專利名稱：膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種污水處理設(shè)備，具體地說(shuō)是一種膜生物反應(yīng)
器°
(二)
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市的用水量和廢水 量不斷增加，造成城市水資源日益不足，水質(zhì)日趨惡劣。為解決這個(gè)問(wèn)題， 世界上許多國(guó)家相繼開展了廢水再生利用的研究。其中研究最為活躍的是采 用好氧膜-生物反應(yīng)器處理城市廢水并進(jìn)行再生利用。
膜生物反應(yīng)器簡(jiǎn)稱MBR，是二十世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的水處理高新技術(shù)，它 將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)的生物處理有機(jī)結(jié)合起來(lái)，主要應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域， 其主要是用膜組件(中空纖維膜)代替了傳統(tǒng)生物處理中的二沉池，利用膜 組件進(jìn)行固液分離，將活性污泥截留在反應(yīng)器內(nèi)，膜組件出水可回用或外 排。其有機(jī)污染物的去除機(jī)理表現(xiàn)在除傳統(tǒng)的活性污泥的生化去除外，更
高效的去除作用在于--膜的過(guò)濾技術(shù)和膜表面附著的具有復(fù)雜的生物分布的 濾餅層的生物作用。膜過(guò)濾一方面解決了傳統(tǒng)生物處理方法中泥水分離僅靠
重力沉降不徹底、出水仍帶出大量懸浮物的弊端；同時(shí)膜截留住了微生物，
避免了泥水分離而造成的活性微生物的流失，整套設(shè)備對(duì)有機(jī)污染物去除率
達(dá)90%以上，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠。 膜生物反應(yīng)器作用機(jī)理
膜生物反應(yīng)器內(nèi)分缺氧區(qū)、好氧區(qū)和膜區(qū)。好氧區(qū)設(shè)置曝氣器，來(lái)自風(fēng)
機(jī)的氣體經(jīng)過(guò)曝氣器的切割作用，形成微小氣泡，將污水中的有機(jī)污染物進(jìn)
行生化降解作用。好氧區(qū)的水從隔板底部進(jìn)入膜區(qū)，膜區(qū)內(nèi)置膜組件，主要
是將好氧區(qū)生化降解過(guò)的污水再進(jìn)行膜的過(guò)濾作用。好氧區(qū)設(shè)置了污泥回流
泵，將回流污泥回流至缺氧區(qū)，與原水混合后進(jìn)行反硝化反應(yīng)，從而形成了
缺氧、好氧、膜過(guò)濾的獨(dú)特工藝，在有效的降解CODcr、 BOD5的同時(shí)還可
以有效的除磷脫氮。膜生物反應(yīng)器既利用了膜分離的選擇透過(guò)性與高效性，
又利用了生物處理有效性及徹底性，出水水質(zhì)可完全滿足要求。膜生物反應(yīng) 器中中空纖維組件在降解有機(jī)物方面的作用機(jī)理大致有四方面① 中空纖維膜及膜表面的濾餅層的物理截留作用
膜生物反應(yīng)器內(nèi)的膜表面因?yàn)闈獠顦O化引起膜表面被截留的活性污泥的 積聚，形成多孔濾餅層，相當(dāng)于在0.1um的膜表面附加了一層膜，形成了一 道屏障，使可溶性的小分子物質(zhì)本來(lái)可以透過(guò)中空纖維膜，現(xiàn)受到濾餅的阻 擋，被截留在反應(yīng)器中；
② 濾餅層微生物在膜表面吸附及生物降解作用
不對(duì)稱中空纖維膜具有很大的表面積其表面濾餅層上聚集了大量微生 物，生物中有大量降解有機(jī)物的酶，在酶的催化作用下，濾餅層上被截留的 有機(jī)物或部分可溶性小分子有機(jī)物得到氧化分解，相當(dāng)于通過(guò)濾餅層的濾液 經(jīng)過(guò)了一層生物膜處理，進(jìn)一步降低了出水中有機(jī)物濃度，提高了出水水 質(zhì)。但是對(duì)于濾餅層要辨證的看，隨著濃度差的極化，濾餅層越來(lái)越厚，所 以增大了透水阻力，同時(shí)也增大了氧的傳質(zhì)阻力，濾餅層內(nèi)微生物供氧不足 而降解能力下降，所以適當(dāng)控制濾餅層厚度，既能利用濾餅層獲得較高質(zhì)量 的出水，又能獲得滿意的出水流量；
③ 膜表面附近生物絮體流動(dòng)層和反應(yīng)器內(nèi)主體混合液污泥的生化作用 膜生物反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的降解去除主要靠被膜和濾餅層所截留在反應(yīng)器
內(nèi)的活性污泥微生物的生化降解作用。生物絮狀體所攜帶的有機(jī)物以及生物 絮狀體本身代謝產(chǎn)物在它與反應(yīng)器主體液相相接觸時(shí)，被主體生物污泥徹底
礦化成C02和H20，因此膜生物反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)物COD不會(huì)積累而影響出水水 質(zhì)和降低出水流量；
④ 可溶性酶在膜微孔內(nèi)的催化降解作用
在中空纖維膜微孔內(nèi)部由于細(xì)胞所分泌的各種酶滲入膜微孔內(nèi)部形成生 物酶，可重復(fù)的連續(xù)的特異性催化分解有機(jī)物，提高出水水質(zhì)。但這些滲入 膜孔內(nèi)，被膜的支撐骨架或膜微孔內(nèi)壁活性基所吸附的生物酶，其酶數(shù)量極 少，出水在酶表面停留時(shí)間極短，比起反應(yīng)器內(nèi)活性污泥以及膜上濾餅層微 生物酶數(shù)量來(lái)說(shuō)，其生物降解作用很小。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高的膜生物反應(yīng)器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
膜生物反應(yīng)器，包括池體、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、膜區(qū)、膜單元、底部曝氣系統(tǒng)、底部曝氣總管，池體分缺氧區(qū)和好氧區(qū)兩大部分，好氧區(qū)內(nèi)部又設(shè)置 膜區(qū)，膜區(qū)內(nèi)又設(shè)置有一個(gè)以上的膜單元，好氧區(qū)和膜區(qū)的底部設(shè)置有底部 曝氣系統(tǒng)，底部曝氣系統(tǒng)和底部曝氣總管相接，膜單元通過(guò)膜單元進(jìn)氣支管 與進(jìn)氣總管相接，膜單元通過(guò)膜單元出水支管與出水總管相接，出水總管上 接出水自吸泵。
上述膜生物反應(yīng)器，其膜單元設(shè)置在膜起吊導(dǎo)軌上，膜起吊導(dǎo)軌設(shè)置在 膜支撐槽鋼上，膜支撐槽鋼橫向設(shè)置在膜區(qū)的內(nèi)壁上。
上述膜生物反應(yīng)器，其膜區(qū)的底部還設(shè)置有與污泥回流泵相接的管道， 管道的另一端通向缺氧區(qū)。
本實(shí)用新型利用鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)底部曝氣系統(tǒng)對(duì)污水進(jìn)行充氧，滿足微生物 自身生長(zhǎng)的需氧量和降解有機(jī)物的需氧量，同時(shí)通過(guò)污泥回流泵進(jìn)行污泥回 流；好氧區(qū)內(nèi)部設(shè)置膜區(qū)，通過(guò)出水自吸泵將污水進(jìn)行膜過(guò)濾，滿足水質(zhì)要 求。
本實(shí)用新型的膜生物反應(yīng)器與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是
1) 工藝流程簡(jiǎn)單它將傳統(tǒng)流程中的曝氣池、二沉池和污泥濃縮池的 功能集MBR池于一體，將膜浸沒到MBR池中，生化后過(guò)濾出水，工藝簡(jiǎn)單 易于管理；
2) 節(jié)省占地由于工藝流程簡(jiǎn)單，處理單元少，水力停留時(shí)間小于傳 統(tǒng)活性污泥法，所以池容小，結(jié)構(gòu)緊湊；
3) 幾乎不需排泥由于該設(shè)備可以在污泥濃度10g/l以上運(yùn)行，有機(jī)負(fù) 荷比傳統(tǒng)生物處理更低，有機(jī)污染物在高污泥濃度的MBR池被較為徹底的 分解氧化，所以剩余污泥幾乎沒有，對(duì)于一般的生活污水，根據(jù)具體運(yùn)行情 況而定， 一般可以考慮半年稍排一些；
4) 易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制整機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)間歇運(yùn)行，系統(tǒng)泵閥自動(dòng) 遵照程序啟停，設(shè)有水位自動(dòng)控制、膜防污染控制、故障報(bào)警等控制，控制 面板集中模塊化，便于觀察。


. 附圖l為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、池體，2、缺氧區(qū)，3、好氧區(qū)，4、膜區(qū)，5、膜單元，6、底 部曝氣系統(tǒng)，7、底部曝氣總管，8、膜單元進(jìn)氣支管，9、進(jìn)氣總管，10、 膜單元出水支管，11、出水總管，12、出水自吸泵，13、膜起吊導(dǎo)軌，14、膜支撐槽鋼，15、污泥回流泵。 具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖l對(duì)本實(shí)用新型的膜生物反應(yīng)器作以下詳細(xì)地說(shuō)明。 如附圖1所示，本實(shí)用新型的膜生物反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)是由包括池體l、缺 氧區(qū)2、好氧區(qū)3、膜區(qū)4、膜單元5、底部曝氣系統(tǒng)6、底部曝氣總管7，池體 l分缺氧區(qū)2和好氧區(qū)3兩大部分，好氧區(qū)3內(nèi)部又設(shè)置膜區(qū)4，膜區(qū)4內(nèi)又設(shè)置 有一個(gè)以上的膜單元5，好氧區(qū)3和膜區(qū)4的底部設(shè)置有底部曝氣系統(tǒng)6，底部 曝氣系統(tǒng)6和底部曝氣總管7相接，膜單元5通過(guò)膜單元進(jìn)氣支管8與進(jìn)氣總管 9相接，膜單元5通過(guò)膜單元出水支管10與出水總管11相接，出水總管ll上接 出水自吸泵12。
上述膜單元5設(shè)置在膜起吊導(dǎo)軌13上，膜起吊導(dǎo)軌13設(shè)置在膜支撐槽鋼 14上，膜支撐槽鋼14橫向設(shè)置在膜區(qū)4的內(nèi)壁上。
上述膜區(qū)4的底部還設(shè)置有與污泥回流泵15相接的管道，管道的另一端 通向缺氧區(qū)2。
本實(shí)用新型的膜生物反應(yīng)器其加工制作簡(jiǎn)單方便，按說(shuō)明書附圖所示加 工制作即可。
除說(shuō)明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
權(quán)利要求1、膜生物反應(yīng)器，包括池體(1)、缺氧區(qū)(2)、好氧區(qū)(3)、膜區(qū)(4)、膜單元(5)、底部曝氣系統(tǒng)(6)、底部曝氣總管(7)，其特征在于，池體(1)分缺氧區(qū)(2)和好氧區(qū)(3)兩大部分，好氧區(qū)(3)內(nèi)部又設(shè)置膜區(qū)(4)，膜區(qū)(4)內(nèi)又設(shè)置有一個(gè)以上的膜單元(5)，好氧區(qū)(3)和膜區(qū)(4)的底部設(shè)置有底部曝氣系統(tǒng)(6)，底部曝氣系統(tǒng)(6)和底部曝氣總管(7)相接，膜單元(5)通過(guò)膜單元進(jìn)氣支管(8)與進(jìn)氣總管(9)相接，膜單元(5)通過(guò)膜單元出水支管(10)與出水總管(11)相接，出水總管(11)上接出水自吸泵(12)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的膜生物反應(yīng)器，其特征在于，膜單元(5)設(shè) 置在膜起吊導(dǎo)軌(13)上，膜起吊導(dǎo)軌(13)設(shè)置在膜支撐槽鋼(14)上， 膜支撐槽鋼(14)橫向設(shè)置在膜區(qū)(4)的內(nèi)壁上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的膜生物反應(yīng)器，其特征在于，膜區(qū)(4)的底 部還設(shè)置有與污泥回流泵(15)相接的管道，管道的另一端通向缺氧區(qū)( 2)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種膜生物反應(yīng)器，屬于污水處理設(shè)備領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)包括池體、缺氧區(qū)、好氧區(qū)、膜區(qū)、膜單元、底部曝氣系統(tǒng)、底部曝氣總管，池體分缺氧區(qū)和好氧區(qū)，好氧區(qū)內(nèi)部又設(shè)膜區(qū)，膜區(qū)內(nèi)又設(shè)置有膜單元，好氧區(qū)和膜區(qū)的底部設(shè)置有和底部曝氣總管相接的底部曝氣系統(tǒng)，膜單元通過(guò)膜單元進(jìn)氣支管與進(jìn)氣總管相接，膜單元通過(guò)膜單元出水支管與出水總管相接，出水總管上接出水自吸泵。利用鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)底部曝氣系統(tǒng)對(duì)污水進(jìn)行充氧，滿足微生物自身生長(zhǎng)的需氧量和降解有機(jī)物的需氧量，同時(shí)通過(guò)污泥回流泵進(jìn)行污泥回流；好氧區(qū)內(nèi)部設(shè)置膜區(qū)，通過(guò)出水自吸泵將污水透過(guò)吸出，進(jìn)行膜過(guò)濾，滿足水質(zhì)要求。本實(shí)用新型的膜生物反應(yīng)器具有工藝流程簡(jiǎn)單、占地面積小、幾乎不需排泥和易于實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/12GK201317709SQ20082022403
公開日2009年9月30日 申請(qǐng)日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者李運(yùn)瑋 申請(qǐng)人:山東京魯運(yùn)河集團(tuán)有限公司