[發明專利]包含膜生物反應器和消化有機物質的處理容器的過濾裝置

無效

• 申請號: 200580020872.3
• 申請日: 2005-03-25
• 公開（公告）號: CN101426565A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: E·喬丹
• 申請（專利權）人: 西門子水處理技術公司
• 主分類號: B01D65/08
• 分類號: B01D65/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉 鍇;林 森

發明領域

本發明涉及一種膜生物反應器工藝，其與通過減少處理消化污泥所需成本和資源而在污泥消化方面提供顯著改進的深度生物污泥消化工藝相結合。采用離線處理容器中的消化通過在極低氧氣環境內操作來溶解有機物質。經消化的工藝流體被轉移返回膜生物反應器。該工藝和裝置基本上減少了廢污泥的產生。?

發明背景?

處理污染水的生物工藝具有很多形式。通常，這些涉及將廢棄物流暴露于一種或多種形式的穩定或消化污染物的微生物。依照污泥含量和化學環境選擇微生物以補充給廢棄物流，因為任何微生物種類均喜好特定環境，對變化具有有限耐受性。例如，活性污泥工藝采用需氧細菌，其從廢水除去可溶性生物需氧量(BOD)。這通常涉及將廢水引導入曝氣塘，曝氣塘含有消化性微生物懸浮液，從而形成“混合液”，對其進行通風以給生物質的呼吸提供氧氣；生物質吸收、同化且代謝廢水的BOD。在合適的通風時期之后，將混合液引入澄清器，生物質在澄清器內沉降，使得經處理的廢水溢流進入出口流出物流。?

傳統廢水處理的一個方面是混合液的充分攪動從而加速消化性微生物和廢棄物質之間的接觸，其可以懸浮或溶解于廢水中。由經濟學指定的最佳湍流量通常高于工藝要求；理論上高攪動速度是最理想的，但是其實現也是昂貴的。?

這種實踐的一個例外情況涉及采用固定生長介質，其中將生物有機體保持在固定載體上而不是分散于懸浮液中。在這種情況下，避免了混合以防止可能除去生物附著生長的剪切。固定生長系統的應用通常局限于可溶性、非微粒污染物；此外，這些工藝的負荷能力受到生物載體表面積和廢棄物流擴散特性的限制。?

流化床系統代表了懸浮液和固定生長工藝的聯合，但是需要為表面積加入介質，充分混合以維持介質的均一性和其附著生物生長，以?及周期性或者連續除去介質以再生。?

所有的這些系統通常都局限于一類微生物，因為不同的生物工藝在增殖率、最佳條件和優選的入口與廢棄產物方面顯著變化。最通常而言，用于廢水處理的微生物包括需氧、厭氧和缺氧種類，其全部由完全不同的(且相互不一致的)環境維持。工藝條件也可限制特定生物工藝的適用性。例如，特定廢水組合物的最佳生物工藝需要的固體保留時間也許比經濟上可行的全混工藝提供的更長，且表現出的生產量需求比固定膜和流化床膜反應器可能符合的更大。?

發明概要

因此，一種理想的廢水處理工藝是通過減少處理消化污泥所需成本和資源來提供污泥消化方面的顯著利益。提供了提供這些益處的過濾系統，其包括結合生物污泥離線處理容器的膜生物反應器。該離線處理容器通過在極低氧環境下操作來溶解有機物質，且隨后經處理的流體轉移返回膜生物反應器(MBR)。?

在第一方面，提供一種用于過濾含有固體的液體的裝置，該裝置包括含有至少一個膜組件的膜生物反應器，該膜組件含有多個多孔膜，其中配置該膜組件以使得在操作中含有活性污泥的底物與膜外表面接觸，且從膜內腔除去經處理的水；和生物污泥處理容器，其中配置該生物污泥處理容器以在工藝流體被消化的厭氧環境中操作，其中至少一部分經消化的工藝流體被轉移到膜生物反應器，且其中膜生物反應器中的至少一部分底物被轉移到生物污泥處理容器中。?

在第一方面的一個實施方案中，該裝置進一步包括篩件，其中該篩件位于膜生物反應器和生物污泥處理容器之間，其中配置該篩件以除去膜生物反應器流出物中的惰性物質。?

在第一方面的一個實施方案中，該篩件包括具有最長尺度約200μm至約300μm的平均尺寸的開口。?

在第一方面的一個實施方案中，該裝置進一步包括水力旋流器，其中該水力旋流器位于膜生物反應器和生物污泥處理容器之間，其中配置該水力旋流器以除去膜生物反應器流出物中的惰性物質。?

在第一方面的一個實施方案中，該裝置進一步包括水力旋流器，其中該水力旋流器位于篩件和生物污泥處理容器之間，其中配置該水?力旋流器以除去膜生物反應器流出物中的惰性物質。?

在第一方面的一個實施方案中，該裝置進一步包括緩沖罐，其中配置該緩沖罐以接收膜生物反應器的流出物。?

在第一方面的一個實施方案中，該裝置進一步包括輔助篩件，其中該篩件包括具有最長尺度約6mm至約25mm的平均尺寸的開口。?