本实用新型专利技术提供一种使得中空纤维膜表面的生物膜容易脱落，防止中空纤维膜堵塞，延长防止中空纤维膜使用寿命，提高生化处理效率和氧的利用率，降低污泥产量的仿生学纯氧生物处理装置，它包括污水处理池、中空纤维膜，纯氧供应设备；中空纤维膜下端固定并与纯氧供应设备的氧气输出口相通，上端为可随水流四处摆动的自由端。该水草状的中空纤维膜用于纯氧曝气和用于生物膜的附着载体，曝气过程中产生纳米级的气泡，可有效的被微生物利用，生化处理效率和氧的利用率提高，污泥产量降低。上端可自由摆动的中空纤维膜与水流的接触面积增大，有利于表面老化的生物膜的脱落，防止膜堵塞问题的发生。本实用新型专利技术可用于处理市政污水，石油化工废水等。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种使得中空纤维膜表面的生物膜容易脱落，防止中空纤维膜堵塞，延长防止中空纤维膜使用寿命，提高生化处理效率和氧的利用率，降低污泥产量的仿生学纯氧生物处理装置，它包括污水处理池、中空纤维膜，纯氧供应设备；中空纤维膜下端固定并与纯氧供应设备的氧气输出口相通，上端为可随水流四处摆动的自由端。该水草状的中空纤维膜用于纯氧曝气和用于生物膜的附着载体，曝气过程中产生纳米级的气泡，可有效的被微生物利用，生化处理效率和氧的利用率提高，污泥产量降低。上端可自由摆动的中空纤维膜与水流的接触面积增大，有利于表面老化的生物膜的脱落，防止膜堵塞问题的发生。本技术可用于处理市政污水，石油化工废水等。【专利说明】仿生学纯氧生物处理装置
本技术涉及一种新型的仿生学纯氧生物处理装置，属于水处理
。
技术介绍
传统污水处理中，通常采用空气曝气法供给活性污泥中微生物所需的氧，但空气 中氧的分压低，水中溶解氧浓度低，因此氧的供给及传递成为了生物处理工程的主要限制 因素之一。纯氧曝气法是利用纯氧进行曝气，并通过好氧微生物对污水中的有机物进行降 解，从而达到净化污水效果的一种生物处理装置，其处理效率明显高于空气法。纯氧曝气可 以增加氧分压，改善传质，获得较高的溶解氧，其水中溶解氧的浓度可达40-45mg/L，且通过 调节氧气流量与压力可控制水中溶解氧的浓度，使之适合各种水质处理的要求。在高溶解 氧的情况下，氧的转移率高，微生物活性高，生化效率高、生化过程更彻底，剩余污泥少且沉 降性能好，无异味散发。 选用中空纤维膜作为微生物膜的附着载体，污水在附着生物膜的纤维膜周围流动 时，水体中的污染物在浓差驱动和微生物吸附等作用下进入生物膜内，经过生物代谢和增 殖而被微生物利用后，水体中的污染物被同化为微生物菌体固定在生物膜上，或是被分解 成无机代谢产物，从而达到净化水体的作用。同时，生物膜的分层结构能够提供好氧过程和 厌氧过程的同时出现，此条件下，微生物种类多，结构复杂，且生物膜对微生物能够起到一 定的保护作用，可有效降低水流剪切力和有毒有害物质对微生物活性的影响，因此可被用 来驯化特种微生物，实现对特种废水的高效处理。 中空纤维膜比表面积大，且表面有大量凹凸不平的粗糙微观结构，进行纯氧曝气 时，氧气在膜内被高度分散，可提供较高浓度的氧气和产生大量纳米级的气泡，氧的利用率 可大幅度的提高。 本技术的目的是提供一种使得中空纤维膜表面的生物膜容易脱落，防止中空 纤维膜堵塞，延长防止中空纤维膜使用寿命，提高生化处理效率和氧的利用率，降低污泥产 量的仿生学纯氧生物处理装置。 本技术所述的仿生学纯氧生物处理装置，包括污水处理池、中空纤维膜，纯氧 供应设备；中空纤维膜的下端固定并与纯氧供应设备的氧气输出口相通，上端为可随水流 四处摆动的自由端。 上述的仿生学纯氧生物处理装置，中空纤维膜长度为1100 - 1500mm，膜丝内径为 0. 9mm，膜丝外径1. 6mm。 上述的仿生学纯氧生物处理装置，污水处理池下部具有进水口，上部具有出水口。 上述的仿生学纯氧生物处理装置，纯氧供应设备中具有调节氧气输出压力的调节 阀。 本技术的有益效果： 本技术的仿生学纯氧生物处理装置，利用仿生学将中空纤维膜设计为一种根 部固定，上端可自由摆动的类似于水草的装置，该水草状的装置可用于纯氧曝气和用于生 物膜的附着载体，曝气过程中产生纳米级的微小气泡，可更加有效的被微生物利用，生化处 理效率和氧的利用率提高，污泥产量降低。 本技术制成的仿生学中空纤维膜可提供纯氧生化的环境，由于中空纤维膜比 表面积大，氧气在中空纤维膜内被高度分散，使得池中能保持高浓度的溶解氧，产生纳米级 的气泡，提高氧气利用率，污水处理池内菌群种类丰富，生化效率高，剩余污泥少，有较好的 耐冲击负荷能力，生物质的停留时间提商，I旲堵塞问题降低，I旲使用寿命提商。 本技术中的中空纤维膜作为微生物生长的附着载体，氧气透过膜丝可以直接 被生物膜利用，不需要经过液相边界层，此过程大大减小了氧气的传质阻力，有利于供氧速 度和氧气利用率的提高，且池内菌群种类丰富，可实现污水的高效处理，另外还可以用来驯 化特种菌群，处理特种水质的污水。 本技术中利用仿生学，设计的水草状的中空纤维膜装置，根部固定，上端可随 着水流的流动而自由摆动，在污水处理中，可增大与水流的接触面积且利于表面老化的生 物膜的脱落，防止膜堵塞问题的发生。 本技术可根据废水处理要求，可以通过调节阀调节曝气压力控制氧气供应 量，在满足污水处理池的需氧量同时，避免气体的挥发和浪费。 本技术可用于处理市政污水，石油化工废水等，该技术不会吹脱挥发性 有机物，可避免传统曝气时污水中易挥发物质进入大气造成的二次污染问题。 【专利附图】【附图说明】 图1是仿生学纯氧生物处理装置的结构示意图。 图中，1污水处理池，2中空纤维膜，3纯氧供应设备的氧气输出管。 【具体实施方式】 参见图1所示的仿生学纯氧生物处理装置包括，包括污水处理池1，中空纤维膜2，纯氧供应设备。中空纤维膜的下端固定在纯氧供应设备的氧气输出管3上，并与氧气输出 管3相通，中空纤维膜上端为可随水流四处摆动的自由端。氧气输出管3上具有调节氧气 输出压力的调节阀(未示出）。污水处理池左侧下部与进水管相通，右侧上部与出水管相通。 所述中空纤维膜为中空的丝状，也可称之为中空纤维膜丝，其长度1100_1500mm， 膜丝内径（内孔孔径）为〇? 9mm，膜丝外径1. 6mm。 下面结合具体实施例对本技术做进一步的说明： 实施例1 : 为比较仿生学纯氧生物处理方法与传统的空气曝气方法的差异，本技术选取 了某生活污水，并同时采用这两种方法进行处理。空气曝气装置在常压状态下，用空气泵进 行曝气，曝气量为0.7L/min，仿生学纯氧生物处理装置中的曝气量为空气曝气的1/4。实 验中选取的生活污水原水的C0D为200-400mg/L，氨氮在20-30mg/L之间。 【权利要求】1. 仿生学纯氧生物处理装置，包括污水处理池，其特征是：它还包括中空纤维膜，纯氧 供应设备；中空纤维膜的下端固定并与纯氧供应设备的氧气输出口相通，上端为可随水流 四处摆动的自由端。2. 根据权利要求1所述的一种仿生学纯氧生物处理装置，其特征是：中空纤维膜长度 为1100 - 1500mm,膜丝内径为0.9mm,膜丝外径1.6mm。3. 根据权利要求1所述的仿生学纯氧生物处理装置，其特征是：污水处理池下部具有 进水口，上部具有出水口。4. 根据权利要求1所述的仿生学纯氧生物处理装置，其特征是：纯氧供应设备中具有 调节氧气输出压力的调节阀。【文档编号】C02F3/02GK204079582SQ201420558542【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日 【专利技术者】葛能强, 尤洪梅, 张 杰 申请人:上海原青环保工程有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
仿生学纯氧生物处理装置，包括污水处理池，其特征是：它还包括中空纤维膜，纯氧供应设备；中空纤维膜的下端固定并与纯氧供应设备的氧气输出口相通，上端为可随水流四处摆动的自由端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：葛能强，尤洪梅，张杰，
申请(专利权)人：上海原青环保工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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