[实用新型]一种新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应器，更具体地说涉及一种新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器。

背景技术

我国是水资源最贫乏的国家之一，随着近几年经济的快速发展，水资源污染日益严重，进一步降低了水体的可利用率，使我国成为水资源严重短缺的国家之一。水资源的严重短缺迫切需要开发合适的污水资源化技术来缓解这一矛盾。与常规的生物处理技术相比较，膜生物反应器具有污染物的去除率高、耐冲击负荷好、出水水质稳定、剩余污泥量少等优点。但是在废水处理中膜污染使废水处理成本增加，是影响其推广应用的主要障碍，因此控制膜污染，延长膜的使用寿命，寻求膜污染防治措施成为膜生物反应器中研究的热点。

动态膜是指通过预涂剂或活性污泥在膜表面形成的能改进原有膜工作性能的新膜，也可称为次生膜。目前动态膜的制备一般是将胶体溶液或悬浊溶液进行循环过滤，溶液中的粒子在多孔材料表面沉积形成薄的滤饼层，是一种物理附着过程，待膜通量衰减到一定程度时直接刷洗基质膜表面，彻底清除滤饼层及动态膜层，然后重新制膜，重新挂膜期间系统运行不稳定，该种动态膜缺乏稳定性和可靠性。此发明针对这些缺点对其进行改进。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术中存在的问题与不足，提供一种新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器，主要包括有进水口、反应容器、膜组件、真空泵、出水口、曝气机和曝气机支架，其中所述的膜组件中所用的膜为改性有机平片膜。

本实用新型进一步的技术方案是所述的改性有机平片膜为改性聚偏氟乙烯平片膜。再进一步的技术方案是所述的改性聚偏氟乙烯平片膜由以下方法改性而成：以聚偏氟乙烯为基膜，在相转移催化剂存在下，通过强碱和强氧化剂溶液体系处理使膜表面脱去HF键，形成双键，然后双键在15～20℃水环境中通过活化剂处理在膜表面反应生成大量的-EMT极性基团；其中所述的强碱为优选氢氧化钾，所述的强氧化剂为优选高锰酸钾。

本实用新型进一步的技术方案还可以是在反应器运行时投加粒径小于1微米粉末状活性碳，通过化学能自发吸附在有机平片膜表面，在深度处理过程中作为预处理层对平片膜起到保护作用，提高膜的抗污染能力。另外本实用新型的新型耐污染的浸没式有机平片膜-MBR反应器，其所述的曝气机支架与膜支架为分体式结构，曝气支架设在反应器底部，并且在膜组件的正下方，便于膜支架提升至地面维修。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型的偏聚氟乙烯改性有机平片膜，选择聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜，PVDF分子中碳-氟键键能较高，化学稳定性较好，但在相转移催化剂存在下，通过强碱(氢氧化钾)/强氧化剂(高锰酸钾)溶液体系处理可以使膜表面脱去HF，形成双键，然后双键在特点环境中与活化剂处理，在膜表面反应生成大量的-EMT极性基团，该极性基团可通过化学能吸附粉末状活性碳，而膜孔结构没有变化，运行时，向传统生物反应器中投加粉末状活性碳，使其在膜表面形成动态膜，防止膜污染。

另外反应器中的活性碳还具有以下效果：1附着在平片膜表面的活性碳作为预处理层对后续的超滤、纳滤膜起到保护作用；2反冲洗较为容易、彻底；3活性碳由于比表面积较大，具有强大吸附功能，能有效去除色度、吸附难降解有机物。同时，由于反应器内活性碳的存在，污泥浓度远大于传统MBR，在相同容积负荷下，该种反应器内污泥活性比传统MBR高，污泥颗粒黏度低，结构紧密，能够减轻膜生物反应器中的膜污染。

附图说明

图1为本实用新型的动态膜生物反应器结构示意图

图中各部件说明：1：进水口、2：反应容器、3：膜组件、4：真空泵或其他类型泵、5：出水口、6：曝气机、7：曝气支架

具体实施方式