[发明专利]一种整体式复合膜生物反应器装置

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种整体式复合膜生物反应器装置。

背景技术

高分子（生物菌种）填料，将微生物限定在凝胶的微小格子或微胶囊等有限空间内，同时能让基质渗入和产物扩散出来，对微生物活性影响小，颗粒强度高。平均一个小球富集微生物达十万之巨，可以大幅提高微生物浓度。在这种结构状态下，原生动物，后生动物等体积过大不能进去，被挡在外面，只有真正对排水处理有用的细菌才能在凝胶的表面及内部繁殖，达到有用细菌的高浓度化、高聚集化。保持稳定的、定向驯化的微生物菌群，有利于特定的水处理。

复合式MBR（膜生物反应器）技术是一体式MBR的一种形式。通过在MBR中添加填料，提高有效微生物的浓度，增强其活性，加强对难降解有机物的降解能力，提高降解速率，并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能，并且对膜污染问题也起了良好的减缓效果。

目前复合式MBR装置的设计都是在MBR池前置填料区域，缩小了部分MBR池的池容，减少了膜组件的使用数量，但是同MBR一样，填料区也需要较高的曝气，曝气量带来的电耗占系统整体能耗的70%以上，再加上整体占地面积增加，极大限制了复合式MBR的推广。

发明内容

针对现有技术存在复合式MBR占地面积大、曝气能耗高、膜易污染的缺陷，本发明提供一种占地面积小、曝气能耗低、降解能力强、膜抗污染能力强的整体式复合膜生物反应器装置。

为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种整体式复合膜生物反应器装置，包括膜组件，所述的膜组件四周围设网围，膜组件与网围之间设置若干生物菌种填料，所述的生物菌种填料为弹性小球，小球从表面到内部布满大量微孔结构，微孔结构密布形成网状构造，所述生物菌种填料的硬度小于邵氏硬度C30度，生物菌种填料的直径大于网围网眼，微孔结构的直径为10um-20um。将上述整体式复合膜生物反应器装置置于膜池内，膜池底部曝气。这样的结构不需单设填料池及填料池曝气装置，节省了占地，提高了曝气效率；生物菌种填料被围网包裹在膜组件内，填料不会进入其他区域或随水流走，更好的固定了高效微生物，不会被其他部分的机械力损伤或对系统其他装置的运行造成影响；生物菌种填料与膜丝直接接触，通过弹性碰撞及剪切力有效改变初期的凝胶层结构，延长滤饼层形成时间，可减缓膜污染。

作为优选，所述生物菌种填料的直径为3-5mm，比重为1.01-1.10，硬度小于邵氏硬度C30度，微孔结构的直径为10um-20um。填料小球的直径既能达到较好的分解有机物的作用，又不会被网围网眼漏出，此比重范围有利于生物菌种填料小球保持悬浮状态，硬度范围保证不会对膜丝造成损伤。    

作为优选，所述的生物菌种填料投加前已运用菌源进行菌群驯化。保持稳定的、定向驯化的微生物菌群，有利于特定的水处理。

作为优选，所述膜组件的膜元件为平板膜、中空纤维膜、管式膜。

作为优选，所述围网为PVC、PP、无纺布。

本发明的一种整体式复合膜生物反应器装置通过将生物菌种填料围合在膜组件的四周，不需单设填料池及填料池曝气装置，节省了占地，提高了曝气效率；生物菌种填料被围网包裹在膜组件内，填料不会进入其他区域或随水流走，更好的固定了高效微生物，不会被其他部分的机械力损伤或对系统其他装置的运行造成影响；生物菌种填料与膜丝直接接触，通过弹性碰撞及剪切力有效改变初期的凝胶层结构，延长滤饼层形成时间，可减缓膜污染。

附图说明

图１为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例生物菌种填料的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图2与具体实施方式对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种整体式复合膜生物反应器装置，如图１所示，一种整体式复合膜生物反应器装置，包括膜组件1，膜组件1包括若干膜元件和集水管，膜元件彼此间隔地设在膜组件1内部，膜元件为中空纤维膜，材质为PVDF。所述的膜组件1四周围设网围2，围网2选择无纺布材料。膜组件1与网围2之间设置若干生物菌种填料3，所述的生物菌种填料3为弹性小球，如图2所示，小球从表面到内部布满大量微孔结构4，微孔结构4密布形成网状构造，所述生物菌种填料3的硬度选邵氏硬度C20度，生物菌种填料3的直径大于网围2网眼，微孔结构4的直径为15um。所述生物菌种填料3的直径为4mm，比重为1.05 。生物菌种填料3投加前已运用菌源进行菌群驯化。围网2选择无纺布。