[發明專利]厭氧膜生物反應器及膜污染控制方法

在審

• 申請號: 202010592718.X
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111892159A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 黃霞;朱先征;馬赫;劉紫微
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F3/28
• 分類號: C02F3/28
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;朱明明

1.一種厭氧膜生物反應器，其特征在于，包括相互連通的流化床和膜池，所述流化床包括流化床殼體、豎直設置于所述流化床殼體內的導流管和布水裝置以及填充在所述流化床殼體內的吸附載體，所述布水裝置位于所述導流管的下方，所述導流管內部為吸附載體上升區，所述導流管外部為吸附載體下降區，所述吸附載體在上升流體和所述布水裝置的作用下在所述吸附載體上升區內沿著軸向從下往上移動，從所述導流管頂部排出并在所述吸附載體下降區向底部沉積，以實現對所述吸附載體的充分流化。

2.根據權利要求1所述的厭氧膜生物反應器，其特征在于，所述流化床殼體的底端開設有流化床污水進口，所述流化床殼體的側壁頂端開設有流化床上端出水口。

3.根據權利要求2所述的厭氧膜生物反應器，其特征在于，所述導流管的上方設置有位于所述流化床殼體內的三相分離器。

4.根據權利要求2所述的厭氧膜生物反應器，其特征在于，所述膜池的側壁底端開設有膜池底端進水口，所述膜池的側壁頂端開設有膜池上端出水口；所述流化床上端出水口與所述膜池底端進水口連通，所述膜池上端出水口通過循環泵與所述流化床污水進口連通，以使污泥混合液在所述流化床和所述膜池間循環流動。

5.根據權利要求1所述的厭氧膜生物反應器，其特征在于，所述流化床殼體的頂端開設有流化床頂端集氣口，所述膜池的頂端開設有膜池頂端集氣口，所述膜池的底端開設有膜池底端曝氣口；

通向所述膜池底端曝氣口的管路為曝氣管路，連通所述流化床頂端集氣口與所述曝氣管路的第一曝氣支路上設置有第一曝氣泵，連通所述膜池頂端集氣口與所述曝氣管路的第二曝氣支路上設置有第二曝氣泵。

6.根據權利要求1所述的厭氧膜生物反應器，其特征在于，還包括集氣袋，所述膜池通過位于其頂端的收集口與所述集氣袋連通。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的厭氧膜生物反應器，其特征在于，所述吸附載體為顆粒活性炭，所述吸附載體的填充密度在25-30％之間，所述吸附載體的粒度在30-45目之間。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的厭氧膜生物反應器，其特征在于，所述膜池內設置有中空纖維膜體，所述中空纖維膜體采用聚四氟乙烯PTFE制成，運行膜通量為20L/m²h。

9.一種基于權利要求1至8中任一項所述的厭氧膜生物反應器的膜污染控制方法，其特征在于，所述布水裝置將原始混合液從下方導入所述導流管，所述原始混合液帶動所述吸附載體在所述吸附載體上升區內沿豎直方向向上移動，并在所述吸附載體下降區內沉降，以流化所述吸附載體，其中所述原始混合液包括來自于污染源的污水與來自循環泵的循環液，所述循環液中包括厭氧污泥。

10.根據權利要求9所述的膜污染控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

所述原始混合液經流化床污水進口進入所述流化床殼體；

所述原始混合液在布水裝置的導向作用下進入所述導流管，并在所述吸附載體上升區內帶動所述吸附載體向上移動，使得所述吸附載體從所述導流管的頂端流出并在所述吸附載體下降區內沉降，從而使所述吸附載體與所述原始混合液充分接觸并流化所述吸附載體；

經過三相分離器分離后，經過吸附后形成的中間混合液從流化床上端出水口溢出，并從膜池底端進水口進入所述膜池，在流化床內產生的沼氣從所述流化床殼體頂部逸出并作為所述膜池的吹掃氣相的一部分。