[發(fā)明專利]一體式懸掛U型膜組件的膜生物反應器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810055650.0
• 申請日: 2008-01-04
• 公開（公告）號: CN101475257A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 吳光夏;韓燕全;鐘慧
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號: C02F3/10
• 分類號: C02F3/10;C02F3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明專利涉及到污水處理以及中水回用等水處理技術，屬于膜生物反應器(MBR)優(yōu)化設計。

背景技術

膜生物反應器(MBR)是廢水生物處理技術和膜分離技術有機結合的一項新技術，它具有占地空間小、固液分離率高、活性污泥濃度高、處理效率高、出水水質(zhì)好、污泥產(chǎn)率低、運行管理簡單等優(yōu)點。但該技術進一步推廣應用的一個重要的瓶頸就是膜污染，因此采取有效延緩膜污染的技術措施，延長膜組件的使用壽命，降低其運行成本損耗，使膜生物反應器獲得長期穩(wěn)定的運行效果，是該項技術推廣應用的關鍵因素之一(Membrane?fouling?inmembrane?bioreactor?and?its?controlling?measures.YANG?Zong?zheng?and?GU?Ping.Membranescience?and?technology，Vol?25(2)：80-84，2005)。目前中空膜纖維組件的主要組裝形式為豎式和橫式，豎式泥餅層容易富集于下集水管處，橫式膜組件泥餅層容易集聚在膜絲上。當泥餅層形成后會大大增加膜絲的承重，導致膜被堵塞污染的可能性大大增加，機械強度差的膜則容易斷裂。另外，當泥餅層達到一定程度時，膜組件有效使用面積縮小，出水效率降低，導致其使用壽命大大縮短。本發(fā)明的目的在于提供一種新的膜生物反應器中中空纖維膜組件安裝方法，該法安裝的中空纖維膜組件可以有效降低膜組件的污染，延長膜組件的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要特點是根據(jù)膜生物反應器運行過程中的主要問題：1中空纖維膜(平板式膜組件)和積水管(直立式膜組件)容易沉積淤泥，形成泥餅層，加重膜組件的承重，膜絲易斷裂的缺點而設計。2中空纖維膜組件容易被污泥堵塞，而導致膜堵塞以上部分即失去作用。

膜組件采用U型方式對折安裝，下端采用適度的曝氣裝置，使組件產(chǎn)生適度的搖擺，可以防止膜絲和集水管的上的淤泥沉積，形成泥餅層，減輕膜組件的承重；延長膜組件的使用壽命。采取兩端集水管都可以出水，如中空膜中間某一部分被堵塞，被堵塞中空纖維膜堵塞點以上部分作用不受影響，從而提高中空膜被堵塞后集水效率；另外，采用U型方式折使更換膜組件變得更為方便，易于操作。

本發(fā)明提供的一體式懸掛U型膜組件的膜生物反應器其特征在于膜生物反應器包括：上下集水管[3、4]，中空膜纖維絲[2]、進水泵[1]，生物反應池[5]、自控系統(tǒng)[6]、流量計[7]、壓差計[8]、出水泵[9]、曝氣泵[10]等組成，當中空膜纖維組件粘結好以后，將兩端集水管對折，使組件成U型形狀，放置于生物反應池[5]中，連接好出水系統(tǒng)[6]、[7]、[8]、[9]，打開曝氣泵[10]，調(diào)節(jié)氣流到使膜組件輕度搖擺，其它參數(shù)與普通一體式膜生物反應器基本相同。

本發(fā)明的工作原理是優(yōu)化了一體式膜生物反應器中膜分離器單元的組裝方式，防止膜生物反應器運行過程中的泥餅形成，減輕膜絲的承重，而達到減小膜污染、延長膜組件使用壽命的目的。

附圖說明

下面結合附圖1、附圖2及實施例對發(fā)明的技術方案作進一步的說明。

圖1為U型懸掛式中空纖維膜組件在一體式膜生物反應器內(nèi)的具體安裝方法示意圖；

圖1中標號的含義為：1.進水泵、2.中空纖維膜絲、3、4.封頭塑料集水管、5.生物反應池、6.自控系統(tǒng)、7.流量計、8.壓差計、9.出水泵、10.曝氣泵。

圖2為本發(fā)明所述U型懸掛式中空纖維膜組件截面示意圖，圖2中標號的含義為：2.中空纖維膜絲，3、4.上、下集水管。

具體實施方式：

U型懸掛式中空纖維膜組件在一體式膜生物反應器的組裝方法如圖1所示，原水經(jīng)進水泵1進入生物反應池5，由若干個如圖2所示的膜組件排列組成的膜分離單元，膜組件自水面起向下布設，即圖2中膜組件集水管3、4剛好淹沒在水面之下，膜絲視膜組件長度浸沒入自水面至適度水深范圍內(nèi)的水層中；圖2中膜絲2兩端粘接在上、下集水管3、4之間；所述膜絲2采用的膜為超濾膜或微濾膜；膜單元下部裝有曝氣泵10，在生物反應器5中的安裝深度視膜絲2浸沒深度而定。膜組件2、3、4組裝好以后，下面采用適度的曝氣裝置，通過氣泵曝10適度曝氣使U型膜組件產(chǎn)生適度的搖擺，從而阻止泥餅層在膜組件上的形成，獲得抗污染的膜生物反應器。