[發明專利]用于污水處理的膜生物反應器

有效

• 申請號: 201010281260.2
• 申請日: 2010-09-02
• 公開（公告）號: CN101948167A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 蔣林煜;董正軍;王如順
• 申請（專利權）人: 嘉戎科技(廈門)有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧;唐紹烈

技術領域

本發明涉及一種新型的膜生物反應器，適用于污水處理領域。

背景技術

膜生物反應器技術作為新型的污水處理技術，因為其出水水質好而且穩定的優點，已經被廣泛應用于生活污水和工業污水的處理。目前使用的膜生物反應器組件主要有兩種形式，一種是外置式的膜生物反應器(如圖1所示)，一種是浸沒式的膜生物反應器(如圖2所示)。外置式的膜生物反應器多采用管式膜組件，其特點是通量大，抗污染效果好，但是能耗比較高，主要用于高濃度的工業廢水或者垃圾滲濾液的處理。浸沒式的膜生物反應器多采用中空纖維膜或者板式膜，靠抽吸泵或者重力流產水，能耗也比較低，依靠曝氣帶動膜蠕動和沖刷膜表面來控制污染，通量較低，比較不耐污染，目前主要用于生活污水的處理。

目前的浸沒式膜生物反應器不耐污染，主要原因是全部采用外壓式，相比外置式內壓式的組件，其污泥和曝氣的流道不規則，空氣模擬沖刷的效果不理想。如圖4所示，圖中圓圈表示空氣，懸空部分的中空纖維，上方箭頭為處理后的水出口，中空纖維膜組件中污泥容易富集在中空纖維膜膜絲兩端，造成污泥淤積和膜絲斷裂。又如圖3所示，平板的上方固定過濾膜板，上方箭頭為處理后的水出口，平板的下方固定曝氣頭，空氣由此曝氣頭進入，圖中圓圈表示空氣，活性污泥由平板的下方進入，在平板膜組件中，污泥容易淤積在板式膜膜板之間。而外置式膜組件因為污泥是走的膜內流道，因此可以保證膜表面的沖刷效果，防治污泥富集，所以污染控制效果好；但外置式膜組件因為要將污泥用大流量的循環泵將污泥打入膜內部，因此能耗較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于污水處理的膜生物反應器，以降低能耗，并提高抗污能力。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

用于污水處理的膜生物反應器，包含管式膜、殼體和曝氣污泥射流設備，管式膜通過密封膠水或者密封圈固定連接在殼體上，管式膜的外壁和殼體形成密封的清水側，曝氣污泥射流設備安裝在殼體和管式膜的下部，曝氣污泥射流設備采用間歇式的運行模式，使空氣曝氣和污泥射流間歇進入管式膜中，殼體上接清水出口。

所述曝氣污泥射流設備具有污泥進口和空氣進口。

所述管式膜的管徑為4～24.5mm，組件高度為0.5～10m。

所述管式膜是微濾膜或者超濾膜，膜孔徑在0.01～1.0微米之間。

所述管式膜為內涂層的管式膜，材質是聚偏氟乙烯(PVDF)或者聚醚砜(PS)。

本發明使用時，整個反應器浸沒在活性污泥中，通過曝氣污泥射流設備將污泥和空氣的混合物間歇性地打入管式膜內部，然后沿膜內壁向上流動，從管式膜頂部流出；同時采用抽吸或者重力流的方法將清水從管式膜外部殼體內部收集出來。

本發明是將管式膜組件流道規則的優點和浸沒式空氣沖刷、節省能耗的優點結合起來，將管式膜組件配以獨特的污泥空氣射流裝置，然后將組件浸沒在污泥中，并且采用內壓式的運行模式運行管式膜組件，使用空氣和污泥混合物間歇性地沖刷膜管內壁，從而控制膜污染。這樣結構的組件和改性的運行模式，因為不需要連續曝氣，可以將管式膜組件的運行能耗降低到比普通浸沒式膜組件更低的水平，能耗僅為普通外置式膜生物反應器組件的10％-50％；同時這種組件又具有內壓式管式膜組件流道規則，抗污染的特點，抗污染性優于傳統中空或者板式的膜生物反應器組件，清洗頻率僅為傳統浸沒式組件的20％-50％。因此這種組件既適合用于生活污水的處理，也適用于高濃度的工業廢水或者垃圾滲濾液的處理。

附圖說明

圖1是傳統的外置式膜生物反應器的運行模式；

圖2是傳統的浸沒式膜生物反應器的運行模式；

圖3是傳統的浸沒式膜生物反應器板框組件示意圖；

圖4是傳統的浸沒式膜生物反應器中空纖維組件示意圖；

圖5是本發明的構造示意圖；

圖6是本發明的使用方法示意圖。

具體實施方式

如圖5和圖6所示，本發明提示的用于污水處理的膜生物反應器，包含管式膜1、殼體2和曝氣污泥射流設備3。

管式膜1通過密封膠水或者密封圈固定連接在殼體2上，管式膜1的上下端面均為開口，使得單個膜管的上下通透，污泥和空氣的混合物可以自由地流動。管式膜1的管徑通常為4～24.5mm，組件高度為0.5～10m。管式膜1可根據需要選擇微濾膜或者超濾膜，膜孔徑在0.01～1.0微米之間。管式膜1為內涂層的管式膜，材質可以是聚偏氟乙烯(PVDF)或者聚醚砜(PS)。