CN201021442Y - 水射环流膜生物反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的是一种水射环流膜生物反应装置。它包括一个反应器及其进水管和出水管，出水管上设真空压力表、流量计和出水泵，进水管上设流量计和进水泵，在反应器的外筒上部设循环水槽，在外筒内部设向下开口的内筒，由筒内设膜组件，膜组件与出水管相连，进水管经过外筒伸入内筒进水，循环水槽下部设循环水管，循环水管上设流量计、循环水泵和水射器，循环水管经过外筒伸入内筒。反应器通过循环水管上的水射器进行曝气，利用膜组件出水。它具有传质效率高，膜污染小，生物量大、产泥量少、负荷高、占地小、操作运行简便等优点。

Description

水射环流膜生物反应装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种环境污染治理装置，尤其是一种对生活污水或工业废水进行处理的水射环流膜生物反应装置。

背景技术

对生活污水或工业废水的处理主要有物理、化学和生物化学等方法，目前国内外普遍采用以生物化学的方法为主，物理、化学方法为辅的方法来处理成分复杂的生活污水和工业废水。传统的活性污泥法采用空气扩散装置来进行曝气，通过微生物的代谢作用分解污废水中的污染物质，处理后的出水进入二沉池进行沉淀，去除水中的悬浮物质，以达到污废水治理的目的。但这种工艺存在一些缺点，因为它采用鼓风曝气，使氧转移率比较低，仅为10％左右，这样能耗就比较大，对高浓度的有机废水的处理不利。同时二沉池需要的沉淀时间较长，这样其体积就相应较大，占地面积就比较大；另外，当前面生化池操作运行管理不当时会出现一些污泥膨胀、污泥上浮等一些现象，此时二沉池就很难保证出水质量。

膜分离技术近年来越来越广泛的应用到了水处理技术当中，它与污水处理中传统的生物处理相结合，就形成了膜生物处理技术。用膜分离来代替传统的二沉池沉淀克服了原有工艺的诸多缺点，它使整个系统的占地面积大大缩小，同时其良好的固液分离能力使处理出水得到了更可靠的保证，另外它可以最大限度的将活性污泥截留在生物反应器内，使系统抗冲击负荷和处理有毒有害物质的能力得到提高，系统的稳定性加强。

但目前的膜生物反应器还存在一些不足之处，特别是膜污染的问题，随着污染物在膜表面不断的堆积，会使膜通量不断下降，直至不能使用。另外，膜分离与传统活性污泥法结合的膜生物反应器还是无法克服其氧转移率低的不足。

发明内容

为了克服目前膜生物反应装置氧转移率低和膜污染的不足，本实用新型提供一种新型的水射环流膜生物反应装置，该反应装置氧转移率高，生物量大，活性强，占地面积小，有效控制膜污染，适于处理生活污水和各种高浓度有机废水。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水射环流膜生物反应装置，包括一个反应器及其进水管和出水管，出水管上设有真空压力表、流量计和出水泵，进水管上设有流量计和进水泵，其特征在于在反应器的外筒上部设循环水槽，在外筒内部设向下开口的内筒，导流筒内设膜组件，膜组件与出水管相连，进水管经过外筒伸入内筒进水，循环水槽下部设循环水管，循环水管上设流量计、循环水泵和水射器，循环水管经过外筒伸入内筒。

上述的水射器安装在支路上，由干路上的一个流量调节阀调节通过水射器的进水流量和压力。

上述的反应器的深度H与直径D的比值H∶D＝4-8。

上述的内外筒横截面积比S_内∶S_外＝4-9。

上述的膜组件的位置是在内部导流筒的下部。

上述的膜组件为聚偏氟乙烯中空纤维膜组件。

上述的聚偏氟乙烯中空纤维膜组件的结构是：聚偏氟乙烯中空纤维膜束的两端都接在一头，膜束为开放式，成环状。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：本实用新型采用水射器进行曝气，高速喷射下的水力剪切作用使气泡高度分散并均匀混合，气液接触面积变大，氧的传质效率相应得到提高；反应器内筒水流高度湍流使气液接触更加充分；反应器水流的内循环使接触时间延长，有助于氧的传质，内循环作用还使反应器处于完全混合的状态，可以提高反应器的抗冲击负荷能力；反应器深度与直径比值较大，氧在较大的水深和压头下的传质效率比较高；膜组件能有效分离固液，保证出水水质，可以最大限度的将污泥截留在反应器内，使系统抗冲击负荷和处理有毒有害物质的能力得到提高；膜组件可以使水力停留时间和污泥停留时间完全分离，使世代时间较长的微生物有效的滞留在生物反应器内，优化出水水质；开放式的膜组件设置在导流筒下部，筒内的高度紊流可以有效的抑制膜污染；另外本实用新型具有生物量大、产泥量少、负荷高、占地小、操作运行简便等优点。

附图说明

附图是本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一个优选实施例作详细说明。

参见附图，本水射环流膜生物反应装置主要由反应器20的内外筒11、12、水射器5、膜组件10构成。

在反应器外筒12上部设循环水槽13，循环水槽13上部设溢流管14，反应器底部设放空管19，反应器内部设内筒11，内筒11内设膜组件10，膜组件10与出水管17相连，出水管17上设真空压力表15、出水流量计16和出水泵18，进水管3上设进水流量计2和进水泵1，进水管3经过外筒12伸入内筒11进水，循环水槽13下部设循环水管4，循环水管4经过外筒12伸入内筒11，循环水管4上设循环水流量计8、循环水泵9和水射器5，水射器5安装在循环水管4的支路上，通过干路上的流量调节阀6调节通过水射器5的水量和水压，水射器吸气管上设气体流量计7。

循环水槽13内的废水经过循环水泵9加压后形成高速水流进入水射器5，高速水流在水射器5喉部产生负压，空气在压力差的作用下经吸气管自动吸入水射器5，在喉部与水流经过剧烈的混合搅动，空气被粉碎成微小的气泡。含大量微小气泡的高速水流经循环水管4进入反应器20内部的内筒11，一方面，高速水流造成内管11内处于高度湍流的状态，使气液两相充分混合，提高了传质效率；另外，高速水流的水力剪切作用使反应器20内的活性污泥絮体尺寸变小，改善了微生物反应的微环境，提高了好氧处理的效率；高速水流的错流水力剪切作用还能够有效的控制膜污染，减少清洗次数。反应器20内的污水经内筒11到达底部后从四周环型空间向上反流，这样水流在反应器20内形成内循环，使气液固三相接触时间延长，混合更加充分，强化了传质，同时提高了反应器20的抗冲击负荷能力。生化处理后的废水经膜组件10的超滤作用后进入出水管17，通过采用膜滤的方式出水可以保证出水水质的稳定，同时还可以最大限度的将活性污泥截留在反应器20内，提高系统处理能力和运行的稳定性。

Claims (7)

1.一种水射环流膜生物反应装置，包括一个反应器(20)及其进水管(3)和出水管(17)，其特征在于出水管(17)上设真空压力表(15)、流量计(16)和出水泵(18)，进水管(3)上设流量计(2)和进水泵(1)，在反应器(20)的外筒(12)上部设循环水槽(13)，在外筒(12)内部设向下开口的内筒(11)，内筒(11)内设膜组件(10)，膜组件(10)与出水管(17)相连，进水管(3)经过外筒(12)伸入内筒(11)进水，循环水槽(13)下部设循环水管(21)，循环水管(21)上设流量计(8)、循环水泵(9)和水射器(5)，循环水管(21)经过外筒(12)伸入内筒(11)。

2.根据权利要求1所述的水射环流膜生物反应装置，其特征在于所述的水射器(5)安装在支路上，由干路上的一个流量调节阀(6)调节通过水射器的进水流量和压力。

3.根据权利要求1所述的水射环流膜生物反应装置，其特征在于所述的反应器(20)的深度H与直径D的比值H∶D＝4-8。

4.根据权利要求1所述的水射环流膜生物反应装置，其特征在于所述的内外筒(11、12)横截面积比S_内∶S_外＝4-9。

5.根据权利要求1所述的水射环流膜生物反应装置，其特征在于所述(10)的膜组件的位置是在内筒(11)内的下部。

6.根据权利要求1所述的水射环流膜生物反应装置，其特征在于所述的膜组件(10)为聚偏氟乙烯中空纤维膜组件。

7.根据权利要求6所述的水射环流膜生物反应装置，其特征在于所述的聚偏氟乙烯中空纤维膜组件的结构是：聚偏氟乙烯中空纤维膜束的两端都接在一头，膜束为开放式，成环状。

Images