[發明專利]萃取膜生物反應器及其污水處理方法

有效

• 申請號: 201210087329.7
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102603059A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 陳福明;劉淑杰;張義;蘆嵩林
• 申請（專利權）人: 深圳清華大學研究院
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

技術領域

本發明涉及一種污水凈化處理領域，特別涉及一種采用膜萃取和生物反應相結合的萃取膜生物反應器及其污水處理方法。

背景技術

隨著現代社會的工業化和城市化的加速，環境污染問題日益嚴重。由于水污染是環境污染問題中最為突出的問題之一，所以對污水的處理尤其受到重視。污水處理技術經過了一百多年的發展，但仍然不能充分滿足工程和市場的需求。當前污水處理技術的開發正朝著高效、快速、低成本方向努力。

膜生物反應器作為一種高效、快速的生物處理技術，已經在污水處理工程中得到大規模應用。目前開發出來的膜生物反應器可以分為三類：⑴膜分離生物反應器(Membrane?separation?bioreactor)，用于污水處理中的固液分離；⑵膜曝氣生物反應器(Membrane?aeration?bioreactor)，用于氣體質量傳遞，通常是為好氧工藝供氧，可以實現生物反應器的無泡曝氣，大大提高反應器的傳氧效率；⑶萃取膜生物反應器(Extractive?membrane?bioreactor)，用于污染物的萃取和生物降解處理。這三類膜生物反應器中，膜分離生物反應器應用最為廣泛，但使用過程中由于膜的堵塞造成處理能力下降的問題一直未能獲得很好解決。同時，目前用于膜生物反應器的膜組件成本還居高不下，在很大程度上影響著用戶使用膜生物反應器的積極性。

發明內容

本發明的目的是提供一種設備成本低、膜過濾不易發生堵塞，萃取膜生物反應器因為無需大量水流透過膜的兩側，僅要求污染物利用擴散透過膜兩側，不會出現污泥在膜面的聚集而造成膜孔堵塞，由于萃取膜生物反應器膜的兩側基本不存在壓力差，污泥的截留不必采用昂貴的滲透膜，僅僅采用廉價的工業濾布就能夠實現的萃取膜生物反應器。本發明的另一目的是提供一種采用萃取膜生物反應器進行污水處理的方法。

本發明的技術解決方案是所述萃取膜生物反應器，包括生物反應池及安裝在所述生物反應池底部的膜組機構，其特殊之處在于：所述膜組機構由若干片平行排列的平板式萃取膜組件、膜架、固定在所述膜架上且與所述平板式萃取膜組件內部的水流通道形成相互連通流路的底端通水管和頂端通水管組成。

作為優選：所述平板式萃取膜組件由框體、框體兩端面的濾布、框體兩側框套裝的膜端管組成并通過粘結劑粘結為一體；所述框體由支承框、支承框內框凹設的若干通槽、位于通槽的支承框側框分別開設與所述通槽貫通的貫孔組成；所述膜端管由一端開口而另端封閉的管體、所述管體凸伸的框狀側壁設有分別與所述管體、支承框側框貫孔保持暢通的水槽組成。

作為優選：所述膜組機構的并聯結構由若干片相互平行的平板式萃取膜組件一側的膜端管底端共同連通的底端通水管、和若干片相互平行的平板式萃取膜組件另側膜端管頂端共同連通的頂端通水管所組成；所述通水管的一端開口而另一端封閉；所述底端通水管的外壁沿軸向開設有分別與通水管開口端、平板式萃取膜組件內部的水流通道連通的槽口；所述頂端通水管的外壁沿軸向開設有分別與平板式萃取膜組件內部的水流通道、通水管出口端連通的槽口；當通水管連通所述平板式萃取膜組件內部的水流通道時，所述槽口同時與各平板式萃取膜組件內部的水流通道互通；污水經底端通水管開口端流入、平行經過各平板式萃取膜組件內部的水流通道、各平板式萃取膜組件內部出來的凈化水經匯集于頂端通水管的出口端所形成的互通流路流出。

作為優選：所述膜組機構的串聯結構由第N個底端通水管、所述第N個底端通水管連通第N片平板式萃取膜組件的一側、第N片平板式萃取膜組件另一側連通頂端通水管、所述第N片平板式萃取膜組件另一側頂端通水管連通第N+1個底端通水管、所述第N+1個底端通水管連通第N+1片平板式萃取膜組件的一側、第N+1片平板式萃取膜組件另一側連通頂端通水管，及以此類推的通過底端通水管進口和通過頂端通水管出口順序連接的若干片平板式萃取膜組件組成；所述第一底端通水管與最后一頂端通水管由與膜端管連通的管件組成；而其它通水管均由一對回彎且開口相對的U形管及連通二U形管的管體組成連通的流路；污水從第一平板式萃取膜組件的底端通水管開口端流入，經過第一平板式萃取膜組件內部的水流通道，所述第一平板式萃取膜組件的頂端通水管出口端，流至第二平板式萃取膜組件的底端通水管開口端，以此順序類推，從最后一個平板式萃取膜組件的頂端通水管出口端流出。