[发明专利]采用管式膜的生物流化床及其水处理方法

权利要求书

1.一种采用管式膜的生物流化床，其特征在于，包括筒体、管式膜组件、出水泵、曝气头，所述管式膜组件安装于所述筒体中部，所述管式膜组件包括管壳和管式膜，所述管壳与管式膜之间形成集水区，所述管壳下端设置有与所述集水区连通的出水口，所述出水口通过集水管道与出水泵连接，所述管壳上端设置有与所述集水区连通的出气口，所述出气口上连接有与外界空气连通的出气管；所述管式膜组件的上端与所述筒体之间为原水区，所述管式膜组件的下端与所述筒体之间为气液混合区，所述管式膜的两端开口分别与所述原水区和气液混合区连通；所述筒体的底部密封安装有与所述管式膜内腔对应的曝气头，所述管式膜内腔为升流区，所述管壳与所述筒体之间为降流区；所述筒体内投入有经过微生物培养的活性污泥和带有微生物挂膜的载体颗粒；所述曝气头与气源连接。

2.根据权利要求1所述的采用管式膜的生物流化床，其特征在于，所述载体颗粒为活性炭，活性炭的粒径为2-4mm，堆积密度为0.5-0.8g/cm³，比表面积为590-1500m²/g。

3.根据权利要求1或2所述的采用管式膜的生物流化床，其特征在于，所述微生物挂膜后的载体颗粒的投入量为筒体有效容积的5-10%。

4.根据权利要求1或2所述的采用管式膜的生物流化床，其特征在于，所述曝气头通过气体调节装置、气体流量计与气源连接，所述气体调节装置调节管式膜下端口与曝气头之间的距离。

5.根据权利要求1或2所述的采用管式膜的生物流化床，其特征在于，所述原水区通过进水管道与进水泵连接，所述原水区内设置有液位控制器，所述液位控制器与所述进水泵连接。

6.根据权利要求1或2所述的采用管式膜的生物流化床，其特征在于，所述集水管道上安装有测量膜组件内部负压的真空压力表。

7.根据权利要求3所述的采用管式膜的生物流化床，其特征在于，所述气源为空气压缩机。

8.一种使用权利要求1所述生物流化床的水处理方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）待处理的原水进入筒体内的原水区，并充满筒体内部除管壳与管式膜之间的集水区外的部分，气体通过曝气头进入升流区，并使活性污泥和带有微生物挂膜的载体颗粒实现流化状态，在管式膜内腔中，活性污泥和带有微生物挂膜的载体颗粒在水流带动下上升，到达顶端后在重力及水力作用下进入降流区，实现循环流动；同时，在管式膜内腔中，从内至外因氧传递阻力的增加而形成氧浓度梯度，构成管内好氧和管外兼氧的环境；

（2）原水经过管式膜的截留作用进入集水区形成出水并经过出水泵流出。

9.根据权利要求8所述的水处理方法，其特征在于，随时测量筒体内的溶解氧以保证微生物的生长。