專利名稱：一種利用纖維膜生物固定的污水生物處理工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及污水處理的生物處理工藝，具體涉及利用纖維膜生物固定方(FMB)進行污水處理的生物處理工藝。
背景技術：
運用生物法處理污水過程中一個基本問題是要解決持續的處理過程與處理時間及空間之間的矛盾，即微生物的增長緩慢與入流污水持續不斷的矛盾。為了避免因微生物菌群流失而引起處理效率降低或為提高處理效率，在污水處理的生物處理工藝中常采用各種填料做為生物載體。現有的一般為采用各種塑料制成的網面填料、球狀填料、線性和二維的填料。
生物處理工藝中附著在填料載體上的生物膜活性很強，它不僅僅是一層簡單的生物量，而是一個由各種微生物群組成的復雜系統，微生物為了共同的目的生活在一起而組成的生物群。生物膜一般生長在剛性表面，但纖維表面的生物膜效果卻更為顯著。
現在有各種類型的填料生物載體，但多數生物膜都面臨著兩個主要問題1.無控制的增長會導致生物量增長不充分。在填料載體的深層處，所有生物活動(如催化生物反應)因缺氧而停止。
2.底部的生物膜逐漸被礦化，不再具有活性，對于水中污染物的去除沒有作用。
這兩個問題使得剛性表面的生物膜活性降低，因此，必須尋求一種可以保持高生物活動狀態的生物處理工藝。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用纖維膜生物固定的污水生物處理工藝，該工藝具有提高污水處理效率、系統運行性能穩定、設備能耗低、使用壽命長等優點。
本發明的發明目的通過如下技術方案實現一種利用纖維膜生物固定方法處理污水的工藝，具體包括如下步驟1)編織一種全新的纖維型生物膜載體填料纖維，纖維型載體由滌綸長絲制成，可抗污水及多種其它物質的侵蝕，使用壽命至少為10年。纖維表面為絨毛狀，比表面積大，每M2織物的比表面積約為250M2，能夠確保微生物菌群有足夠的生長面積。由于此種填料模仿自然界的天然水體中的生物依附在植物上的原理，不需要借助任何外加的機械設施便可在水中不斷擺動和波動，有利于生物膜的形成和再生，多余的生物量會自然脫落，不斷更新表面。通過控制剪力起到自清作用，可以使掛上的生物膜很薄，以保證微生物最大的繁殖力并提高其代謝率。
纖維型載體根據纖維的粗細和形態，可分為繩式和簾式；纖維至少有一端固定在掛幅上，且所有的纖維表面都為絨毛狀。
2)在厭氧或者好氧反應器中安裝上述生物膜載體，通過pH3-12的工業污水浸過載體填料，其獨特的結構可以確保在污水主流向上獲得充分的氧量和生物養分。曝氣器和基件均安裝于生物膜載體的下方，上升的氣泡為生物提供了充分的氧量。
纖維膜生物固定技術還可以可安裝在水解酸化或好氧曝氣池中，對污染物進行生物處理，定時從反應器中取水樣，測定處理效果。
使用過程中，生物載體完全淹沒在污水中，通過安裝在其下方的曝氣裝置獲得氧。可將纖維膜載體固定在預制的框架上，進行懸掛式框架安裝。特別適用于現有污水廠的更新擴容，既經濟又便捷。
反應池中大部分的生物菌群附著于纖維膜載體上，因此即使處理的污水成分發生變化，也可以有效得到處理。通常情況下，強水力沖洗會降低常規處理工藝的處理效率，但本發明的載體卻不受此影響，保證了反應池中任何時刻都有足夠的生物量存在。固定生物菌群如同一個“再生器”，可使反應池在很短的時間內恢復并達到正常處理狀態。采用本發明工藝，即使處理量突然增加20％-25％，系統仍然能夠正常工作。
在好氧系統中，該技術的污泥指數(SVI)很低，為50-70ml/g，使懸浮污泥的沉降性得到實質性改善。由于活性污泥濃度的提高，曝氣池池容得到減小，處理構筑物的建設成本和運行成本也相應降低。氧利用系數(α值)為0.95-1.0，高于其他工藝，所以該技術的空氣需求量較常規活性污泥技術(α≅0.7)]]>少，因而也大大降低了運行成本。
本發明的主要工藝參數為最大CODcr耐受3000mg/l，可在厭氧或好氧環境中使用。
本發明與國內外目前應用的污水處理工藝相比有如下優點1.生物反應池中微生物菌群的生物活性約提高70％。
2.在好氧系統中使得″專業″生物菌群生長良好，從而顯著延長泥齡；3.好氧系統中由于微生物菌群附著狀況改善而大大提高系統運行性能的穩定性，因而受污水進水量變化的影響較小；4.好氧系統中污泥指數非常小，由此懸浮污泥的沉淀性能好，活性污泥濃度高，處理構筑物的建設成本和運行成本也相應降低。
5.由于氧利用系數(α值)高、池容小，設備能耗低。
6.由于纖維載體始終保持運動狀態，多余的微生物自動脫落，填料不會堵塞。
7.池內不會產生無生物活動的區域。
8.由于生物群的支持表面附著于曝氣池，因此無需更換微生物。
9.對監控條件和自動控制要求低。
10.運行效果好、可靠。
11.出水水質達標，且高于要求標準。
12.適于各種條件使用；13.可根據需求進行擴容，且操作簡便；14.維護時無需將廢水排出；15.使用壽命長。
本發明工藝適用于城市及生活污水、各種工業污水的處理，特別是傳統方法難以處理的沖擊性強，難降解物質多的有機廢水；而且使用本發明可以避免產生大量剩余污泥，為固廢處理減輕壓力。
具體實施例方式
下面結合具體的實施例進一步說明本發明是如何實現的實施例某石化廢水池，先在池壁和柱體上加裝掛鉤，使用尼龍繩懸掛，上下采用尼龍繩固定，使得載體能夠在固定得范圍內自由擺動。組合式載體單幅寬度1.2米，片距140mm。
作為深度處理段，進行改造后，水量36000m3/D，進水口CODcr平均400mg/l，出水口CODcr平均50mg/l，可以進行中水回用，安裝后一周內即可正常處理污水。
本發明工藝即適用于城市及生活污水、各種工業污水的處理，特別對于傳統方法難以處理的沖擊性強，難降解物質多的有機廢水，而且使用本發明可以避免產生大量剩余污泥。
權利要求
1.一種利用纖維膜生物固定方法處理污水的工藝，包括如下步驟1)編織一種纖維型生物膜載體填料纖維，所述纖維型載體由滌綸長絲制成，且纖維表面為絨毛狀，纖維至少有一端固定在掛幅上，纖維表面附著有用于污水處理的微生物活性污泥；2)在厭氧或者好氧反應器中安裝上述生物膜載體，工業污水浸過載體填料，曝氣器和基件裝置均位于生物膜載體的下方，上升的氣泡為生物提供了充分的氧量；
2.根據權利要求1所述的一種利用纖維膜生物固定方法處理污水的工藝，其特征在于所述纖維型載體根據纖維的粗細和形態，可分為繩式和簾式。
全文摘要
本發明公開了一種利用纖維膜生物固定方法處理污水的工藝，包括如下步驟1)編織一種纖維型生物膜載體填料纖維，所述纖維型載體由滌綸長絲制成，且纖維表面為絨毛狀，纖維至少有一端固定在掛幅上，纖維表面附著有用于污水處理的微生物活性污泥；2)在厭氧或者好氧反應器中安裝上述生物膜載體，工業污水浸過載體填料，曝氣器和基件裝置均位于生物膜載體的下方，上升的氣泡為生物提供了充分的氧量。本發明工藝具有提高污水處理效率、系統運行性能穩定、設備能耗低、使用壽命長等優點。
文檔編號C02F3/10GK101066799SQ20061003096
公開日2007年11月7日 申請日期2006年9月8日 優先權日2006年9月8日
發明者李新, 張紅巖, 陳偉清, 范敏 申請人:普羅生物技術(上海)有限公司