[發(fā)明專利]厭氧膜生物反應(yīng)器及膜污染控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010592718.X
• 申請(qǐng)日: 2020-06-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111892159A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃霞;朱先征;馬赫;劉紫微
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F3/28
• 分類號(hào): C02F3/28
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;朱明明

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N厭氧膜生物反應(yīng)器及膜污染控制方法。該厭氧膜生物反應(yīng)器包括相互連通的流化床和膜池，流化床包括流化床殼體和位于流化床殼體內(nèi)的導(dǎo)流管和布水裝置以及填充在流化床殼體內(nèi)的吸附載體，流化床殼體與導(dǎo)流管均豎直設(shè)置，布水裝置位于導(dǎo)流管的下方，在導(dǎo)流管內(nèi)部，吸附載體在布水裝置的導(dǎo)向下沿著導(dǎo)流管軸向從下往上移動(dòng)，并從導(dǎo)流管頂部排出到導(dǎo)流管外部且在流化床殼體內(nèi)部向底部沉積。通過(guò)使用導(dǎo)流管，有利于吸附載體充分流化，從而有利于吸附載體與污泥混合液充分接觸，繼而有利于減少污泥混合液中的混合液懸浮固體，有利于延緩膜污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種厭氧膜生物反應(yīng)器及膜污染控制方法。

背景技術(shù)

污水資源能源化是緩解水和能源危機(jī)的重要策略，該策略已成為社會(huì)共識(shí)。厭氧膜生物反應(yīng)器(anaerobic membrane bioreactor，簡(jiǎn)稱“AnMBR”)是一種將厭氧生物技術(shù)與膜分離技術(shù)進(jìn)行耦合的水處理裝置，其能夠在回收污水中能量的同時(shí)保證出水水質(zhì)良好，因此其成為了城鎮(zhèn)污水資源能源化的最具潛力的技術(shù)之一。

顆粒的沉積、微生物、胞外代謝產(chǎn)物均能造成膜污染。膜污染是制約厭氧膜生物反應(yīng)器推廣應(yīng)用的主要瓶頸。膜污染可導(dǎo)致厭氧膜生物反應(yīng)器的產(chǎn)水通量下降、運(yùn)行能耗升高、膜清洗成本增加及膜壽命縮短等一系列問(wèn)題。因此，膜污染的有效控制將為厭氧膜生物反應(yīng)器在污水資源能源化中的應(yīng)用提供關(guān)鍵保障。

現(xiàn)有的膜污染控制方法包括膜清洗技術(shù)，其需要使用化學(xué)清洗劑，難以應(yīng)付復(fù)雜多變的混合液，導(dǎo)致效果難以保障。

因此，需要研發(fā)一種新的厭氧膜生物反應(yīng)器及膜污染控制方法以更有效地降低膜污染。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N厭氧膜生物反應(yīng)器及膜污染控制方法，其無(wú)需依靠化學(xué)清洗劑，能夠應(yīng)付復(fù)雜多變的混合液，有效降低膜污染。

第一方面，本發(fā)明提供了一種厭氧膜生物反應(yīng)器，該厭氧膜生物反應(yīng)器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(shè)置于所述流化床殼體內(nèi)的導(dǎo)流管和布水裝置以及填充在所述流化床殼體內(nèi)的吸附載體，所述布水裝置位于所述導(dǎo)流管的下方，所述導(dǎo)流管內(nèi)部為吸附載體上升區(qū)，所述導(dǎo)流管外部為吸附載體下降區(qū)，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(qū)內(nèi)沿著軸向從下往上移動(dòng)，從所述導(dǎo)流管頂部排出并在所述吸附載體下降區(qū)向底部沉積，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述吸附載體的充分流化。利用該厭氧膜生物反應(yīng)器，通過(guò)設(shè)置導(dǎo)流管能夠有利于吸附載體的充分流化，從而有利于吸附載體與原始混合液充分接觸，繼而有利于減少污泥混合液中的混合液懸浮固體，有利于延緩膜污染。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施方式中，所述流化床殼體的底端開(kāi)設(shè)有流化床污水進(jìn)口，所述流化床殼體的側(cè)壁頂端開(kāi)設(shè)有流化床上端出水口。通過(guò)該實(shí)施方式，有利于增大原始混合液在流化床內(nèi)的行程并充分流化吸附載體，從而有利于吸附載體與原始混合液充分接觸，繼而有利于減少污泥混合液中的混合液懸浮固體，達(dá)到延緩膜污染的目的。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施方式中，所述導(dǎo)流管的上方設(shè)置有位于所述流化床殼體內(nèi)的三相分離器。通過(guò)該實(shí)施方式，能夠確保流出流化床上端出水口的中間混合液內(nèi)不混有吸附載體，即確保吸附載體被限制在流化床內(nèi)不進(jìn)入膜池。

在第一方面的一個(gè)實(shí)施方式中，所述膜池的側(cè)壁底端開(kāi)設(shè)有膜池底端進(jìn)水口，所述膜池的側(cè)壁頂端開(kāi)設(shè)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(jìn)水口連通，所述膜池上端出水口通過(guò)循環(huán)泵與所述流化床污水進(jìn)口連通，以使污泥混合液在所述流化床和所述膜池間循環(huán)流動(dòng)。通過(guò)該實(shí)施方式，有利于實(shí)現(xiàn)污泥混合液的完全循環(huán)，從而提高厭氧污泥的利用率。