[實用新型]一種膜生物反應器

有效

• 申請號: 201420438495.1
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN204039126U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張濟
• 申請（專利權）人: 諾衛環境安全工程技術（廣州）有限公司;諾衛環境安全工程技術（天津）有限公司;聯合環境水務（昌邑）有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本實用新型用于水凈化處理技術領域，特別是涉及一種膜生物反應器。

背景技術

膜生物反應器（Membrane?Bioreactor-MBR）是一項新興的水處理技術，是傳統污水生物處理工藝與膜分離技術的有機結合，已較多地應用于污水處理。膜生物反應器的原理是采用膜分離技術，代替傳統活性污泥法中的二沉池。膜生物反應器一般由膜組件和生物反應器兩部分組成，根據膜組件設置的位置，可分為分置式和一體式兩種類型。其中，一體式是將膜組件與生物反應器分開設置，生物反應器的混合液經泵增壓之后進入膜組件，在壓力的作用下混合液中的液體透過膜，成為系統的處理出水，活性污泥及顆粒物質被膜組件截留至生物反應器內，從而保留較高濃度的活性污泥。由于膜生物反應器的諸多優點，目前在國內外得到了較廣的應用。

然而，一體式膜生物反應器由于其膜表面直接與反應器內的高濃度活性污泥直接接觸，極易產生濃差極化，造成膜表面的污染；為了減輕這種污染，目前一般采用定期反沖洗，即采用產水作為沖洗水，在壓力條件下從產水側濾過膜流出至進水側的過程。然而整個水反沖洗過程會消耗大量能量，導致膜生物反應器的噸水處理成本居高不下，制約了膜生物反應器技術的發展。采用能夠克服傳統膜生物反應器技術能耗高的缺陷的一種反沖洗方式將迫在眉睫。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種處理效果好、單位能耗低的膜生物反應器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種膜生物反應器，包括可置于泥水混合液中的膜組件和氣水分離裝置，所述膜組件包括濾膜以及由所述濾膜形成的產水內腔，所述產水內腔通過產水管與所述氣水分離裝置連通，所述氣水分離裝置包括活塞筒和設在所述活塞筒內并將所述活塞筒內腔分為前腔和后腔的活塞，所述活塞上設有可導通前腔到后腔方向的單向閥，所述產水管與活塞筒的前腔連通，與所述活塞筒的后腔連通設有外接產水泵的出水管道和外接氣源的供氣管道。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述膜組件至少為一個，當膜組件為多個時，各個膜組件并聯設置，所述產水管包括與各膜組件的產水內腔連通的產水支管和將各所述產水支管匯入所述氣水分離裝置的產水干管。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，沿所述出水管道設有第一截止閥和第二截止閥，所述供氣管道于所述第一截止閥和第二截止閥間匯入所述出水管道，所述供氣管道上設有第三截止閥。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，還包括曝氣管路，所述曝氣管路在膜組件的下方形成若干曝氣口。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述曝氣管路與所述氣源連通且與所述供氣管道并聯，所述曝氣管路上設有第四截止閥。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述氣源為空壓機。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述產水泵的出水口外接至集水裝置或深度處理裝置。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述單向閥為設在所述活塞上的一個或多個可向所述后腔打開的單向門。

進一步作為本實用新型技術方案的改進，所述濾膜為超濾膜。

本實用新型的有益效果：

本膜生物反應器工作原理是：產水由各膜組件外側通過濾膜進入產水內腔，經產水支管匯集于產水干管；氣水分離裝置中的活塞置頂，且單向閥處于打開狀態，產水流入出水管道，通過控制第一截止閥、第二截止閥，進入產水泵；與此同時，空壓機鼓入的空氣經過第四截止閥，進入曝氣管路，并通過曝氣口進入膜分離區，沖刷、清洗膜組件。當膜組件的濾膜需要清洗時，關閉產水泵，將第二截止閥置于關閉狀態，同時關閉第四截止閥，打開第三截止閥，則空壓機的氣體通過出水管道進入氣水分離裝置，氣水分離裝置內的單向閥關閉，活塞在壓力作用下下移，并促使產水沿濾膜的徑向、反向流出膜組件，同時排出污堵物，起到反洗清潔作用。

本發明相對于現有技術，具有以下有益效果：

（1）本實用新型采用完善的管路設計，采用曝氣氣源替代反沖洗水泵，節約了反沖洗水泵等昂貴的大型設備，從而降低工程成本和噸水費用。

（2）本實用新型通過設置氣水分離裝置，采用氣源作為反洗的動力源，實踐證明壓力的上升比反洗水泵更加快速，能夠更有效地清潔膜表面，處理效果好，單位能耗低。

（3）一般當氣源的壓力大于產水的泡點，會造成產水混合物沸騰，導致反洗無法進行，本實用新型創新性地采用氣水分離裝置設計，利用氣源壓力的積壓直接作用于產水管中的產水，無需額外控制氣源的壓力即可達到高效的反洗。