[實用新型]一種內循環三相生物流化床式MBR膜生物反應器

有效

• 申請號: 201420377446.1
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN203946949U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 徐巍;陳湘斌;李勇;禹芝文;黎慧娟
• 申請（專利權）人: 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司;湖南中南水務環保科技有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李發軍

技術領域

本實用新型涉及污水處理技術領域，尤其涉及內循環三相生物流化床式MBR膜生物反應器。

背景技術

內循環三相生物流化床是近年在傳統生物流化床的基礎上發展起來的一項革新技術，目前應用漸趨廣泛，在國內已有多套生產裝置在運行。內循環三相生物流化床通過在床層內區別升流區和降流區，利用兩個區域之間的密度差，推動流體帶動載體的循環流動，最終在頂部沉淀區進行載體與出水的分離，是一種改進的生物流化床。其優點是混合傳質條件好，不易發生載體分層現象；對流體分布器的要求相對較低，易于作到流體均勻分布；此外，還具有結構相對簡單、耐沖擊能力強、產泥量少等特點。

盡管生物流化床具有上述的諸多優點，但是其普及程度遠不及活性污泥法、生物接觸氧化法以及生物濾池。主要原因是由于流態化本身的特點，使生物流化床反應器的設計和運轉管理對技術的要求較高。直到今天，人們對流化現象內部規律的了解仍然較為粗淺，大量工程的設計主要依靠經驗判斷。

在投資和運行費用方面，生物流化床的投資及占地面積分別僅相當于傳統活性污泥曝氣池的70%和50%，但運行費用卻相對較高，主要緣于流化的動力消耗。為節省能耗，有人傾向于使用低密度的載體，但低密度載體使過程控制更加困難，載體極易流失，而且降低了傳質性能。

MBR膜生物反應器是將活性污泥法和膜分離技術相結合，以膜分離技術取代傳統常規活性污泥法中二沉池的污水處理新方法。得益于膜的高截留率，使生物反應器內維持較高的污泥濃度，使出水的有機污染物含量降到最低，能有效地去除氨氮，對難降解的工業廢水也非常有效。此外，還具有能獲得高質量處理水質、占地面積小、易于安裝，運行操作方便等許多優點。

目前由于MBR膜生物反應器存在著易污染、能耗高等缺陷，大大限制了其應用空間。針對MBR應用的主要研究方向也是集中在控制膜污染和降低能耗兩方面，其中，控制膜污染的一種方法是向MBR反應池中投加填料來降低混合液懸浮物濃度，改善污泥活性，從而減緩膜污染的速率。目前使用較多的填料有粉末活性炭(PAC)、沸石、泡沫填料、多孔柔性懸浮填料、聚酰胺彈性填料等。研究和工程應用表明，向MBR反應池中投加填料能夠加強對膜表面的沖刷，減少膜表面顆粒物黏附程度，從而延長清洗周期，增加膜通量。

實用新型內容

利用內循環三相生物流化床與MBR膜生物反應器各自的特點，本實用新型將兩者進行有效的結合，旨在提供一種內循環三相生物流化床式MBR膜生物反應器，該反應器空間布置合理，可進一步降低能耗，除了可以處理生活污水之外，還可以對印染、油脂、食品、皮革等一些工業廢水進行處理。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種內循環三相生物流化床式MBR膜生物反應器，其結構特點是，包括位于底部的內循環流化區以及位于頂部的與所述內循環流化區連通的MBR膜生物反應區，所述內循環流化區的底部與進水管連通；所述內循環流化區包括內筒和套裝在內筒外的外筒，所述內筒與外筒之間具有作為降流區的間隙，該內筒具有作為升流區的通道，所述內筒內或其底部設有驅動水沿著升流區上升的鼓風系統，所述內筒內或其底部裝有填料；所述MBR膜生物反應區內安裝有MBR膜組件，MBR膜組件底部設有曝氣管路；所述MBR膜組件的出水口與產水管連通。

本實用新型的一個主要特點就是利用MBR膜組件取代沉淀池，沉淀池是利用重力作用使密度大于水的活性污泥沉下來，而MBR膜組件是直接將活性污泥以及填料等固體物質利用膜截留下來，出水利用泵抽吸。

以下為本實用新型的進一步改進的技術方案：

進一步地，所述鼓風系統為安裝在內筒底部的旋流剪切曝氣器。

優選地，所述內筒和外筒均為圓筒，且同軸心布置。

為了方便控制產水，所述MBR膜生物反應池的上部設有DO在線檢測儀和液位傳感器。

為了方便控制水壓和流量，所述產水管上裝有流量傳感器、壓力傳感器、控制閥以及產水泵；所述產水管通過反洗管與反洗水泵相連，該反洗管上設有流量傳感器、壓力傳感器和控制閥。