[发明专利]内曝气中空纤维膜载体模块及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物膜法水处理工艺技术及设备，属于废水处理技术领域。 

背景技术

目前生物膜法废水处理工艺技术按微生物与废水的接触方式主要分为：生物滤池和生物转盘两种工艺技术。但生物滤池的不足之处在于滤床体积大，占地多，运行中常产生堵塞、灰蝇和异臭。生物转盘的不足之处在于转盘材较贵，投资大，加之因为无通风设备，转盘的供氧依靠盘面的生物膜接触大气，这样，废水中挥发性物质将会产生污染；再则，生物转盘的性能受环境气温及其它因素影响较大，所以在北方设置生物转盘时，一般置于室内，并采取一定的保温措施，如建于室外的生物转盘都还需加设雨棚，防止雨水淋洗以使生物膜脱落。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种标准化的、适于批量生产的新型内曝气中空纤维生物膜载体模块及其应用方法。所述的内曝气生物膜载体模块采用疏水材质的中空纤维膜及其集合部件制作而成，内曝气生物膜载体模块包括一定数量的中空纤维膜和一定数量的实心纤维，它们呈帘状，平行且间隔排列，两端分别用树脂封装在集合部件上。所述的中空纤维膜是指用有机材料制成的多孔的中空纤维，它具有疏水的特性，其周壁上有数量众多的微孔，气体能够通过中空纤维周壁上的微孔由周壁的一侧向另一侧渗透。应用时，将内曝气中空纤维生物膜载体模块置于生物培养池中，通过布气管把空气分配到生物膜载体模块上的中空纤维膜的内腔，空气从中空纤维膜的一端引入，从另一端引出，在空气流过中空纤维膜内腔的过程中，空气中的氧气透过中空纤维膜周壁上的微孔由内而外渗透进入中空纤维膜的外侧，从而使中空纤维膜的外表面上的生长的生物膜获得氧气，形成好氧生物膜，好氧生物膜通过新陈代谢作用把污水中的含碳有机物氧化分解，同时把有机氮和氨氮转化为硝态氮，并把新陈代谢的产物释放到水中；实心纤维上附着的生物膜由于得不到氧气，形成厌氧生物膜；厌氧生物膜把污水中的大分子有机物转化为有机酸等较小分子量的有机物，有利于其他微生物利用这些有机物；随着生物膜的生长，中空纤维膜外表面上的生物膜越来越厚，消耗氧气的速率越来越快，直到其消耗氧气的速率超过中空纤维内腔里的空气中的氧气透过微孔向外渗透的速率，这样就使得生物膜的表层(与中空纤维膜外表面相对应)缺氧，形成一定厚度的缺氧生物膜。 缺氧生物膜从水中吸收硝态氮并把它们转化为氮气，从而把这部分氮元素从水中去除。这样，在同一个生物培养池内同时培养出好养生物膜、缺氧生物膜和厌氧生物膜，使得污水中的有机物和氨氮得到去除，并且达到节能的目的。