申請日2010.07.21

　　公開(公告)日2011.03.23

　　IPC分類號C02F3/10; C02F3/12

　　摘要

　　膜生物反應(yīng)器，該膜生物反應(yīng)器包括容納裝置和設(shè)置在所述容納裝置中的曝氣裝置，其中，在所述容納裝置內(nèi)還設(shè)置有至少一個砂基過濾元件，所述砂基過濾元件包括頂部、底部、側(cè)壁以及由頂部、底部和側(cè)壁形成的空腔，所述頂部、底部和側(cè)壁為砂基過濾膜板，所述砂基過濾膜板為多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括至少一層透水性支撐體層和過濾層，所述透水性支撐體層和過濾層緊密貼合;所述透水性支撐體層和過濾層分別為由含有硅砂的多孔材料形成的微孔結(jié)構(gòu)，其中，所述透水性支撐體層的微孔直徑大于過濾層的微孔直徑。還提供了一種污水處理裝置，該污水處理裝置包括本實用新型提供的膜生物反應(yīng)器。本實用新型提供的膜生物反應(yīng)器和污水處理裝置能夠長時間穩(wěn)定的處理污水。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種膜生物反應(yīng)器，該膜生物反應(yīng)器包括容納裝置和設(shè)置在所述容納裝置中的曝氣裝置，其特征在于，在所述容納裝置內(nèi)還設(shè)置有至少一個砂基過濾元件，所述砂基過濾元件包括頂部、底部、側(cè)壁以及由頂部、底部和側(cè)壁形成的空腔，所述頂部、底部和側(cè)壁為砂基過濾膜板，所述砂基過濾膜板為多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括至少一層透水性支撐體層和過濾層，所述透水性支撐體層和過濾層緊密貼合;所述透水性支撐體層和過濾層分別為由含有硅砂的多孔材料形成的微孔結(jié)構(gòu)，其中，所述透水性支撐體層的微孔直徑大于過濾層的微孔直徑。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述過濾層的微孔直徑為0.05-0.5微米，所述透水性支撐體層的微孔直徑為10-200微米。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述透水性支撐體層為多層，且從遠離過濾層的透水性支撐體層到貼合過濾層的透水性支撐體層的微孔直徑逐漸減小。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述透水性支撐體層為兩層，且遠離過濾層的透水性支撐體層的微孔直徑大于貼合過濾層的透水性支撐體層的微孔直徑。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述遠離過濾層的透水性支撐體層的厚度為8-35mm，該透水性支撐體層的微孔直徑為大于100微米至小于等于200微米;貼合過濾層的透水性支撐體層的厚度為5-15mm，該透水性支撐體層的微孔直徑為10-100微米。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述過濾層的厚度為0.1-2mm，所述透水性支撐體層的總厚度為10-50mm。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述過濾層的孔隙率為20-30%，所述透水性支撐體層的孔隙率為25-35%。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或5所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述過濾層的多孔材料中硅砂的顆粒直徑為23-75微米，圓球度為0.5-0.95，所述透水性支撐體層的多孔材料中的硅砂的顆粒直徑為75-1000微米。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述硅砂為表面包覆有覆膜粘結(jié)劑的覆膜硅砂。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述空腔為柱狀結(jié)構(gòu)。

　　11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述砂基過濾元件還包括至少一個隔板，該至少一個隔板將所述空腔分隔成多個獨立的小空腔;所述隔板為砂基過濾膜板。

　　12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述砂基過濾元件還包括至少一個出水口，所述出水口與空腔連通。

　　13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜生物反應(yīng)器，其中，所述砂基過濾元件還包括支撐體，所述支撐體位于砂基過濾元件的底部與容納裝置的壁之間，所述支撐體使得該砂基過濾元件的底部不直接與所述膜生物反應(yīng)器的底部接觸。

　　14.一種污水處理裝置，該污水處理裝置包括膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述膜生物反應(yīng)器為權(quán)利要求1-13中任意一項所述的膜生物反應(yīng)器。

　　說明書

　　膜生物反應(yīng)器和污水處理裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實用新型涉及一種膜生物反應(yīng)器和包括該膜生物反應(yīng)器的污水處理裝置。

　　背景技術(shù)

　　膜生物反應(yīng)器一般由生物反應(yīng)池單元和膜分離單元組成，它具有處理水質(zhì)好、處理水適宜回用等特點，且所述膜生物反應(yīng)器的占地面積小，環(huán)境適應(yīng)性高、自動化程度高，容易運行管理。因此，數(shù)以千計的膜生物反應(yīng)器工程在世界許多國家和地區(qū)得到應(yīng)用。

　　膜單元采用的膜材料分為有機膜和無機膜。

　　通常的膜生物反應(yīng)器是通過在布或纖維管外涂覆有機過濾膜材料制成，有機過濾膜大多為石油化工材料或塑料制成，其載體布或纖維管等強度差，因此，此種有機膜生物反應(yīng)器的強度差，膜組件會發(fā)生破裂，特別是中空纖維膜容易出現(xiàn)膜絲斷裂，有的膜絲甚至在安裝使用后，幾個月內(nèi)就出現(xiàn)膜絲斷裂現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)膜的斷裂，處理水質(zhì)將變差。當(dāng)膜損壞的量和程度影響到系統(tǒng)的處理效果，就需要更換膜組件，這不僅要使污水處理系統(tǒng)停止運行，而且換膜的工程量和一次性費用都很大，特別是對于較大規(guī)模的膜生物反應(yīng)器工程，換膜產(chǎn)生的問題就更為復(fù)雜，產(chǎn)生的不利影響范圍更大。因此，采用有機膜的膜生物反應(yīng)器，膜的強度差，使用壽命短已經(jīng)成為當(dāng)今阻礙膜生物反應(yīng)器大規(guī)模和普及應(yīng)用的一個重要限制性因素和重大技術(shù)難題。

　　公知的無機膜主要有金屬膜、合金膜、陶瓷膜、玻璃膜、沸石膜以及分子篩膜等。無機膜具有化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸堿、耐高溫、耐有機溶劑、機械強度大、壽命長、可以反沖洗、抗微生物的能力強等優(yōu)點，目前商品化的無機膜主要是陶瓷膜，其主要有平板、管式和多通道三種。但是無機陶瓷膜的技工工藝復(fù)雜、加工難度大，價格昂貴，除此之外，在無機陶瓷膜過濾時，在生物單元和膜單元之間需要較大的循環(huán)流量，需要功率較高的循環(huán)水泵，因此，無機陶瓷膜的運行費用也較高。因此，陶瓷膜在膜生物反應(yīng)器中的應(yīng)用仍局限在實驗室研究階段。

　　實用新型內(nèi)容

　　本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的膜生物反應(yīng)器的上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠并能長時間穩(wěn)定的處理污水、污水處理效率較高的膜生物反應(yīng)器和包括該膜生物反應(yīng)器的污水處理裝置。

　　本實用新型提供了一種膜生物反應(yīng)器，該膜生物反應(yīng)器包括容納裝置和設(shè)置在所述容納裝置中的曝氣裝置，其中，在所述容納裝置內(nèi)還設(shè)置有至少一個砂基過濾元件，所述砂基過濾元件包括頂部、底部、側(cè)壁以及由頂部、底部和側(cè)壁形成的空腔，所述頂部、底部和側(cè)壁為砂基過濾膜板，所述砂基過濾膜板為多層結(jié)構(gòu)，所述多層結(jié)構(gòu)包括至少一層透水性支撐體層和過濾層，所述透水性支撐體層和過濾層緊密貼合;所述透水性支撐體層和過濾層分別為由含有硅砂的多孔材料形成的微孔結(jié)構(gòu)，其中，所述透水性支撐體層的微孔直徑大于過濾層的微孔直徑。

　　本實用新型還提供了一種污水處理裝置，該污水處理裝置包括膜生物反應(yīng)器，其中，所述膜生物反應(yīng)器為本實用新型提供的膜生物反應(yīng)器。

　　本實用新型提供的膜生物反應(yīng)器以及包括該膜生物反應(yīng)器的污水處理裝置將本實用新型提供的砂基過濾元件與生物處理裝置相結(jié)合，采用本實用新型的膜生物反應(yīng)器和污水處理裝置能夠長時間穩(wěn)定的處理污水，不但能夠使污水的排放達到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)，且污水的處理效率較高。