公布日：2023.05.05

申請日：2023.03.21

分類號：C02F3/12(2023.01)I

摘要

本發(fā)明提供了應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域的一種生活污水膜處理方法，該方法通過多個(gè)顛倒的膜絲設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)使氧氣從生物膜組件內(nèi)的膜絲處緩慢外溢，實(shí)現(xiàn)從內(nèi)向外直接對微生物進(jìn)行供氧的效果，相較于現(xiàn)有技術(shù)中將氧氣充入污水中的效果，大幅度提高氧氣利用率，并且有效保證微生物活性，使污水處理效率得到提升，同時(shí)降低微生物老化速度，降低清理頻率；另外配合氧指示棒的使用，可對膜絲內(nèi)氧氣消耗進(jìn)行監(jiān)控，使工作人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行氧氣補(bǔ)充，相較于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)的供氣操作，有效提高氧氣的實(shí)際利用率，大幅度降低能耗。

權(quán)利要求書

1.一種生活污水膜處理方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、首先將生活污水進(jìn)行初步處理，經(jīng)過柵欄使污水中的大懸浮物被分離出，然后再進(jìn)行初步沉降；S2、將初步沉降后的污水通入至裝有多組生物膜組件的污水池內(nèi)，通過生物膜組件對污水中有機(jī)物進(jìn)行分解；S3、向生物膜組件內(nèi)通入氧氣，使氧氣從生物膜組件內(nèi)的膜絲處緩慢外溢，實(shí)現(xiàn)從內(nèi)向外直接對微生物進(jìn)行供氧，然后根據(jù)氧指示棒上的情況，對生物膜組件內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)充氧氣，降低能耗；S4、一段時(shí)間后控制膜絲在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行上下錯(cuò)位交叉移動，使膜絲表面廢料逐漸脫落，恢復(fù)膜絲表面對污水的處理能力；S5、反應(yīng)一定時(shí)間后，將污水池內(nèi)污水排出即可，并不斷重復(fù)步驟S1-S5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活污水膜處理方法，其特征在于，所述污水經(jīng)過生物膜組件處理后，先對其內(nèi)有機(jī)物含量進(jìn)行檢測，符合標(biāo)準(zhǔn)后再排放，不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的通過循環(huán)泵將其繼續(xù)通入至帶有生物膜組件的污水池內(nèi)，再次經(jīng)生物膜組件進(jìn)行處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活污水膜處理方法，其特征在于，所述生物膜組件包括膜架（11）以及安裝在膜架（11）內(nèi)的多個(gè)均勻分布的膜絲（3），所述膜絲（3）端部均與膜架（11）相通，所述膜架（11）上下兩端之間連接有導(dǎo)氣硬管（12），所述導(dǎo)氣硬管（12）連通膜架（11）上下兩端，多組所述生物膜組件的膜架（11）上端均固定連接誒有支管（22），多個(gè)所述支管（22）上端連接有主管（21），所述主管（21）與外界氣源相通。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活污水膜處理方法，其特征在于，所述膜絲（3）包括溢氣段（31）以及與溢氣段（31）端部固定并相通的閉氣柔管（32），所述溢氣段（31）和閉氣柔管（32）相互遠(yuǎn)離的一端分別與臨近的膜架（11）固定，且溢氣段（31）與膜架（11）相通，相鄰兩個(gè)所述膜絲（3）的位置相互顛倒，即一個(gè)膜絲（3）上的溢氣段（31）與另一個(gè)膜絲（3）上的閉氣柔管（32）位置相互對應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生活污水膜處理方法，其特征在于，所述溢氣段（31）包括外膜層（311）以及位于外膜層（311）內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯層（312），所述閉氣柔管（32）固定貫穿外膜層（311）并與內(nèi)襯層（312）固定相通，所述內(nèi)襯層（312）為多可見孔的柔性中空結(jié)構(gòu)，所述外膜層（311）為透氣防水膜材料制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活污水膜處理方法，其特征在于，所述膜架（11）上下兩端均滑動連接有動條板，橫向相鄰兩個(gè)所述動條板之間固定連接有連桿（101），靠近所述污水池內(nèi)壁的連桿（101）與污水池內(nèi)壁之間安裝有電動推桿（102）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生活污水膜處理方法，其特征在于，多個(gè)所述閉氣柔管（32）均活動貫穿膜架（11）并與動條板固定并相通，相鄰兩個(gè)所述生物膜組件上的縱向交叉的動條板之間連接有氧指示棒（4），所述氧指示棒（4）包括與兩個(gè)分別與臨近動條板固定并相通的兩個(gè)導(dǎo)氣軟管（42）以及連接在兩個(gè)導(dǎo)氣軟管（42）之間的指示殼（41），所述指示殼（41）內(nèi)設(shè)有氧指示組件，所述指示殼（41）外套設(shè)有透明護(hù)殼（411）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生活污水膜處理方法，其特征在于，所述氧指示組件包括兩個(gè)氣動片以及固定連接在指示殼（41）內(nèi)壁中部的指示層，所述指示層包括固定連接在指示殼（41）內(nèi)壁的限位板（8）以及固定連接在限位板（8）上下兩端的變光囊（7），所述變光囊（7）內(nèi)填充有深色遮光溶液，所述指示殼（41）外端刻有有中線（52），所述中線（52）與限位板（8）中部對應(yīng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種生活污水膜處理方法，其特征在于，所述氣動片包括與指示殼（41）內(nèi)壁過盈配合的氣移封片（61）以及固定連接在氣移封片（61）靠近變光囊（7）一端的排水殼（62），所述氣移封片（61）上安裝有激光器（9），所述激光器（9）的發(fā)射端和接收端分別位于兩個(gè)氣移封片（61）相互靠近的內(nèi)壁，所述指示殼（41）外套設(shè)有磁環(huán)（51），所述磁環(huán)（51）與氣移封片（61）之間相互吸附。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種生活污水膜處理方法，其特征在于，所述排水殼（62）為透明的錐面殼體，且排水殼（62）朝向變光囊（7）一端直徑小，所述變光囊（7）為彈性透明結(jié)構(gòu)，所述限位板（8）為硬質(zhì)透明結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請目的在于改變供氧方式，提高氧氣的利用率，有效延緩生物膜老化速度，同時(shí)大幅度降低耗能，相比現(xiàn)有技術(shù)提供一種生活污水膜處理方法，包括以下步驟：S1、首先將生活污水進(jìn)行初步處理，經(jīng)過柵欄使污水中的大懸浮物被分離出，然后再進(jìn)行初步沉降；S2、將初步沉降后的污水通入至裝有多組生物膜組件的污水池內(nèi)，通過生物膜組件對污水中有機(jī)物進(jìn)行分解；S3、向生物膜組件內(nèi)通入氧氣，使氧氣從生物膜組件內(nèi)的膜絲處緩慢外溢，實(shí)現(xiàn)從內(nèi)向外直接對微生物進(jìn)行供氧，然后根據(jù)氧指示棒上的情況，對生物膜組件內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)充氧氣，降低能耗；S4、一段時(shí)間后控制膜絲在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行上下錯(cuò)位交叉移動，使膜絲表面廢料逐漸脫落，恢復(fù)膜絲表面對污水的處理能力；S5、反應(yīng)一定時(shí)間后，將污水池內(nèi)污水排出即可，并不斷重復(fù)步驟S1-S5。

通過多個(gè)顛倒的膜絲設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)使氧氣從生物膜組件內(nèi)的膜絲處緩慢外溢，實(shí)現(xiàn)從內(nèi)向外直接對微生物進(jìn)行供氧的效果，相較于現(xiàn)有技術(shù)中將氧氣充入污水中的效果，大幅度提高氧氣利用率，并且有效保證微生物活性，使污水處理效率得到提升，同時(shí)降低微生物老化速度，降低清理頻率；另外配合氧指示棒的使用，可對膜絲內(nèi)氧氣消耗進(jìn)行監(jiān)控，使工作人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行氧氣補(bǔ)充，相較于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)的供氣操作，有效提高氧氣的實(shí)際利用率，大幅度降低能耗。

進(jìn)一步，污水經(jīng)過生物膜組件處理后，先對其內(nèi)有機(jī)物含量進(jìn)行檢測，符合標(biāo)準(zhǔn)后再排放，不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的通過循環(huán)泵將其繼續(xù)通入至帶有生物膜組件的污水池內(nèi)，再次經(jīng)生物膜組件進(jìn)行處理，有效保證污水處理結(jié)果的效果。

進(jìn)一步，生物膜組件包括膜架以及安裝在膜架內(nèi)的多個(gè)均勻分布的膜絲，膜絲端部均與膜架相通，膜架上下兩端之間連接有導(dǎo)氣硬管，導(dǎo)氣硬管連通膜架上下兩端，多組生物膜組件的膜架上端均固定連接有支管，多個(gè)支管上端連接有主管，主管與外界氣源相通，可通過主管向生物膜組件內(nèi)通入氧氣或者空氣，使氧氣或者空氣能沿著主管、支管、膜架直接進(jìn)入到膜絲內(nèi)，并從膜絲表面緩慢溢出，實(shí)現(xiàn)氧氣直接對微生物的供給，并且可有效引導(dǎo)微生物朝向膜絲表面附著，形成生物膜。

進(jìn)一步，膜絲包括溢氣段以及與溢氣段端部固定并相通的閉氣柔管，溢氣段和閉氣柔管相互遠(yuǎn)離的一端分別與臨近的膜架固定，且溢氣段與膜架相通，相鄰兩個(gè)膜絲的位置相互顛倒，即一個(gè)膜絲上的溢氣段與另一個(gè)膜絲上的閉氣柔管位置相互對應(yīng)，使電動推桿在伸長或縮短時(shí)，能帶動對應(yīng)的膜絲不斷出現(xiàn)繃直、松弛的瞬時(shí)變化，使其表面老化的生物膜以及生物廢料能相對溫和的脫落，不易造成活性較好生物膜的脫落。

進(jìn)一步，溢氣段包括外膜層以及位于外膜層內(nèi)側(cè)的內(nèi)襯層，閉氣柔管固定貫穿外膜層并與內(nèi)襯層固定相通，內(nèi)襯層為多可見孔的柔性中空結(jié)構(gòu)，便于其內(nèi)部的空氣或氧氣轉(zhuǎn)移至外膜層內(nèi)，內(nèi)襯層可對外膜層起到一定的支撐作用，外膜層為透氣防水膜材料制成，使其內(nèi)空氣或氧氣能在外膜層表面緩慢溢出，而外界的污水不易滲入至膜絲內(nèi)。

進(jìn)一步，膜架上下兩端均滑動連接有動條板，橫向相鄰兩個(gè)動條板之間固定連接有連桿，靠近污水池內(nèi)壁的連桿與污水池內(nèi)壁之間安裝有電動推桿，可通過電動推桿、連桿控制多個(gè)動條板移動，進(jìn)而帶動松弛的多個(gè)膜絲迅速繃直，一方面可使部分老化的生物膜以及廢料非抖落，另一方面其表面老化的生物膜以及廢料與水產(chǎn)生摩擦，進(jìn)一步輔助話癆生物膜以及廢料的脫落，相較于現(xiàn)有技術(shù)中，水流的直接沖刷，本方式較為溫和，不易對活性較好的生物膜造成影響。

進(jìn)一步，多個(gè)閉氣柔管均活動貫穿膜架并與動條板固定并相通，相鄰兩個(gè)生物膜組件上的縱向交叉的動條板之間連接有氧指示棒，氧指示棒包括與兩個(gè)分別與臨近動條板固定并相通的兩個(gè)導(dǎo)氣軟管以及連接在兩個(gè)導(dǎo)氣軟管之間的指示殼，指示殼內(nèi)設(shè)有氧指示組件，通過氧指示組件可有效指示膜絲內(nèi)氧氣情況，便于工作人員在需要時(shí)補(bǔ)充氧氣，有效避免氧氣的過度投入，進(jìn)而提高氧氣利用率，降低能耗，動條板指示殼外套設(shè)有透明護(hù)殼。

進(jìn)一步，氧指示組件包括兩個(gè)氣動片以及固定連接在指示殼內(nèi)壁中部的指示層，指示層包括固定連接在指示殼內(nèi)壁的限位板以及固定連接在限位板上下兩端的變光囊，變光囊內(nèi)填充有深色遮光溶液，指示殼外端刻有有中線，中線與限位板中部對應(yīng)，在氧氣充足時(shí)，在氧氣擠壓下，氣動片靠近變光囊，并嵌入深色遮光溶液內(nèi)，此時(shí)激光器上接收的光信號較強(qiáng)，隨著氧氣的消耗，氣動片逐漸復(fù)位，使氣動片逐漸遠(yuǎn)離變光囊，則深色遮光溶液遮光性越來越強(qiáng)，激光器上接收的光信號逐漸變?nèi)酰�工作人員可根據(jù)激光器上接收光信號的強(qiáng)度判斷膜絲內(nèi)氧氣情況，并實(shí)時(shí)補(bǔ)氣。

進(jìn)一步，氣動片包括與指示殼內(nèi)壁過盈配合的氣移封片以及固定連接在氣移封片靠近變光囊一端的排水殼，氣移封片上安裝有激光器，激光器的發(fā)射端和接收端分別位于兩個(gè)氣移封片相互靠近的內(nèi)壁，指示殼外套設(shè)有磁環(huán)，磁環(huán)與氣移封片之間相互吸附。

進(jìn)一步，排水殼為透明的錐面殼體，且排水殼朝向變光囊一端直徑小，使排水殼的排水效果更好，便于其內(nèi)部的接收端能接收到發(fā)射端發(fā)出的光線，變光囊為彈性透明結(jié)構(gòu)，限位板為硬質(zhì)透明結(jié)構(gòu)，使二者不易對激光造成遮擋。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本申請的優(yōu)點(diǎn)在于：通過多個(gè)顛倒的膜絲設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)使氧氣從生物膜組件內(nèi)的膜絲處緩慢外溢，實(shí)現(xiàn)從內(nèi)向外直接對微生物進(jìn)行供氧的效果，相較于現(xiàn)有技術(shù)中將氧氣充入污水中的效果，大幅度提高氧氣利用率，并且有效保證微生物活性，使污水處理效率得到提升，同時(shí)降低微生物老化速度，降低清理頻率；另外配合氧指示棒的使用，可對膜絲內(nèi)氧氣消耗進(jìn)行監(jiān)控，使工作人員可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行氧氣補(bǔ)充，相較于現(xiàn)有技術(shù)中持續(xù)的供氣操作，有效提高氧氣的實(shí)際利用率，大幅度降低能耗。

（發(fā)明人：吳國成;李樹春）