專利名稱：膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
膜生物反應(yīng)器
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種用于處理難降解工業(yè)廢水(如垃圾滲濾液、造紙 廢水等)的污水處理裝置，特別是一種膜生物反應(yīng)器，屬于環(huán)保工業(yè)污水處 理領(lǐng)域。背景技術(shù)：
膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor,MBR)是一種將高效膜分離技術(shù)與 傳統(tǒng)活性污泥法相結(jié)合的新型高效污水處理工藝，它用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性 污泥法(CAS)中的二沉池，大大提高了系統(tǒng)固液分離的能力，從而使系統(tǒng)出 水水質(zhì)和容積負(fù)荷都得到大幅度提高。與傳統(tǒng)的污水處理生物處理技術(shù)相比， MBR具有以下主要特點
1、 出水水質(zhì)好。由于膜的高效截留，出水中懸浮固體的濃度基本為零； 對游離菌體和一些難降解的大分子顆粒狀物質(zhì)截留作用，生物反應(yīng)器內(nèi)生物 相豐富，如，世代時間較長的硝化菌得以富集，原生動物和后生動物也能生 長；膜出水不受生物反應(yīng)器中污泥膨脹等因素的影響。因此，MBR的出水質(zhì) 量高，可滿足回用水水質(zhì)的要求。
2、 剩余污泥量少。對于傳統(tǒng)的活性污泥法，過長的污泥齡將會導(dǎo)致出水 中懸浮固體的增加。而MBR中由于膜的截留作用，長污泥齡運行并不影響出 水水質(zhì)。剩余污泥量的減少，可以降低污泥處理費用，簡化污水處理工藝才喿 作，特別是對于小型污水處理廠和分?jǐn)湹奈鬯幚碓O(shè)施，其優(yōu)越性更為突出。
3、 設(shè)備緊湊，占地少；由于生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度高，容積負(fù)荷可大 大提高，而且用膜組件代替了二沉池和過濾設(shè)備，因此，與常規(guī)生物處理工 藝相比，膜生物反應(yīng)器的占地面積可大為減少。
傳統(tǒng)的膜生物反應(yīng)器采用好氧活性污泥反應(yīng)器或厭氧污泥反應(yīng)器，需要 相應(yīng)的曝氣裝置，對高濃度高氨氮廢水的處理效果不夠理想。膜組件一般采用中空纖維膜組件或平板膜組件形式，膜系統(tǒng)的抗污染性不好、通量低。膜
生物反應(yīng)器對污水中氨氮的處理效果不理想，處理高氨氮和高濃度的有機(jī)廢 水時出水水質(zhì)較差。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種同時具有好氧、缺氧和厭 氧生化處理效果，對難降解、高濃度高氨氮的廢水處理效果好的膜生物反應(yīng) 器。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的 一種膜生物反應(yīng) 器，包括氧化溝、產(chǎn)水池，還包括輸水泵以及管式膜，所述氧化溝、輸水泵、 管式膜，以及產(chǎn)水池順次相連接，另外，管式膜的污泥濃縮液排出端連接到 氧化溝。
該實用新型可進(jìn)一步具體為
所述氧化溝為雙層。
所述氧化溝包括一多功能表面曝氣機(jī)，所述多功能表面曝氣機(jī)包括電動 機(jī)、減速箱、倒傘形葉輪，以及一升降器，所述電動機(jī)的輸出軸連接到減速 箱的輸入端，減速箱的輸出軸與倒傘形葉輪的軸固定連接，所述升降器的軸 與所述倒傘形葉4侖的軸固定連接。
所述升降器的軸為花鍵軸，所述升降器還包括一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)， 一單向推力 球軸承、梯形螺母、梯形螺桿、上下導(dǎo)向標(biāo)尺鞘，以及外導(dǎo)套，所述調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)位于升降器的最頂端，其頂部向下一體成型形成圓筒，該圓筒的內(nèi)徑、梯 形螺母的內(nèi)徑、以及外導(dǎo)套的內(nèi)徑相同，該圓筒的底端與梯形螺母的頂端固 定連接，梯形螺母的底端與外導(dǎo)套的頂端滑動連接，該外導(dǎo)套的底端固定在 減速箱上，所述花4建軸具有一一體成型的軸肩，該軸肩的直徑大于花4定軸的 直徑，但是小于所述圓筒的內(nèi)徑，所述花鍵軸安置在梯形螺母的內(nèi)筒，且花 鍵軸與梯形螺母之間設(shè)置所述梯形螺桿，所述梯形螺母的內(nèi)螺紋與所述梯形 螺桿的外螺紋嚙合，梯形螺桿的內(nèi)壁與花鍵軸的外壁滑動連接，梯形螺桿的 頂端與單向推力球軸承的外圈固定連接，花鍵軸的頂端外壁與推力球軸承的
內(nèi)圈固定連接，所述上下導(dǎo)向標(biāo)尺鞘穿過外導(dǎo)套插入梯形螺桿。所述花鍵軸下端段制出花鍵槽，所述減速箱中的斜齒輪的內(nèi)孔制出花鍵 套，所述花鍵槽與花鍵套對應(yīng)滑鍵連接。
所述花鍵軸與倒傘形葉輪的葉輪軸一體成型。
所述倒傘形葉輪包括葉輪軸、復(fù)數(shù)個葉片，以及對應(yīng)與葉片數(shù)量的隔板， 所述復(fù)數(shù)個葉片以垂直于水平面的方式固定在葉輪軸的底部四周，且各個葉 片之間的間距相等，每兩個葉片之間用一個隔板固定連接，該隔板一端固定 連接在一個葉片的頂端，另一端固定連接在另一個葉片的頂端，隔板與兩相 鄰的葉片、葉輪軸之間圍成一通孔。
本實用新型膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點在于
1、 本實用新型膜生物反應(yīng)器創(chuàng)造性地采用氧化溝生物器和外置式管式膜 的組合方式，發(fā)揮了氧化溝生物反應(yīng)器和管式膜的優(yōu)點，無需曝氧和抽吸裝
置，對難降解高氨氮的工業(yè)廢水具有很好的處理效果；
2、 改進(jìn)了氧化溝的設(shè)計，使其滿足膜生物反應(yīng)器處理系統(tǒng)高污泥濃度中 傳質(zhì)(溶氧等)的要求。常規(guī)的氧化溝生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)及曝氣等難以滿足 膜生物反應(yīng)器(MBR)系統(tǒng)的要求，本實用新型的氧化溝釆用雙層式結(jié)構(gòu)設(shè) 計，并改進(jìn)了表面曝氣機(jī)的設(shè)計，解決了高污泥濃度下的傳質(zhì)(溶氧等)難題， 使氧化溝的設(shè)計符合MBR系統(tǒng)的要求；
3、 膜系統(tǒng)采用外置式管式超濾膜組件，造價低廉，滲透通量大、操作壓 力小和膜污染控制及清洗簡單。使膜生物反應(yīng)器的膜分離單元具有更好的抗 污染性，系統(tǒng)的運行更為穩(wěn)定長久。


下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
圖l是本實用新型膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型膜生物反應(yīng)器做成一體化裝置時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型中使用的多功能表面曝氣機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是多功能表面曝氣機(jī)的升降器與其他部件的連接關(guān)系剖視示意圖。
圖5為多功能表面曝氣機(jī)的倒傘形葉輪從底部方向看的立體圖。
圖6為多功能表面曝氣機(jī)的倒傘形葉輪從頂部方向看的立體圖。
具體實施方式
請參閱圖1，本實用新型膜生物反應(yīng)器包括氧化溝1、輸水泵2、管式膜 3，以及產(chǎn)水池4。其中氧化溝1包括一多功能表面曝氣機(jī)12。所述氧化溝1、 輸水泵2、管式膜3，以及產(chǎn)水池4順次相連接，另外，管式膜3的污泥濃縮 液排出端連接到氧化溝1。其中氧化溝l采用雙層設(shè)計。
氧化溝l的污水混合液經(jīng)溢流后，經(jīng)過輸水泵2的增壓進(jìn)入管式膜3，在 壓力作用下，混合液中液體透過管式膜3后進(jìn)入產(chǎn)水池4，活性污泥則被截留， 并隨濃縮液回流到氧化溝1內(nèi)。
本套系統(tǒng)日處理污水流量可根據(jù)進(jìn)水量設(shè)計為100- 1000m3/d,如圖2所 示，小的膜生物反應(yīng)器可把整套系統(tǒng)做成一體化裝置，放于集裝箱6中。處 理污水水質(zhì)為COD 5000-20000mg/L，BOD 3000 - 15000mg/L ， NH3-N 跳500mg/L。
請參閱圖3，本實用新型中的多功能表面曝氣機(jī)12,包括電動機(jī)IO、減 速箱20、升降器30,以及倒傘形葉4侖40。
其中電動機(jī)IO、減速箱20、以及倒傘形葉輪40之間的連接以及作動關(guān) 系與現(xiàn)有的表面曝氣機(jī)完全相同。本多功能表面曝氣機(jī)12的改進(jìn)點在于，采 用升降器30調(diào)節(jié)倒傘形葉輪40的淹沒深度，所述升降器30的軸與所述倒傘 形葉輪40的軸法蘭盤固定連接。所述升降器30可以設(shè)置手動、電動和步進(jìn) 三種調(diào)節(jié)方式，本實施例中，升降器30采用手動調(diào)節(jié)。
請參閱圖4，為多功能表面曝氣機(jī)12的升降器與其他部件的連接關(guān)系剖 視示意圖。該升降器30包括一手輪302、單向推力球軸承304、梯形螺母306、 梯形螺桿308、花鍵軸310、上下導(dǎo)向標(biāo)尺鞘312,以及外導(dǎo)套314。
電動機(jī)IO的輸出軸與減速箱20的輸入軸固定連接，減速箱20中的斜齒 輪202的內(nèi)孔花鍵套與倒傘形葉輪40的花鍵軸實現(xiàn)滑鍵連接，從而電動機(jī)10 可以通過帶動減速箱20的運動，帶動倒傘形葉輪40的軸轉(zhuǎn)動。電動機(jī)10帶 動倒傘形葉輪40轉(zhuǎn)動的方式為現(xiàn)有技術(shù)。
所述手輪302位于升降器30的最頂端，包括頂部手4侖柄3022以及自該 頂部手4侖柄3022向下一體成型形成的圓筒3024。該圓筒3024的內(nèi)徑、梯形螺母306的內(nèi)徑、與外導(dǎo)套314的內(nèi)徑相同。該圓筒3024的底端與梯形螺母 306的頂端固定連接，梯形螺母306的底端與外導(dǎo)套314的頂端滑動連接。該 外導(dǎo)套314的底端固定在減速箱20上。所述花4建軸310具有——體成型的軸 肩3102,該軸肩3102的直徑大于花鍵軸310的直徑，但是小于圓筒3024的 內(nèi)徑，花鍵軸310的下端段制出花鍵槽。所述花鍵軸310安置在梯形螺母306 的內(nèi)筒，且花鍵軸310與梯形螺母306之間設(shè)置所述梯形螺桿308。所述梯形 螺母306的內(nèi)螺紋與所述梯形螺桿308的外螺紋嚙合，梯形螺桿308的內(nèi)壁 與花鍵軸310的外壁滑動連接，梯形螺桿308的頂端與單向推力球軸承304 的外圈固定連接，花鍵軸310的頂端外壁與推力球軸承304的內(nèi)圈固定連接。 另外，該花鍵軸310與倒傘形葉輪40的葉輪軸通過法蘭盤實現(xiàn)上下聯(lián)接?；?鍵軸310下端段的花鍵槽與斜齒輪202的內(nèi)孔花鍵套滑鍵連接。所述上下導(dǎo) 向標(biāo)尺鞘312穿過外導(dǎo)套314長條槽插入梯形螺桿308。
正常使用時，電動機(jī)10開動，則電動機(jī)10通過斜齒輪202所制出花鍵 套帶動花鍵軸310—起轉(zhuǎn)動，因為花鍵軸310與梯形螺桿308是滑動連接， 所以花鍵軸310的轉(zhuǎn)動并未帶動升降器30的其他部件轉(zhuǎn)動。
當(dāng)需要調(diào)節(jié)倒傘形葉輪40的淹沒深度時，轉(zhuǎn)動手輪302,手輪302的轉(zhuǎn) 動帶動與之固定連接的梯形螺母306轉(zhuǎn)動，因為梯形螺母306上下位置固定 不動，所以帶動與之嚙合的梯形螺桿308上下旋動，梯形螺桿308的上下旋 動又帶動與之固定連接的單向推力球軸承304上下運動，而單向推力球軸承 304又帶動與之軸肩固定連接的花鍵軸310上下運動，從而達(dá)到調(diào)節(jié)倒傘形葉 輪40的淹沒深度，調(diào)節(jié)好后，固定倒傘形葉輪40的位置。并且該調(diào)節(jié)可在 不影響表曝機(jī)工作的情況下進(jìn)行。
該升降器30的調(diào)節(jié)范圍可以通過調(diào)節(jié)梯形螺母306及梯形螺桿308的旋 合高度位置改變，調(diào)節(jié)范圍很大。另外，當(dāng)將上述手輪302替換成電動機(jī)或 者步進(jìn)機(jī)時，即可以實現(xiàn)升降器30的電動或者步進(jìn)的調(diào)節(jié)方式。
請參閱圖5以及圖6,圖5為多功能表面曝氣機(jī)12的倒傘形葉輪40的從 底部方向看的立體圖，圖6為倒傘形葉輪40的從頂部方向看的立體圖，該倒 傘形葉輪40包括葉輪軸42、復(fù)數(shù)個葉片44,以及對應(yīng)與葉片44數(shù)量的隔板所述復(fù)數(shù)個葉片44以垂直于水平面的方式固定在葉^^軸42的底部四周， 且各個葉片44之間的間距相等，每兩個葉片44之間用一個隔板46固定連接， 該隔板46—端固定連接在一個葉片44的頂端，另一端固定連接在另一個葉 片44的頂端，隔板46與兩相鄰的葉片44、葉輪軸42之間圍成一通孔48。 該倒傘形葉輪40的設(shè)計利用水泵原理，中心留通孔48以向上導(dǎo)流提升水流， 提高了葉輪的高(度)徑(直徑)比。利用水中葉輪轉(zhuǎn)動時的水泵作用的水 頭提升和葉片44的徑向推力推動水流按需要流速沿氧化溝流動的位能。水泵 原理的應(yīng)用，免除了葉輪的軸向力又能引起曝氣區(qū)的強烈攪拌造成微生物菌 膠團(tuán)重組再生提高活性。
權(quán)利要求1. 一種膜生物反應(yīng)器，包括氧化溝、產(chǎn)水池，其特征在于還包括輸水泵以及管式膜，所述氧化溝、輸水泵、管式膜，以及產(chǎn)水池順次相連接，另外，管式膜的污泥濃縮液排出端連接到氧化溝。
2. 如權(quán)利要求l所述的膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述氧化溝為雙層。
3. 如權(quán)利要求1所述的膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述氧化溝包括一 多功能表面曝氣機(jī)，所述多功能表面曝氣機(jī)包括電動機(jī)、減速箱、倒傘形葉 輪，以及一升降器，所述電動機(jī)的輸出軸連接到減速箱的輸入端，減速箱的 輸出軸與倒傘形葉輪的軸固定連接，所述升降器的軸與所述倒傘形葉輪的軸 固定連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述升降器的軸為 花鍵軸，所述升降器還包括一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)， 一單向推力球軸承、梯形螺母、梯 形螺桿、上下導(dǎo)向標(biāo)尺鞘，以及外導(dǎo)套，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)位于升降器的最頂端， 其頂部向下一體成型形成圓筒，該圓筒的內(nèi)徑、梯形螺母的內(nèi)徑、以及外導(dǎo) 套的內(nèi)徑相同，該圓筒的底端與梯形螺母的頂端固定連接，梯形螺母的底端 與外導(dǎo)套的頂端滑動連接，該外導(dǎo)套的底端固定在減速箱上，所述花4建軸具 有一一體成型的軸肩，該軸肩的直徑大于花4A軸的直徑，但是小于所述圓筒 的內(nèi)徑，所述花鍵軸安置在梯形螺母的內(nèi)筒，且花鍵軸與梯形螺母之間設(shè)置 所述梯形螺桿，所述梯形螺母的內(nèi)螺紋與所述梯形螺桿的外螺紋嚙合，梯形 螺桿的內(nèi)壁與花鍵軸的外壁滑動連接，梯形螺桿的頂端與單向推力球軸承的 外圈固定連接，花鍵軸的頂端外壁與推力球軸承的內(nèi)圈固定連接，所述上下 導(dǎo)向標(biāo)尺鞘穿過外導(dǎo)套插入梯形螺桿。
5. 如權(quán)利要求4所述的膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述花鍵軸下端段 制出花鍵槽，所述減速箱中的斜齒輪的內(nèi)孔制出花鍵套，所述花鍵槽與花鍵 套對應(yīng)滑鍵連接。
6. 如權(quán)利要求4所述的膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述花鍵軸與倒傘 形葉輪的葉輪軸一體成型。
7.如權(quán)利要求3或4所述的膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述倒傘形葉 輪包括葉輪軸、復(fù)數(shù)個葉片，以及對應(yīng)與葉片數(shù)量的隔板，所述復(fù)數(shù)個葉片 以垂直于水平面的方式固定在葉輪軸的底部四周，且各個葉片之間的間距相 等，每兩個葉片之間用一個隔板固定連接，該隔板一端固定連接在一個葉片 的頂端，另一端固定連接在另一個葉片的頂端，隔板與兩相鄰的葉片、葉輪 軸之間圍成一通孔。
專利摘要一種膜生物反應(yīng)器，包括氧化溝、產(chǎn)水池，還包括輸水泵以及管式膜，所述氧化溝、輸水泵、管式膜，以及產(chǎn)水池順次相連接，另外，管式膜的污泥濃縮液排出端連接到氧化溝。且所述氧化溝為雙層。本實用新型的優(yōu)點在于同時具有較好的好氧、缺氧和厭氧生化處理效果，對難降解、高濃度高氨氮的廢水處理效果好，并且處理成本低。
文檔編號C02F3/12GK201296703SQ20082022911
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者賴饒昌, 陳澤枝 申請人:嘉園環(huán)保股份有限公司