一種將膜分離技術(shù)與生 物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型水處理技術(shù)，它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分 子有機(jī)物截留住，省掉二沉池。膜-生物反應(yīng)器工藝通過(guò)膜的分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反 應(yīng)器的功能，使活性污泥濃度大大提高，其水力停留時(shí)間（HRT)和污泥停留時(shí)間（SRT)可以 分別控制。膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長(zhǎng)的微生物，可實(shí)現(xiàn)對(duì) 污水深度凈化，同時(shí)硝化菌在系統(tǒng)內(nèi)能充分繁殖，其硝化效果明顯，對(duì)深度除磷脫氮提供可 能。
[0006] 目前先進(jìn)的MBR生物膜處理技術(shù)也已經(jīng)大量推廣應(yīng)用，獲得很好的應(yīng)用效果。
[0007] MBR工藝通過(guò)將分離工程中的膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)廢水生物處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，不 僅省去了二沉池的建設(shè)，而且大大提高了固液分離效率，并且由于曝氣池中活性污泥濃度 的增大和污泥中特效菌（特別是優(yōu)勢(shì)菌群）的出現(xiàn)，提高了生化反應(yīng)速率。同時(shí)，通過(guò)降低 F/M比減少剩余污泥產(chǎn)生量（甚至為零），從而基本解決了傳統(tǒng)活性污泥法存在的許多突出 問(wèn)題。
[0008] 根據(jù)生物反應(yīng)器和膜組件結(jié)合的方式不同，膜生物反應(yīng)器可分為分置式。
[0009] 分置式是指膜組件與生物反應(yīng)器分開(kāi)設(shè)置，壓力驅(qū)動(dòng)靠加壓泵。分置式的特點(diǎn)是 運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作管理容易，易于膜的清洗、更換。但一般條件下為減少污染物在膜表面 的沉積，由循環(huán)泵提供的水流流速都很高，動(dòng)力消耗較高。
[0010] 一體式是將膜組件置于生物反應(yīng)器中，通過(guò)真空泵抽吸，得到過(guò)濾液。一體式的 最大特點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用低，但在運(yùn)行穩(wěn)定性、操作管理方面和膜的清洗更換上不如分置式。
[0011] 但目前的MBR生物膜處理技術(shù)也存在一些負(fù)面缺點(diǎn)：
[0012] 其一，MBR膜片在負(fù)壓的作用下兩片膜片夾在一起，使產(chǎn)水量降低，投資成本增加； 其二，MBR膜片難以經(jīng)受反復(fù)反沖洗的負(fù)荷，容易撕裂。所以阻礙了 MBR在大處理量裝置的 推廣使用。其三，生物池底部曝氣管的曝氣孔都大于2_，排出的氣泡直徑較大，氣泡數(shù)量較 少，生物降解能力較弱，氧的轉(zhuǎn)化率也很低，導(dǎo)致能耗居高不下。
[0013] 有鑒于此，特提出本實(shí)用新型。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0014] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種超濾生物膜污水處理裝置，使用一種大流通量的 中空微孔超濾管代替現(xiàn)有MBR技術(shù)的超濾膜，近而提高污水處理裝置的過(guò)濾效率和使用壽 命；同時(shí)，使用微孔曝氣管代替普通的曝氣管，能極大提高氧的轉(zhuǎn)化率、降低了鼓風(fēng)機(jī)的動(dòng) 力負(fù)載更加節(jié)能，而且也可以促進(jìn)有機(jī)化合物的分解和COD的降解。
[0015] 利用上述裝置對(duì)水中COD進(jìn)行充分降解的同時(shí)，用超濾生物膜的固液分離方法將 微生物和顆粒物予以分離，使水中COD和氨氮的脫除率達(dá)到90%以上。通過(guò)該方法所產(chǎn)出 的水質(zhì)，完全滿足《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和《中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》中的各項(xiàng)指標(biāo)要求。
[0016] 為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
[0017] -種超濾生物膜污水處理裝置，包括好氧生物反應(yīng)池，所述好氧生物反應(yīng)池的池 壁上設(shè)有污水入口，其內(nèi)設(shè)有鼓泡管主管道、微孔曝氣管、抽吸水主管道、中空微孔超濾膜 過(guò)濾管；所述好氧生物反應(yīng)池外設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)、抽吸水泵；所述好氧生物反應(yīng)池的側(cè)壁上還 設(shè)有自動(dòng)控制裝置，所述鼓風(fēng)機(jī)、抽吸水泵均和所述自動(dòng)控制裝置電連接；
[0018] 所述鼓泡管主管道為一端開(kāi)口的中空管道，水平設(shè)在所述好氧生物反應(yīng)池的底 部，其開(kāi)口端延伸至所述好氧生物反應(yīng)池的外部與所述鼓風(fēng)機(jī)連通；所述微孔曝氣管包括 多個(gè)，其管壁上均設(shè)有多個(gè)孔徑為0. 2?200 y m的微孔，多個(gè)所述微孔曝氣管均與所述鼓 泡管主管道連通設(shè)置；
[0019] 優(yōu)選地，多個(gè)所述微孔曝氣管的管壁上的微孔的孔徑均為0. 2-200 ym之間的任 意值均可選用，比如 2、10、20、30、40、50、60、70、80、90、110、130、150、180。
[0020] 所述抽吸水主管道為一端開(kāi)口的中空管道，水平設(shè)置在好氧生物反應(yīng)池內(nèi)，其開(kāi) 口端延伸至所述好氧生物反應(yīng)池的外部與所述抽吸水泵連通；所述中空微孔超濾膜過(guò)濾管 包括多個(gè)，其管壁上均設(shè)有孔徑為〇. 02?200 y m的微孔，其中空微孔超濾膜過(guò)濾管的開(kāi)口 端均與所述抽吸水主管道連通。
[0021] 優(yōu)選地，多個(gè)所述中空微孔超濾膜過(guò)濾管的管壁上的微孔的孔徑均為 0? 02-200 ym 之間的任意值均可選用，比如 0? 05、0. 2、1、10、25、30、40、60、80、90、110、150、 180〇
[0022] 本實(shí)用新型提供的一種超濾生物膜污水處理裝置，使用一種大流通量的中空微孔 超濾膜過(guò)濾管代替現(xiàn)有MBR技術(shù)的超濾膜，其優(yōu)點(diǎn)是不存在膜片那樣在負(fù)壓狀態(tài)下膜片疊 加導(dǎo)致產(chǎn)生量降低的問(wèn)題，也不存在多次反沖洗容易損壞膜片的問(wèn)題。同時(shí)對(duì)曝氣管進(jìn)行 改進(jìn)，使用微孔曝氣管進(jìn)行曝氣，使空氣或氧氣經(jīng)過(guò)微孔布?xì)夂螽a(chǎn)生的氣泡率更大，使氧的 轉(zhuǎn)化率更高，更加節(jié)能，而且生化處理的效果更好。
[0023] 同時(shí)本技術(shù)方案中使用孔徑為0. 2?200ym的微孔曝氣管，與使用2mm孔徑的曝 氣管相比，其氣泡率是2mm孔徑的10?104倍，可以大大提高氧的轉(zhuǎn)化率，使鼓風(fēng)機(jī)的動(dòng)力 負(fù)荷降低，達(dá)到充分節(jié)能的目的。另外，細(xì)小而密集的氣泡對(duì)分解有機(jī)化合物的能力也得到 大大加強(qiáng)，可以促進(jìn)COD的快速降解。
[0024] 其中，所述中空微孔超濾膜過(guò)濾管，以及微孔曝氣管均為中空塑料微孔管，或中空 金屬燒結(jié)不銹鋼微孔管，或中空鈦合金燒結(jié)微孔管。
[0025] 優(yōu)選地，多個(gè)所述微孔曝氣管均與所述鼓泡管主管道垂直交叉貫通設(shè)置。
[0026] 進(jìn)一步地，多個(gè)所述中空微孔超濾膜過(guò)濾管的管壁上的微孔的孔徑均為0. 04? 50um〇
[0027] 進(jìn)一步地，多個(gè)所述中空微孔超濾膜過(guò)濾管的外徑均為10?500mm，其壁厚均為 2 ?30mm〇
[0028] 進(jìn)一步地，多個(gè)所述中空微孔超濾膜過(guò)濾管的外徑均為50?200m