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一种复合式生物反应器

阅读:748发布:2024-01-10

专利汇可以提供一种复合式生物反应器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及污 水 处理 设备,具体涉及一种复合式 膜 生物 反应器 ,它提供了一种使用范围广,运行能耗低,结构紧凑,处理效果稳定,能同时脱 碳 、氮、磷的 膜生物反应器 。主要目的是在于克服公知的一体式膜生物反应器的不足,同时使其又具有 生物膜 的特点以及公知的分体式膜生物反应器的曝气量较低,膜较易清洗的特点。本发明特征在于: 挡板 将反应器分为缺 氧 区和好氧区,两区均装有填料,好氧区分上下两部分,膜箱设在好氧区上部,好氧区 混合液 通过气提装置回流到缺氧区。该设备克服了单独使用一体式膜生物反应器存在的 缺陷 。特别适用于生活污水的深度处理、高浓度含氮污水和可生化性差的污水的处理,以及需要污水资源化的场合。,下面是一种复合式生物反应器专利的具体信息内容。

1.一种复合式生物反应器,它主要由生物反应池、供气装置、膜分离装置、进出控 制装置和回流装置组成,其特征在于:反应器被隔仓导流板分为缺区和好氧区,两区均装 有填料,膜组器位于好氧区上部。
2.如权利要求1所述的复合式膜生物反应器,其特征在于:好氧区下部装有填料,污水 在接受生化处理的同时又可对进入膜组器的水进行预过滤,可有效减缓膜的污染,延长了膜 的清洗周期,弥补了公知的一体式膜生物反应器的缺陷
3.如权利要求1所述的复合式膜生物反应器,其特征在于:好氧区上部安装由膜箱和曝 气箱组成的膜组器,膜箱上下开口,内部放置膜组件,上部设有出水收集管,曝气箱与膜箱 下部直接相连,穿孔曝气器布置在曝气箱内,曝气气体带动混合液可在膜箱内外形成循环流 动。
4.如权利要求1所述的复合式膜生物反应器,其特征在于:好氧区内的混合液采用气提 回流方式,结构简单,没有运动部件,回流液在脱氮的同时又可减轻好氧区的脱负荷。
5.如权利要求1所述的复合式膜生物反应器,其特征在于:好氧区分上下两部分,下部 微孔曝气器给生物膜提供了适宜的溶解氧,既有较高的生化反应效率又节省曝气能耗;而上 部穿孔曝气器的产生的大气泡对膜表面的错流剪切作用,优化了膜表面的水条件,有利于 处理效果的稳定和膜组件的正常运行。
6.如权利要求1所述的复合式膜生物反应器,其特征在于:池内填料可以是软性、半软 性、弹性或立体型填料。
7.如权利要求1所述的复合式膜生物反应器,其特征在于:系统结合生物膜法,好氧菌、 硝化菌和反硝化菌分别生长在不同的反应区域中,均可在各自最适合的环境条件下生长繁殖, 污水在缺氧—厌氧—好氧系统内循环处理,能在同一设备内完成污水的深度处理,可直接达 到较高的出水标准。

说明书全文

技术领域

发明属于处理装置中的一种污水深度处理设备,尤其涉及一种复合式生物反应器

背景技术

膜生物反应器由生物反应器和膜组器两个部分组成,公知的一体式膜生物反应器是将膜 组器直接浸没于生物反应器内,通过微滤或超滤膜的分离,使得活性污泥颗粒和绝大多数微 生物保留在生物反应器内,膜分离后的清液被自吸抽出,因而反应器内可具有较高的污泥 浓度。相比传统的污水处理方法其占地面积小,出水水质稳定,且生物安全度高。
由于在一体式膜生物反应器内活性污泥混合液直接与膜表面接触,膜表面易产生浓度级 差化现象,致使膜较易污染,降低了膜组件的膜通量。为了缓解膜的污染,采取较大的曝气 强度对膜表面进行错流冲刷才能相对有效。这样以来,既加大了运行能耗,又缩短了膜的使 用寿命,另一方面较大的曝气强度使得混合液内有过高的溶解,这对于反硝化过程十分不 利,不能有效的去除导致水体富营养化的氮元素,使其不能适应污水深度处理及废水资源化 的要求。
生物膜技术具有单位体积内生物量大,抗冲击负荷能强等优点。生物膜会在膜内部形 成厌氧、缺氧层,为反硝化进行提供有利条件,可以使系统达到较高的脱氮效果。

发明内容

本发明主要目的是在于克服上述公知的一体式膜生物反应器的不足,同时又具有生物膜 的技术特点以及公知的分体式膜生物反应器的曝气量较低,膜较易清洗的特点。本发明提供 一种使用范围广,运行能耗低,结构紧凑,处理效果稳定,能同时脱、氮、磷的复合式膜 生物反应器,该设备可以克服单独使用一体式膜生物反应器而产生的运行能耗高、膜表面较 易污染和总氮处理效果不理想的等问题。特别适用于生活污水的深度处理、高浓度含氮污水 和可生化性差的污水的处理,以及需要污水资源化的场合。
本发明提供的技术方案是:一种复合式膜生物反应器,它主要由生物反应池、供气装置、 膜分离装置、进出水控制装置和混合液回流装置等组成。具体包括:进水管(1)、进水控制器 (2)、缺氧区填料(3)、隔仓导流板(4)、微孔曝气器(5)、好氧区填料(6)、回流系统进 气管(7)、气提管(8)、曝气箱(内含穿孔曝气器)(9)、膜箱(内含中空纤维膜)(10)、压 缩空气进气管(11)、进气控制器(12)、出水转换(13)、出水控制器(14,17)、出水管 (15,18)、抽吸泵(16)、排泥口(19)、在线药液清洗器(20)、清水池(21)。
本发明具有以下特点:
1.反应器被隔仓导流板分为缺氧区和好氧区,两区均装有填料,缺氧区内的混合液从导 流板下部进入好氧区,好氧区混合液可由气提装置回流到缺氧区,膜组器位于好氧区上部。
2.好氧区内的混合液采用气提回流方式,结构简单,没有运动部件,回流液在脱氮的同 时又可减轻好氧区的脱碳负荷。
3.附着在填料上的生物膜内部会形成厌氧层,污水分别在缺氧-厌氧-好氧系统内循环 处理,在同一设备内就可完成对碳、氮、磷的脱除。
4.好氧区下部装有填料,污水在接受生化处理的同时又可对进入膜组器的水进行预过滤, 可有效减缓膜的污染,延长膜的清洗周期,弥补了公知的一体式膜生物反应器的缺陷
5.好氧区上部安装由膜箱和曝气箱组成的膜组器,膜箱上下开口,内部放置膜组件,上 部设有出水收集管,曝气箱与膜箱下部直接相连,穿孔曝气器布置在曝气箱内,曝气气体带 动混合液可在膜箱内外形成循环流动。
6.好氧区分上下两部分,下部微孔曝气器给生物膜提供了适宜的溶解氧,既有较高的生 化反应效率又节省曝气能耗;而上部穿孔曝气器的产生的大气泡对膜表面的错流剪切作用, 优化了膜表面的水力条件,有利于处理效果的稳定和膜组件的正常运行。
7.设有在线药液清洗器,可以对膜进行日常清洗维护,使膜组件在较高的水通量下稳定 运行。
8.当清水池液位与生物反应器液位相差大于2m时,可利用重力水头压力出水,既节省能 耗又保护膜片不因过大负压而损伤,使系统出水方式具有灵活性。
9.设备内填料可以是软性、半软性、弹性或立体型填料。
10.系统结合生物膜法,好氧菌、硝化菌和反硝化菌分别生长在不同的反应区域中,均可 在各自最适合的环境条件下生长繁殖,能在同一设备内完成污水的深度处理,可直接达到较 高的出水标准。

具体实施方式

说明书附图1所示为本发明复合式膜生物反应器的示意图。反应器分为好氧区和厌氧区, 两区均有填料,好氧区的填料在下部,上部放置膜组器。
具体实施方式为:污水进入缺氧区,在缺氧环境下,通过与附着在缺氧区填料层(3)生 物膜上的微生物接触,有机物被初步降解,之后水流从隔仓导流板(4)下部进入好氧区,然 后通过好氧区填料(6)对水中有机污染物进行进一步的处理,并对进入膜组器中的泥水进行 预过滤,进入膜组器的水一部分由抽吸泵(16)或依靠重力水头压力将水从膜箱(10)中抽出, 另一部分在膜箱内外循环流动或回流入缺氧区。当膜片内外压差明显上升时,停止出水,按 程序进行在线药液清洗。系统进出水量通过进出水控制器控制。
控制系统分为三部分:进出水控制系统、供气控制系统、回流系统。
I、进出水控制系统由进水控制器(2)、出水控制器(14,17)和出水转换阀(13)组成;
II、供气控制系统根据各部分的对曝气量的需要,由布气装置、进气控制器(12)和空气压 缩机共同完成;
III、回流系统通过在好氧区设有的回流系统进气管(7)和回流系统气提管(8)进行回流, 并通过进气控制器(12)来控制回流比。

附图说明

附图1为本发明所述复合式膜生物反应器的示意图。
附图2为流体在膜组器内外循环流动的示意图。
其中:1进水管,2进水控制器,3缺氧区填料,4隔仓导流板,5微孔曝气器,6好氧区 填料,7回流系统进气管,8回流系统气提管,9曝气箱(内含穿孔曝气器),10膜箱(内含 中空纤维膜),11压缩空气进气管,12进气控制器,13出水转换阀,(14、17)出水控制器, (15、18)出水管,16抽吸泵,19排泥口,20在线药液清洗器,21清水池
附图1、2中填充图案部分表示填料,箭头所指为水流或气流方向。
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