CN201433130Y - 一种膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及污水处理装置技术领域，特别涉及一种膜生物反应器，它包括反应箱、膜系统、曝气装置、进水系统、出水系统，膜系统浸没在反应箱中，曝气装置设置在膜系统下方，进水系统、出水系统通过管路与反应箱相连通，所述的膜系统包括膜组件，所述的曝气装置包括曝气管道，膜组件与曝气管道对应设置；它还包括反冲洗系统，反冲洗系统与膜系统通过管路相连通；膜组件和曝气管道对应设置，产生的剪切力和气泡的冲刷阻碍污染物在膜表面发生沉积，可较好地抑制膜污染，防止膜孔堵塞，保证膜的过滤通量，节约了曝气能耗；反冲洗系统反冲洗膜组件，清洗方便；本实用新型运行稳定，能耗低，运行成本低，出水水质好。
Description
技术领域：
本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种膜生物反应器。
背景技术：
膜生物反应器技术是一项新兴的水处理技术，是传统污水生物处理工艺与膜分离技术的有机结合，已成功地应用于污水处理。膜生物反应器具有以下几个方面的特点：膜能将活性污泥完全截留在反应器内，这样污泥在反应器内的浓度非常高，反应速率大大提高，系统的耐冲击力得到增强还使污泥的产生量减少；但MLSS过高会使内源呼吸加剧和大量微生物死亡，导致上清液中COD上升，实现了SRT和HRT的分别控制，这有利于其自动化控制和提高了污染物停留时间；且一些难降解的大分子颗粒状成分和活性大分子化合物也被膜截留下来，增加了世代时间较长的细菌如硝化菌和亚硝化菌等的生长时间，因此，脱氮除磷效果比传统活性污泥法大为增强。
膜生物反应器一般由膜分离组件及生物反应器两部分组成，根据膜组件设置的位置，主要分为分置式和淹没式两种。分置式一般是膜组件与生物反应器分开设置，生物反应器的混合液经泵增压后进入膜组件，在压力作用下混合液中的液体透过膜，成为系统的处理水，被膜截留的物质随浓缩液回流到生物反应器内。分置式膜生物反应器的特点是运行稳定可靠，易于膜的清洗、更换及增设，而且膜通量普遍较大，但一般条件下，为减少污染物在膜表面的沉淀，延长膜的清洗周期，需要用循环泵提供较高的膜面错流流速，致使循环泵的水流循环量和所需扬程增大，动力费用高，吨水耗能高达2-10kwh/m3(千瓦时每立方米)，并且泵的高速旋转产生的剪切力会使某些微生物菌体产生失活现象。虽然有运行维护检修方便等特点，但也存在着为维持膜通量需要很高的液体流速，能耗较高的缺点。
淹没式的膜生物反应器是将膜组件置入生物反应器内，经过膜得到滤液，悬浮物及活性污泥等物质被截留在生物反应器内。淹没式膜生物反应器较之分置式膜生物反应器省去了混合液循环系统，结构更为紧凑，占地面积小。目前的该类装置存在的主要问题是：由于膜组件置于曝气池内，膜组件的清洗、维护很不方便，容易引起膜污染，膜污染会造成膜的过滤通量下降，导致运行成本上升。当溶质是水溶性的大分子时，膜表面的溶质浓度显著增高形成凝胶层，当溶质是难溶性物质时，膜表面的溶质浓度迅速增高并超过其溶解度而形成结垢层，膜表面的附着层是水溶性高分子的吸附层和悬浮物在膜表面上堆积起来的滤饼层，会堵塞膜孔，造成膜的过滤通量下降，阻力增大，增加了能耗，运行成本高。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种运行稳定、能耗低，运行成本低、出水水质好、清洗维护方便的膜生物反应器。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种膜生物反应器，它包括反应箱、膜系统、曝气装置、进水系统、出水系统，膜系统浸没在反应箱中，曝气装置设置在膜系统下方，进水系统、出水系统通过管路与反应箱相连通，所述的膜系统包括膜组件，所述的曝气装置包括曝气管道，膜组件与曝气管道对应设置；它还包括反冲洗系统，反冲洗系统与膜系统通过管路相连通。
其中，所述的进水系统包括进水泵、进水管组成，进水泵与进水管相连通，进水管与反应箱相连通。
其中，所述的出水系统包括出水泵、出水管，出水泵与出水管相连通。
其中，所述的反冲洗系统包括反冲洗泵、反冲洗管、电磁阀，反冲洗泵与反冲洗管，电磁阀设置在反冲洗管上，反冲洗管与膜组件的端口相连通。
其中，所述的膜组件为中空纤维帘式膜，中空纤维帘式膜为由聚偏氟乙烯材料渗透在非网状的纤维织物中构成的复合膜。
其中，所述的曝气装置采用可变孔曝气软管。
其中，所述的反应箱上覆盖一盖板，盖板上设置一液位探头管。
其中，所述的反应箱上设置有一控制箱。
其中，所述的反应箱上设置有溢流管，溢流管的进水口设置在进水管的上方。
其中，所述的反应箱底部还设置支撑架基座，底部的中央开有排污口。
本实用新型有益效果为：一种膜生物反应器，它包括反应箱、膜系统、曝气装置、进水系统、出水系统，膜系统浸没在反应箱中，曝气装置设置在膜系统下方，进水系统、出水系统通过管路与反应箱相连通；所述的膜系统包括膜组件，所述的曝气装置包括曝气管道，膜组件与曝气管道对应设置；膜组件和曝气管道对应设置，分布均匀，一方面为微生物分解有机污染物提供必需的空气，另一方面促使混合液的膜表面形成上升流速，通过由此产生的剪切力和气泡的冲刷阻碍污染物在膜表面发生沉积，可较好地抑制膜污染，防止膜孔堵塞，保证膜的过滤通量，节约了曝气能耗。它还包括反冲洗系统，反冲洗系统与膜系统通过管路相连通，达到反冲洗膜组件的作用，清洗方便，保证膜组件的正常使用。本实用新型运行稳定，运行成本低，出水水质好。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图一；
图2是本实用新型的结构示意图二；
图3是本实用新型的膜组件管道连接主视图；
图4是本实用新型的膜组件管道连接俯视图；
图5是反应箱盖板结构示意图；
图6是支撑架基座结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，见附图1-6。
一种膜生物反应器，它包括反应箱1、膜系统、曝气装置、进水系统、出水系统，膜系统浸没在反应箱1中，曝气装置设置在膜系统下方，进水系统、出水系统通过管路与反应箱1相连通，所述的膜系统包括膜组件2，所述的曝气装置包括曝气管道3，膜组件2与曝气管道3对应设置；它还包括反冲洗系统，反冲洗系统与膜系统通过管路相连通。
本实施例所述的进水系统包括进水泵4、进水管5组成，进水泵4与进水管5相连通，进水管5与反应箱1相连通。
本实施例所述的出水系统包括出水泵6、出水管7，出水泵6与出水管7相连通。
本实施例所述的反冲洗系统包括反冲洗泵、反冲洗管9、电磁阀10，反冲洗泵与反冲洗管9，电磁阀10设置在反冲洗管9上，反冲洗管9与膜组件2的端口相连通。通过不同的闸阀的调节，进水泵4可作为反冲洗泵，反冲洗管9与膜组件2的端口相连通，可定期反冲洗膜组件2的作用，清洗方便，保证膜组件2的正常使用。
本实施例所述的膜组件2为中空纤维帘式膜。中空纤维帘式膜为由聚偏氟乙烯材料渗透在非网状的纤维织物中构成的复合膜。聚偏氟乙烯PVDF是一种氟化聚合物，具有300万-400万的分子量，有较强的物理强度和化学强度。膜的构造是由纤维PET增强的中空纤维帘式膜，PVDF膜材料渗透在非网状的纤维织物中，这样的复合膜结构不仅保证了过滤的精度，也增强了膜的强度。
本实施例所述的曝气管道3采用可变孔曝气软管。可变孔曝气软管的特点是薄壁、直通道极大降低了曝气阻力损失；可变孔及狭缝自动开闭，彻底解决了曝气的堵塞问题；气泡小，氧利用率和动力效率高。
本实施例所述的反应箱1上覆盖一盖板11，盖板11上设置一液位探头管12。液位探头管12起到自动探测反应箱1水位的作用。当液位探头管12探测反应箱1水位过低时，进水泵4开，出水泵停，水位升高；当液位探头管12探测反应箱1水位过高时，进水泵4停，出水泵开，水位降低。通过液位探头管12与进水泵4、出水泵的共同作用，保证反应箱1的水位处于正常状态。
本实施例所述的反应箱1上设置有一控制箱13，控制膜生物反应器的电路。
本实施例所述的反应箱1上设置有溢流管8，溢流管8的进水口设置在进水管5的上方。溢流管8在反应箱1水满时，溢水通过溢流管8排出反应箱1外。
本实施例所述的反应箱1底部还设置支撑架基座14，支撑架基座14可把曝气装置抬高，进一步防止堵塞曝气管道3。底部的中央开有排污口15，用于排出反应箱1的污泥、杂质等。
工作原理：
本实用新型包括反应箱1、膜系统、曝气装置、进水系统、出水系统，膜系统浸没在反应箱1中，曝气装置设置在膜系统下方，进水系统、出水系统通过管路与反应箱1相连通，所述的膜系统包括膜组件2，所述的曝气装置包括曝气管道3，膜组件2与曝气管道3对应设置；源水进入生物反应器前，前端设置一预处理装置，作用是过滤源水中较粗大的无机、有机颗粒物，保护泵不受其他杂质的影响。膜组件2与曝气管道3对应设置，分布均匀，一方面为微生物分解有机污染物提供必需的空气，另一方面促使混合液的膜表面形成上升流速，通过由此产生的剪切力和气泡的冲刷阻碍污染物在膜表面发生沉积，可较好地抑制膜污染，防止膜孔堵塞，保证膜的过滤通量，节约了曝气能耗。它还包括反冲洗系统，反冲洗系统与膜系统通过管路相连通，达到反冲洗膜组件2的作用，清洗方便，保证膜组件2的正常使用。
膜组件2浸没在生物反应器中，源水进入生物反应器后，大部分污染物由混合液中活性污泥降解，处理水通过负压压差流入膜组件2内，出水泵6通过外压自吸泵将处理过的水压出。经由膜组件2处理的水，由出水管7排出。
本实用新型可以根据水处理量的大小进行组合使用，对于水量处理较小的，可以本生物膜反应器作为独立单元使用，进行污水处理；对于水处理量较大的，可以本生物膜反应器与其他处理设备如调节池、沙滤罐等进行组合使用，具有操作简便、灵活的特点。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (10)
1、一种膜生物反应器，它包括反应箱(1)、膜系统、曝气装置、进水系统、出水系统，膜系统浸没在反应箱(1)中，曝气装置设置在膜系统下方，进水系统、出水系统通过管路与反应箱(1)相连通，其特征在于：所述的膜系统包括膜组件(2)，所述的曝气装置包括曝气管道(3)，膜组件(2)与曝气管道(3)对应设置；它还包括反冲洗系统，反冲洗系统与膜系统通过管路相连通。
2、根据权利要求1所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述的进水系统包括进水泵(4)、进水管(5)，进水泵(4)与进水管(5)相连通，进水管(5)与反应箱(1)相连通。
3、根据权利要求1所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述的出水系统包括出水泵(6)、出水管(7)，出水泵(6)与出水管(7)相连通。
4、根据权利要求1所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述的反冲洗系统包括反冲洗泵、反冲洗管(9)、电磁阀(10)，反冲洗泵与反冲洗管(9)，电磁阀(10)设置在反冲洗管(9)上，反冲洗管(9)与膜组件(2)的端口相连通。
5、根据权利要求1所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述的膜组件(2)为中空纤维帘式膜。
6、根据权利要求1所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述的曝气管道(3)采用可变孔曝气软管。
7、根据权利要求1所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述的反应箱(1)上覆盖一盖板(11)，盖板(11)上设置一液位探头管(12)。
8、根据权利要求1所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述的反应箱(1)上设置有一控制箱(13)。
9、根据权利要求1所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述的反应箱(1)上设置有溢流管(8)，溢流管(8)的进水口设置在进水管(5)的上方。
10、根据权利要求1所述的一种膜生物反应器，其特征在于：所述的反应箱(1)底部还设置支撑架基座(14)，底部的中央开有排污口(15)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100331 Termination date: 20130317 |