本实用新型专利技术涉及污水处理技术领域，公开了一种曝气膜组件及污水处理装置，该曝气膜组件包括纤维膜束和设于纤维膜束外周的人工水草纤维片；纤维膜束包括若干透氧中空纤维膜和两个封装套，封装套设有通气孔，通气孔具有连接口和封装口，该连接口用于连接外部气体管道，中空纤维膜的两端分别与两个封装套的封装口固定连接；人工水草纤维片上设有异养生物空间和/或自养生物空间。本申请在曝气膜的纤维膜束外周增设了人工水草纤维片，一方面解决了原有人工水草生物膜老化的问题，另一方面提高了曝气设备的溶氧量利用率，在同样的污水体积下可以使用较少的设备来处理；同时提高了水体含氧率，富集了大量微生物，可大大提高水体复氧和水质净化效率。和水质净化效率。和水质净化效率。
【技术实现步骤摘要】
一种曝气膜组件及污水处理装置
[0001]本技术属于污水处理
，涉及一种曝气膜组件及污水处理装置。
技术介绍
[0002]近年来，随着我国经济快速发展，城市规模不断扩张，工业废水和生活废水排放量日益增加。城市基础设施建设相对滞后，大量污水排入城市水体(河流、湖泊)，水体中有机、无机污染物浓度严重超标，导致水体缺氧和富营养化，甚至出现季节性或者终年黑臭现象。城市黑臭水体的大面积出现，造成我国许多城市河道、湖泊景观效果变差，生态环境问题日益突出，与此同时，水源水质量下降，导致污水处理成本大大增加，严重影响我国城市良好发展前景，因此加强水质保护，治理黑臭水体意义重大。
[0003]2015年，国务院颁发了《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)，要求到2020年，地级及以上城市建设成区黑臭水体均控制在10％以内，到2030年，城市建设城区黑臭水体总体得到消除的控制目标，为贯彻落实“水十条”，改善城市人民环境，促进城市生态文态建设，诸多治理技术应运而生。城市黑臭水体治理技术主要包含：控源截污、内源治理、生态修复、活水补水、长效机制建设等。
[0004]控源截污、内源治理和活水补水的适用范围和技术特点各设计单位和可研机构已经有比较成熟的技术和研究成果，长效机制建设是管理范畴。生态修复技术结合景观、水文、水利、水环境等专业，其技术特点和适用范围如下：
[0005](1)岸带修复
[0006]适用范围：主要用于已有硬化河岸(湖岸)的生态修复，属于城市水体污染治理的长效措施。
[0007]技术要点：采取植草沟、生态护岸、透水砖等形式，对原有硬化河岸(湖岸)进行改造，通过恢复岸线和水体的自然净化功能，强化水体的污染治理效果；需进行植物收割的，应选定合适的季节。
[0008]限制因素：工程量较大，工程垃圾处理处置成本较高；可能减少水体的亲水区，降雨或潮湿季节，岸带危险性可能增加；生态岸带植物的收割和处理处置成本较高、维护量较大。
[0009](2)生态净化
[0010]适用范围：可广泛应用于城市水体水质的长效保持，通过生态系统的恢复与系统构建，持续去除水体污染物，改善生态环境和景观。
[0011]技术要点：主要采用人工湿地、生态浮岛、水生植物种植等技术方法，利用土壤
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微生物
‑
植物生态系统有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物；综合考虑水质净化、景观提升与植物的气候适应性，尽量采用净化效果好的本地物种，并关注其在水体中的空间布局与搭配；需进行植物收割的，应选定合适的季节。
[0012]限制因素：应用生态净化技术要以有效控制外源和内源污染物为前提，生态净化措施不得与水体的其他功能冲突；生态净化措施对严重污染河道的改善效果不显著；植物
的收割和处理处置成本较高。
[0013](3)人工增氧
[0014]适用范围：作为阶段性措施，主要适用于整治后城市水体的水质保持，具有水体复氧功能，可有效提升局部水体的溶解氧水平，并加大区域水体流动性。
[0015]技术要点：主要采用跌水、喷泉、射流，以及其他各类曝气形式有效提升水体的溶解氧水平；通过合理设计，实现人工增氧的同时，辅助提升水体流动性能；射流和喷泉的水柱喷射高度不宜超过1米，否则容易形成气溶胶或水雾，对周边环境造成一定的影响。
[0016]限制因素：重度黑臭水体不应采取射流和喷泉式人工增氧措施；人工增氧设施不得影响水体行洪或其他功能；需要持续运行维护，消耗电能。
[0017](4)人工水草
[0018]适用范围：作为阶段性措施，主要适用于黑臭水体治理的前期阶段，具有快速提高水体的水环境容量功能，为土著微生物繁殖提供孵床。
[0019]技术特点：
①
去除有基物原理：大量的微生物附着在表面形成生物膜，对有机物进行吸附、生物氧化，最终将有机物分解或转化成为微生物组分，从而去除水体中的有机物(BOD、COD)。
[0020]②
去除SS的原理：仿水草的设计能够营造平缓的水利环境，加速悬浮物沉淀；悬浮物在生态基的碰撞促使其充分沉降；表面的微生物絮凝作用，使悬浮物被吸附最终随生物膜脱落降至水底。
[0021]③
去除氮、磷的原理：水草仿生结构能够形成A/O环境，为脱氮除磷菌及藻类生长创造适宜条件。通过硝化化细菌的硝化和反硝化作用来去除水中的氨氮；通过有益藻类的繁殖来去除水中的磷。
[0022]④
控制悬浮性藻类的原理：超强表面积吸附性将更多的营养物转移到填料表面，从而使浮游藻类在生存竞争中处于不利地位，导致其不能正常生长、繁殖甚至消亡。
[0023]限制因素：对水深要求比较高，后期清淤维护不方便，需要结合上游沉沙池设置，减少后期维护费用。
[0024]水体发臭主要是有机污染物发生生物作用的结果。当水中有机碳、有机氮及有机磷极为丰富时，无论水中是否有充分的溶解氧，只要在合适的水温下，都将受到好氧或厌氧微生物的降解，产生各种不同的发黑发臭物质。黑臭水体处理关键在时间节点问题，生态修复的时间正常为3年左右，跟政策存在较大偏差，需要人工干预措施，正常采用曝气和人工水草进行处理，跌水、喷泉及射流曝气的溶氧效果差，造成大量的设备运营费用，特别是水深小于1米的河道，现有的曝气设备使用效果更差；人工水草挂膜后内层的膜无法失效脱落，A/O环境发生变化，人工水草处理效果变低。
技术实现思路
[0025]为解决上述问题，本技术提出了一种曝气膜组件及污水处理装置，提高了曝气设备的溶氧量利用率，有效提高水体含氧率的同时富集了大量微生物，可大大提高水体复氧和水质净化效率。
[0026]为了达到上述目的，本技术提供的技术方案为：一种曝气膜组件，包括纤维膜束和设于所述纤维膜束外周的人工水草纤维片；
[0027]所述纤维膜束包括若干透氧中空纤维膜和两个封装套，所述封装套设有通气孔，所述通气孔具有连接口和封装口，所述连接口用于连接外部气体管道，所述透氧中空纤维膜的两端分别与所述两个封装套的封装口固定连接；
[0028]所述透氧中空纤维膜上分布有透气膜孔，用于渗透进入所述透氧中空纤维膜内的气体；
[0029]所述人工水草纤维片上设有异养生物空间和/或自养生物空间。
[0030]进一步的，所述异养生物空间为设于所述人工水草纤维片表面的微孔，所述微孔的尺寸在1
‑
10微米的范围；所述自养生物空间为设于所述人工水草纤维片表面的大孔，所述大孔的尺寸在50
‑
500微米的范围。
[0031]进一步的，所述人工水草纤维片包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面设有若干所述微孔，所述第二表面设有若干所述大孔；所述第一表面朝内面向所述纤维膜束，所述第二表面朝外背向所述纤维膜束。
[0032]进一步的，所述人工水草纤维片的两端分别连接所述两个封装套；或者，所述人工水草纤维片悬挂于所述纤维膜束上。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种曝气膜组件，其特征在于：包括纤维膜束和设于所述纤维膜束外周的人工水草纤维片；所述纤维膜束包括若干透氧中空纤维膜和两个封装套，所述封装套设有通气孔，所述通气孔具有连接口和封装口，所述连接口用于连接外部气体管道，所述透氧中空纤维膜的两端分别与所述两个封装套的封装口固定连接；所述透氧中空纤维膜上分布有透气膜孔，用于渗透进入所述透氧中空纤维膜内的气体；所述人工水草纤维片上设有异养生物空间和/或自养生物空间。2.根据权利要求1所述的曝气膜组件，其特征在于：所述异养生物空间为设于所述人工水草纤维片表面的微孔，所述微孔的尺寸在1
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10微米的范围；所述自养生物空间为设于所述人工水草纤维片表面的大孔，所述大孔的尺寸在50
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500微米的范围。3.根据权利要求2所述的曝气膜组件，其特征在于：所述人工水草纤维片包括相对的第一表面和第二表面，所述第一表面设有若干所述微孔，所述第二表面设有若干所述大孔；所述第一表面朝内面向所述纤维膜束，所述第二表面朝外背向所述纤维膜束。4.根据权利要求1所述的曝气膜组件，其特征在于：所述人工水草纤维片的两端分别连接所述两个封装套；或者，所述人工水草纤维片悬挂于所述纤维膜束上。5.根据权利要求4所述的曝气膜组件，其特征在于：所述封装套的所述封装口的外围设有若干连接件，所述连接件沿所述封装口外周分布；所述若干连接件用于连接若干所述人工水草纤维片。6.根据权利要求5所述的曝气膜组件，其特征在于：所述连接件包括扣环；或者所述连接件包括扣环和绳索；所述人工水草纤维片上设有连接孔，所述扣环或所述绳索穿过所述连接孔连接所述人工水草纤维片。7.根据权利要求1
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6任一项所述的曝气膜组件，其特征在于：所述纤维膜束与所述人工水草纤维片...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨明结，蒲国柱，童辉，陈啊聪，叶坤锋，洪永福，颜小燕，
申请(专利权)人：厦门市市政工程设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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