[實(shí)用新型]一種旋轉(zhuǎn)式中空纖維膜生物反應(yīng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520717045.0
• 申請(qǐng)日: 2015-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205035142U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱麗香;姚萌;洪昱斌;曾嘉才;藍(lán)偉光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三達(dá)膜科技（廈門(mén)）有限公司;三達(dá)膜環(huán)境技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F3/10
• 分類(lèi)號(hào): C02F3/10;C02F3/28;B01D65/02
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式中空纖維膜生物反應(yīng)器。

背景技術(shù)

膜生物反應(yīng)器(MembraneBioreactor，簡(jiǎn)稱(chēng)MBR)是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，有效的達(dá)到了泥水分離的目的，具有污泥齡、污泥濃度等技術(shù)條件調(diào)控空間大、出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)高、穩(wěn)定性好、占地面積小、剩余污泥量小及結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，膜的高效截留作用可把微生物截留在生物反應(yīng)器內(nèi)使水力停留時(shí)間(HydraulicRetentionTime，HRT)和污泥停留時(shí)間(SludgeRetentionTime，STR)可分別控制，有利于硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，同時(shí)可以截留一時(shí)難于降解的大分子有機(jī)物，延長(zhǎng)其在反應(yīng)器的停留時(shí)間，使之得到最大限度的分解。

近年來(lái)膜生物反應(yīng)器得到了快速發(fā)展，根據(jù)膜組件的類(lèi)型可以分為中空纖維MBR、管式MBR、板框式(平片式)MBR、卷式MBR和毛細(xì)管式MBR。中空纖維膜生物反應(yīng)器由于其填充密度高、投資低等優(yōu)勢(shì)，得到了廣泛的應(yīng)用。隨著有機(jī)膜的生產(chǎn)成本顯著下降，膜污染已經(jīng)成為限制膜生物反應(yīng)器進(jìn)一步廣泛應(yīng)用的瓶頸，膜污染不僅導(dǎo)致組件頻繁清洗、更換，降低膜的使用壽命，也是直接造成產(chǎn)水阻力升高和曝氣量增加，運(yùn)行能耗和操作難度增大的主要原因。

目前中空纖維MBR的膜污染主要通過(guò)膜組件優(yōu)化設(shè)計(jì)(包括膜材質(zhì)、膜的放置方式、纖維直徑大小、曝氣管路設(shè)計(jì)等)來(lái)控制。其中曝氣是最重要的控制膜污染的方法，為了提高曝氣效率，通常圍繞氣泡大小、氣體運(yùn)動(dòng)方式、曝氣管路位置等幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。隨之帶來(lái)的問(wèn)題是曝氣過(guò)量、能耗高、對(duì)生化系統(tǒng)造成沖擊，降低處理效果。

為了解決上述問(wèn)題，多種改進(jìn)應(yīng)運(yùn)而生，CN103316592A公開(kāi)了通過(guò)在過(guò)濾循環(huán)系統(tǒng)中投加顆粒物作為微過(guò)濾介質(zhì)，在膜組件的膜表面就地實(shí)現(xiàn)多孔疏松沉積層，通過(guò)顆粒物在分離膜表面的負(fù)載量和沉積密度，實(shí)現(xiàn)沉積層結(jié)構(gòu)的主動(dòng)控制。CN101767866A公開(kāi)了通過(guò)曝氣控制裝置使曝氣間歇性產(chǎn)生單個(gè)大氣泡，利用大氣泡在上升過(guò)程中對(duì)膜表面的高效剪切力和傳質(zhì)效率進(jìn)一步提高膜污染控制的效果，提高膜分離的選擇性和效果，降低曝氣能耗。當(dāng)上述技術(shù)方案的實(shí)際效果仍然不是十分理想。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種旋轉(zhuǎn)式中空纖維膜生物反應(yīng)器。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下：

一種旋轉(zhuǎn)式中空纖維膜生物反應(yīng)器，包括：

一集水件，內(nèi)部設(shè)有一集水室，頂部設(shè)有一連通集水室的產(chǎn)水出口，底部設(shè)有環(huán)形陣列排布的連通集水室的若干進(jìn)水孔；

若干中空纖維膜元件，分別連通上述若干進(jìn)水孔，并懸掛于上述集水件之下；

和一葉輪攪拌機(jī)構(gòu)，懸掛于上述集水件之下，并設(shè)于上述若干中空纖維膜元件中間。

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述中空纖維膜元件包括一上集水腔、一下集水腔、若干束中空纖維膜膜絲和一連接管，連接管連通上集水腔和下集水腔，若干束中空纖維膜膜絲環(huán)形陣列排布于連接管周?chē)移鋬啥朔謩e密封連通上集水腔和下集水腔，上集水腔上設(shè)有一密封連通所述進(jìn)水孔的出水口。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述中空纖維膜元件的長(zhǎng)度為10～2000mm，直徑為50～300mm，膜面積為1～30m²。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述中空纖維膜膜絲的孔徑為0.01～1μm，外徑為1.3～3mm，內(nèi)徑為0.6～2mm，水通量為10～40LMH。優(yōu)選的，該中空纖維膜膜絲的材料為高分子有機(jī)膜材料或者無(wú)機(jī)膜材料，如高分子有機(jī)膜材料有聚烯烴類(lèi)、聚乙烯類(lèi)、聚丙烯腈、聚砜類(lèi)、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等；無(wú)機(jī)膜材料有金屬、金屬氧化物、陶瓷、多空玻璃、沸石、無(wú)機(jī)高分子等。中纖維膜膜絲采用環(huán)氧或聚氨酯等膠水固定封裝在上集水腔和下集水腔，其中表層膠水需用軟環(huán)氧或軟聚氨酯封膠起到保護(hù)膜絲根部的作用，避免膜絲運(yùn)行中疲勞斷絲或內(nèi)襯絲剝離

在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述葉輪攪拌機(jī)構(gòu)包括一驅(qū)動(dòng)單元、一連接驅(qū)動(dòng)單元的轉(zhuǎn)桿和均勻間隔設(shè)置在轉(zhuǎn)桿上的若干葉輪，葉輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)以一定的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速控制在5～200rpm，保證液體在中空纖維膜絲表明產(chǎn)生0.1～0.5m/s的上升流速，減緩膜污染。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述葉輪為平葉輪、斜葉輪、彎葉輪或螺旋面葉輪。

本實(shí)用新型的有益效果是：