[發明專利]一種用于廢水處理的正滲透膜磁性厭氧生物反應器

在審

• 申請號: 201710300058.1
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107089725A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 朱亮;談悅;陳琳;黃慧慧
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及水污染處理設備，尤其涉及一種用于廢水處理的正滲透膜磁性厭氧生物反應器。

背景技術

生活污水和工業廢水的處理回用是一直以來的熱點問題，這既解決了污染問題，同時又可以將水資源充分有效利用，具有一定的經濟效益，同時對建設環境友好型社會意義重大。

厭氧膜生物反應器(Anaerobic Membrane Bio-Reactor，簡稱AnMBR)是一種厭氧生物技術和高效膜分離技術相結合的水處理技術，它主要是利用沉浸于厭氧生物池內的膜組件實現固液分離，節流池內的厭氧微生物與大分子有機物。該技術具有保持高微生物濃度、提高反應器有機負荷、減少污水處理設施占地面積、減少污泥產量、使一些難降解大分子有機物最大程度降解等優點，展現出良好的發展前景和市場潛力。

AnMBR技術雖然具有常規污水生化處理無法比擬的優勢，但也存在較難克服的問題。首先由于生物濾池內不存在好氧、厭氧交替環境，很難生長聚磷菌，為保證出水水質，需要與其他強化除磷工藝相結合。其次AnMBR具有污泥產量少等特點，但污泥絮體分散，實際應用中會出現污泥堵塞膜，造成膜污染等等問題。膜污染造成透水通量衰減較快，膜壽命縮減，投資及運行成本增加。現有的AnMBR的這些缺陷和問題限制了AnMBR的應用，阻礙了AnMBR的技術推廣。目前，AnMBR技術的研究將集中在：(1)膜污染問題的解決；(2)新型膜材料的研究與開發等。

發明內容

發明目的：本發明針對對現有技術中存在的上述缺陷，提供一種用于廢水處理的正滲透膜磁性厭氧生物反應器(AnMBR)，該AnMBR采用正滲透膜，同時加入磁性生物載體，具有提高產水水質、減小膜污染、延長膜的使用壽命、進一步減少污泥產量和環境友好等特點。

技術方案：本發明所述的用于廢水處理的正滲透膜磁性厭氧生物反應器包括磁性生物反應模塊和正滲透膜分離模塊，其中，所述磁性生物反應模塊包括生物反應器以及設于生物反應器底部的曝氣設備和磁性生物載體，所述所述正滲透膜分離模塊包括驅動液存儲罐、驅動液進水泵、正滲透膜組件、鹽度補充罐和驅動液出水罐，所述正滲透膜組件設于所述生物反應器內，所述驅動液存儲罐、驅動液進水泵和正滲透膜組件通過管道連接形成循環，所述鹽度補充罐和驅動液出水罐連接所述驅動液存儲罐。

進一步的，所述反應器還可以包括磁性材料與污泥分離模塊，所述磁性材料與污泥分離模塊包括磁鼓分離器、磁回收設備和污泥處理設備，所述磁鼓分離器通過管道連接所述生物反應器的底部，所述磁回收設備和污泥處理設備分別連接所述磁鼓分離器，所述磁回收設備還通過管道連接所述生物反應器。磁性材料與污泥分離模塊用于磁性材料與污泥分離，并回收磁體和排污處理。

進一步的，所述磁鼓分離器和生物反應器之間的管道處還設有排泥閥門。方便控制何時進行磁性材料與污泥分離。

進一步的，所述正滲透膜組件包括正滲透膜以及連接在正滲透膜入口的驅動液進水管和連接在正滲透膜出口的驅動液產水管。

進一步的，所述磁性生物反應模塊還包括氣體收集裝置和薄膜加壓泵，所述氣體收集裝置入口連接在生物反應器的上部，出口連接薄膜加壓泵連接曝氣設備。可以說使部分氣體通過薄膜加壓泵打回曝氣設備，實現氣體的循環利用。

進一步的，所述薄膜加壓泵和曝氣設備之間的管道處設有氣閥。

進一步的，所述驅動液進水泵和正滲透膜組件之間的管道處設有進水閥門。

進一步的，所述正滲透膜分離模塊還包括流量計，所述流量計設于進水閥門和正滲透膜組件之間的管道處。

進一步的，所述正滲透膜為醋酸纖維膜或聚酰胺復合膜；所用膜的形式是平板膜或中空纖維膜。正滲透膜可以是包括截面為工字形的膜支架及分別粘附在膜支架兩邊的一排中空纖維醋酸纖維素膜。

進一步的，所述磁性生物載體具體為四氧化三鐵和聚丙烯酰胺的組合，或磁粉和被磁化的改性聚丙烯的組合，或多孔礦物浮石和磁鐵的組合。