[實用新型]生態式膜生物反應器

有效

• 申請號: 201320354387.1
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN203593656U
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 劉強;趙苔馨;閆猛;趙昌爽
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/32
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 何君

技術領域

本實用新型涉及一種生物反應器，具體涉及一種生態式膜生物反應器，尤其適用于有機物及營養物質濃度高的污水的處理與回用，屬水處理技術領域。

背景技術

生活污水中含有大量的有機物及營養物質，這類污水若未經有效處理便直接排放入天然水體不僅會污染環境、危害人體健康，還會造成水資源的巨大浪費。膜生物反應器具有生物降解能力強、出水水質好、占地面積小、剩余污泥量少等優點，然而，膜污染的存在嚴重限制了該技術的迅速推廣應用。

發明內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足之處，提供一種生態式膜生物反應器，將植物修復技術和膜生物反應器技術進行有機結合，通過在曝氣池中種植水生植物，將傳統的膜生物反應器改造為生態式膜生物反應器，不僅可以進一步提高反應器對有機物的生物降解能力、提高出水水質，還能夠有效控制膜污染。其工藝流程短、占地面積小、操作簡單、維護方便，處理后的污水可用于噴灑道路、綠化、沖廁等。對于距離城市污水處理廠較遠的農村地區而言，由于可以對污水進行就近處理、就近回用，該技術具有更廣闊的應用前景。

本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的：一種生態式膜生物反應器，該反應器包括一殼體，殼體內有曝氣池；所述的殼體外有與殼體相連接的進水管、出水管及供氣管和排泥管，其特征是：所述的殼體內安置有膜組件，膜組件淹沒于水中；所述的膜組件為微濾膜組件或超濾膜組件，在膜組件下方池底位置安裝有曝氣頭；所述的曝氣池內培養有活性污泥和種植有水生植物。

所述的膜組件膜的樣式為中空纖維膜或平板膜，膜出水方式為抽吸式或重力式。

所述曝氣池內培養有活性污泥和種植有水生植物，所述水生植物為挺水植物、沉水植物、漂浮植物或浮葉植物，活性污泥和種植的水生植物兩者共同降解原水中的有機物及營養物質。

所述供氣管將空氣輸送至曝氣頭。

本實用新型的優點是：生態式膜生物反應器能有效完成生物降解及泥水分離，處理效率高，出水水質好：膜生物反應器中的活性污泥濃度高，生物降解能力強。另外，水生植物可以進一步去除水中的有機物及營養物質，因此，與傳統的膜生物反應器相比，本實用新型的生物降解能力更強，出水水質更好；抗膜污染能力強，可以更有效地去除原水中的溶解性有機物，而該物質已被證實是導致膜污染的重要物質之一。另外，由于水生植物的引入，反應器中的活性污泥物理性能會得到改善，膜表面泥餅層的過濾阻力會得以降低，可以有效的控制膜污染。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步詳細描述：

圖1為本實用新型生態式膜生物反應器的結構示意圖；

圖1中：1.進水管；2.曝氣池；3.水生植物；4.膜組件；5.曝氣頭；6.供氣管；7.排泥管；8.出水管；9.殼體。

具體實施方式

如圖所示：殼體9由鋼板制成，平面形狀為矩形，殼體外部連接進水管1、供氣管6、排泥管7、出水管8，殼體內部為曝氣池2，曝氣池2中安置水生植物3和膜組件4，膜組件4淹沒于水中。

待處理原水經進水管1進入曝氣池2。

曝氣池2中培養有活性污泥，待處理原水中的有機物及其他污染物質在活性污泥和水生植物的共同作用下得到去除。

曝氣池2中的混合液經膜組件4過濾后實現固、液分離，由出水管8得到反應器的最終出水。

膜組件下方安裝曝氣頭5，曝氣頭5連接供氣管6，曝氣頭5釋放的氣泡既能為微生物提供必需的溶解氧，又能攪動水體，使基質與活性污泥和水生植物充分接觸，還能夠沖刷膜表面，抑制膜污染。

排泥管7用來排除反應器產生的剩余污泥。

本反應器可配置自動控制系統，能夠自動控制反應器的進水、出水、曝氣、排泥等。

本實用新型生態式膜生物反應器的處理機理：

A.活性污泥法

曝氣池中培養有一定濃度的活性污泥，活性污泥上棲息有大量的微生物，在微生物的新陳代謝作用下，水中的有機物及營養物質會得到降解。

B.植物修復技術

水生植物可以直接吸收水中的污染物質并同化為自身的組成物質。另外，植物根系棲息有大量的微生物，在這些微生物的新陳代謝作用下，水中的有機物及營養物質的濃度會得以降低。此外，植物根系的比表面積較大，吸附能力較強，也有利于污染物質的去除。

C.膜分離作用

在篩濾作用下，水中粒徑比膜孔徑大的物質均可被膜截留。因此，曝氣池中的混合液流經膜組件后，出水水質會進一步提高。

本實用新型生態式膜生物反應器的工作機理：