能快速挂膜的MABR膜材料及膜组件及含膜组件的生化反应器制造技术

本发明专利技术涉及能快速挂膜的MABR膜材料及膜组件及含膜组件的生化反应器，所述MABR膜材料包括内外两层无纺布，内层无纺布起支撑作用，外层无纺布的外侧面涂覆有养料层，养料层包括聚羟基脂肪酸酯和硫磺粉末，用于在挂膜初期为微生物提供养料。所述膜组件包括若干片膜片，膜片由两片MABR膜材料组成，在两片MABR膜材料的外层无纺布的外侧进行超声波点焊，使得两片MABR膜材料形成若干道竖直的凸出部，凸出部的内部中空且形成管状，管壁由两片MABR膜材料的内层无纺布围成，凸出部的顶端和底端均焊接封闭；一片膜片对应一个进气管和一个出气管，进气管依次贯穿膜片的所有凸出部的底部，为每个凸出部供气。凸出部供气。凸出部供气。

【技术实现步骤摘要】
能快速挂膜的MABR膜材料及膜组件及含膜组件的生化反应器


[0001]本专利技术属于生物膜法污水处理
，具体涉及能快速挂膜的MABR膜材料及膜组件及含膜组件的生化反应器。

技术介绍

[0002]膜曝气生物膜反应器(MABR)是气体分离膜与生物膜法污水处理相结合的污水处理工艺，主要由透氧中纤维维膜组件和微生物膜，利用中空纤维曝气膜作为微生物膜附着的载体，空气通过中空纤维膜为生物膜无泡曝气(即供氧)，污水在曝气膜周围流动时，水中的污染物被微生物膜吸附，经过同步硝化反硝化的生化处理，污染物被分解或固定，以净化污水。MABR技术成本较低，能在单一反应器内实现硝化反硝化同步进行，污染物去除效率高，透氧中纤维维膜组件的氧传递效率比传统曝气效率高，而且无需像传统曝气那样搅动底泥。
[0003]MABR膜的透氧为内压式的，即向中空膜内充气，空气从膜内向膜外输出。目前，MABR技术缺陷：(1)传统的中空纤维PVDF膜的孔密度较小，曝气阻力大，曝氧量较低，能耗较高；(2)传统的PVDF或PTFE膜材料与活性污泥的亲和性较低，挂膜周期较长；(3)中空纤维膜的膜丝较多，容易出现断丝等问题，进而导致漏气；(4)中空纤维膜的比表面积小，例如卷式膜最高为1200m2/m3左右，挂膜时微生物数量相对较少。

技术实现思路

[0004]为了解决上述的技术问题之一，本专利技术提供能快速挂膜的MABR膜材料及膜组件及含膜组件的生化反应器，第一方面，所述能快速挂膜的MABR膜材料包括内外两层无纺布，内层无纺布起支撑作用，微生物附着于外层无纺布的外侧面，外层无纺布的外侧面涂覆有养料层，养料层包括聚羟基脂肪酸酯和硫磺粉末，用于在挂膜初期为微生物提供养料。
[0005]本专利技术所述的MABR膜材料结构简单，使用廉价易得的无纺布为基础膜材料，无纺布的物化性能较好，具有微孔，具有拒水、透气、柔韧、无毒无刺激性、可循环利用的特点，适合制作透氧的MABR膜，且适宜作为微生物载体。内外两层无纺布的设计使得膜材料既具有较强的支撑能力和强度，又为负载微生物提供了场所。再配合外层无纺布外侧面的养料层，聚羟基脂肪酸酯和硫磺粉末能够为异养的反硝化细菌和硫自养反硝化细菌提高养料，在挂膜初期，微生物处于缓慢增殖的时期，本专利技术的养料层为微生物提供养料，促进微生物快速增殖，以达到快速挂膜的目的。
[0006]可选的，所述内层无纺布的规格为150g/m2，质地较为致密，能起到良好的支撑作用；外层无纺布的规格为80g/m2，质地较为疏松，适合附着微生物。
[0007]可选的，所述聚羟基脂肪酸酯的用量为(0.01
‑
0.09)g/cm2膜，硫磺粉末的用量为(0.01
‑
0.09)g/cm2膜，优选的，聚羟基脂肪酸酯与硫磺粉末的质量比为1:(1
‑
2)。
[0008]第二方面，本专利技术提供的MABR膜组件包括若干片膜片、若干个进气管和若干个出气管，若干片膜片相互平行且并排排列；膜片由两片所述MABR膜材料组成，在两片所述MABR
膜材料的外层无纺布的外侧进行超声波点焊，使得两片所述MABR膜材料形成若干道竖直的凸出部，凸出部的内部中空且形成管状，管壁由两片所述MABR膜材料的内层无纺布围成，凸出部的顶端和底端均焊接封闭；
[0009]一个进气管和一个出气管对应一片膜片，进气管依次贯穿膜片的所有凸出部的底部，为每个凸出部供气，气体沿凸出部上升的过程中，透过内外两层无纺布向膜片外部透气；出气管依次贯穿膜片的所有凸出部的顶部，将凸出部内剩余的气体排出膜组件。
[0010]可选的，所述MABR膜组件还包括支撑框架和总进气管，若干片膜片的顶端和底端分别固定在支撑框架上，总进气管并联若干个进气管的进气端，总体为各个膜片的各个凸出部供气。
[0011]可选的，两个相邻的膜片组成一个膜组，一个膜组两个出气管的出气端并联，且设置一个压力计，用于实时监测对应的膜组的内部气压，间接判断该膜组的凸出部的表面膜孔是否堵塞。
[0012]可选的，同一膜片的两个相邻的凸出部之间为焊接部，即同一膜片上凸出部和焊接部依次排列设置，超声波点焊的位置在所述焊接部，凸出部和焊接部都是竖直的，且彼此平行。
[0013]进一步可选的，两个相邻的膜片的凸出部在空间位置上一一对应，焊接部在空间位置上一一对应。
[0014]第三方面，本专利技术还提供包含所述膜组件的生化反应器，所述生化反应器为缺氧池，所述MABR膜组件放入所述生化反应器中，所述膜片与水流方向平行，进气管和总进气管处于生化反应器的上游侧，出气管处于生化反应器的下游侧。
[0015]由于凸出部和焊接部是相邻设置的，在凸出部被加速的水流携带老化生物膜流过焊接部，但在进入下一个凸出部对应的膜间隙时，容易堵塞水流通路，这种情况越到生化反应器的下游侧越为明显。本专利技术提出了以下方案。
[0016]可选的，所述生化反应器的上方设有水平设置的二维滑轨，二维滑轨包括相互垂直的横向轨道和纵向轨道，横向轨道平行于所述膜片，横向轨道的一端滑动连接纵向轨道，纵向轨道设在生化反应器的一个侧边的顶部，且固定不动。
[0017]可选的，所述横向轨道上滑动连接疏通装置，疏通装置包括转轮、柔性疏通链和转动支撑板，转轮滑动连接横向轨道，柔性疏通链能够卷绕在转轮上，通过转轮的正向或反向转动实现柔性疏通链的收卷或放卷；
[0018]转动支撑板设在转轮的下方，转动支撑板上设有通孔，允许被放卷的柔性疏通链通过通孔下探到两片膜片之间，用于疏通水流通道。
附图说明
[0019]图1为实施例2的膜组件的结构示意图；
[0020]图2为图1的侧视示意图；
[0021]图3为图1的俯视示意图；
[0022]图4为实施例3的二维滑轨的结构示意图(省略了膜组件)；
[0023]图5为疏通装置的立体结构示意图；
[0024]图6为疏通装置的侧视示意图。
[0025]附图中，1
‑
膜片，2
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进气管，3
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出气管，4
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膜材料，5
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凸出部，6
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支撑框架，7
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总进气管，8
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焊接部，9
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横向轨道，10
‑
纵向轨道，11
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转轮，12
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柔性疏通链，13
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转动支撑板，14
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通孔，15
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支撑壁，16
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转轴，17
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支架，18
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滑轨，19
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竖直开口，20
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绳子，21
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贯穿孔。
具体实施方式
[0026]实施例1
[0027]本实施例提供能快速挂膜的MABR膜材料，包括内外两层无纺布，内层无纺布起支撑作用，微生物附着于外层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.能快速挂膜的MABR膜材料，其特征在于，包括内外两层无纺布，内层无纺布起支撑作用，微生物附着于外层无纺布的外侧面，外层无纺布的外侧面涂覆有养料层，养料层包括聚羟基脂肪酸酯和硫磺粉末，用于在挂膜初期为微生物提供养料。2.根据权利要求1所述的能快速挂膜的MABR膜材料，其特征在于，所述内层无纺布的规格为150g/m2，质地较为致密，能起到良好的支撑作用；外层无纺布的规格为80g/m2，质地较为疏松，适合附着微生物。3.根据权利要求2所述的能快速挂膜的MABR膜材料，其特征在于，所述聚羟基脂肪酸酯的用量为(0.01
‑
0.09)g/cm2膜，硫磺粉末的用量为(0.01
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0.09)g/cm2膜。4.膜组件，其特征在于，包括若干片膜片、若干个进气管和若干个出气管，所述膜片由两片权利要求3所述的能快速挂膜的MABR膜材料组成，在两片所述MABR膜材料的外层无纺布的外侧进行超声波点焊，使得两片所述MABR膜材料形成若干道竖直的凸出部，凸出部的内部中空且形成管状，管壁由两片所述MABR膜材料的内层无纺布围成，凸出部的顶端和底端均焊接封闭；一个进气管和一个出气管对应一片膜片，进气管依次贯穿膜片的所有凸出部的底部，为每个凸出部供气，气体沿凸出部上升的过程中，透过内外两层无纺布向膜片外部透气；出气管依次贯穿膜片的所有凸出部的顶部，将凸出部内剩余的气体排出膜组件。5.根据权利要求4所述的膜组件，其特征在于，还包括支撑框架和总进气管，若干片膜片的顶端和底端分别固定在支...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿春茂，张信武，廖志军，刘广停，凌宇祥，彭东豪，杨思聪，
申请(专利权)人：广东科清环境技术有限公司，
类型：发明
国别省市：