專利名稱：一種多級回流式膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水凈化處理技術(shù)，特別涉及一種多級回流式膜生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor-MBR)的處理工藝是一項(xiàng)新興的水處理技 術(shù)，是傳統(tǒng)污水生物處理工藝與膜分離技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，已成功地應(yīng)用于污水處理。膜生物 反應(yīng)器一般由膜分離組件及生物反應(yīng)器兩部分組成，一般膜生物反應(yīng)器是將膜組件置于生 物反應(yīng)器內(nèi)，為了防止膜組件的污染，需要采用較大的氣量對膜組件表面進(jìn)行吹掃，較大的 氣量在吹掃的同時(shí)，也不斷在向反應(yīng)器內(nèi)的泥水混合液中充入氧氣，這就容易造成反應(yīng)器 中的溶解氧較高，若需要進(jìn)行除磷、脫氮的處理，生物反應(yīng)器內(nèi)就無法達(dá)到理想的厭氧、缺 氧環(huán)境，極大的影響了除磷、脫氮的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種運(yùn)行靈活、工藝穩(wěn)定、 凈化效果好的多級回流式膜生物反應(yīng)器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，包括生物反應(yīng)器和膜 分離組件，膜分離組件設(shè)于生物反應(yīng)器內(nèi)部，所述生物反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有多個(gè)反應(yīng)區(qū)，包括依 次連接的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)和膜分離區(qū)，膜分離組件設(shè)于膜分離區(qū)內(nèi)部，好氧區(qū)與膜 分離區(qū)之間的連接通道處設(shè)有隔斷元件；生物反應(yīng)器分別設(shè)有由主控制裝置控制運(yùn)行的出 水系統(tǒng)、回流系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)。所述生物反應(yīng)器內(nèi)的膜分離區(qū)為至少一個(gè)；當(dāng)膜分離區(qū)為多個(gè)時(shí)，各個(gè)膜分離區(qū)
并聯(lián)設(shè)置。所述出水系統(tǒng)包括出水管道和設(shè)于出水管道上的出水泵，出水泵由主控制裝置控 制，出水管道的進(jìn)水口與膜分離組件連接，出水管道的出水口外接集水裝置或深化處理裝置。所述回流系統(tǒng)包括設(shè)于膜分離區(qū)內(nèi)的膜分離區(qū)回流泵、設(shè)于好氧區(qū)內(nèi)的好氧區(qū)回 流泵和設(shè)于缺氧區(qū)內(nèi)的缺氧區(qū)回流泵；膜分離區(qū)回流泵的出口管道分別連接至厭氧區(qū)、缺 氧區(qū)和好氧區(qū)，好氧區(qū)回流泵的出口管道連接至缺氧區(qū)，缺氧區(qū)回流泵的出口管道連接至 厭氧區(qū)。所述鼓風(fēng)系統(tǒng)包括風(fēng)管和設(shè)于風(fēng)管進(jìn)口端的風(fēng)機(jī)，風(fēng)管出口端分別設(shè)于好氧區(qū)和 膜分離區(qū)底部。所述主控制裝置內(nèi)設(shè)有變頻器，出水系統(tǒng)、回流系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)分別與變頻器連 接。本實(shí)用新型的多級回流式膜生物反應(yīng)器使用時(shí)，其工作過程為待處理污水經(jīng)過 厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)和膜分離區(qū)依次處理，最后由出水系統(tǒng)送至集水裝置或深化處理裝 置；該過程中，鼓風(fēng)系統(tǒng)不斷向好氧區(qū)和膜分離區(qū)鼓入空氣，使好氧區(qū)和膜分離區(qū)內(nèi)的含氧濃度加大，在膜分離區(qū)內(nèi)同時(shí)也起到清潔膜分離組件的作用；膜分離區(qū)回流泵將膜分離區(qū) 內(nèi)的殘留混合液分別送至厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，主要送至好氧區(qū)，好氧區(qū)回流泵將好氧 區(qū)內(nèi)的殘留混合液送至缺氧區(qū)，缺氧區(qū)回流泵將缺氧區(qū)內(nèi)的殘留混合液送至厭氧區(qū)，從而 實(shí)現(xiàn)循環(huán)處理；整個(gè)處理過程中，主控制裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測生物反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧(DO)、氧化 還原電位(ORP)、流量、壓力以及進(jìn)出水水質(zhì)等，然后自動(dòng)調(diào)整出水系統(tǒng)、鼓風(fēng)系統(tǒng)和回流系 統(tǒng)中各設(shè)備的運(yùn)行頻率、流量等參數(shù)，以滿足整個(gè)工藝系統(tǒng)的運(yùn)行控制要求。本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果(1)本實(shí)用新型將各個(gè)反應(yīng)區(qū)分開設(shè)置，在膜分離區(qū)和好氧區(qū)之間設(shè)置隔斷元件， 使得膜分離區(qū)和生化區(qū)獨(dú)立設(shè)置、獨(dú)立運(yùn)行和控制，保證了生化反應(yīng)的充分進(jìn)行。(2)本實(shí)用新型采用多級回流的運(yùn)行方式，有效降低了高溶解氧對生化反應(yīng)的不 利影響，保證了生化處理效果。

圖1為本多級回流式膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí) 施方式不限于此。實(shí)施例1本實(shí)施例一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括生物反應(yīng)器和 膜分離組件，膜分離組件設(shè)于生物反應(yīng)器內(nèi)部，生物反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有多個(gè)反應(yīng)區(qū)，包括依次 連接的厭氧區(qū)1、缺氧區(qū)2、好氧區(qū)3和膜分離區(qū)4，膜分離組件5設(shè)于膜分離區(qū)4內(nèi)部，好氧 區(qū)3與膜分離區(qū)4之間的連接通道處設(shè)有隔斷元件6 ；生物反應(yīng)器分別設(shè)有由主控制裝置 17控制運(yùn)行的出水系統(tǒng)8、回流系統(tǒng)9和鼓風(fēng)系統(tǒng)7。生物反應(yīng)器內(nèi)的膜分離區(qū)4為至少一個(gè)；當(dāng)膜分離區(qū)4為多個(gè)時(shí)，各個(gè)膜分離區(qū)并
聯(lián)設(shè)置。出水系統(tǒng)8包括出水管道10和設(shè)于出水管道10上的出水泵11，出水泵11由主控 制裝置控制，出水管道10的進(jìn)水口與膜分離組件5連接，出水管道10的出水口外接集水裝 置或深化處理裝置。回流系統(tǒng)9包括設(shè)于膜分離區(qū)4內(nèi)的膜分離區(qū)回流泵12、設(shè)于好氧區(qū)3內(nèi)的好氧 區(qū)回流泵13和設(shè)于缺氧區(qū)2內(nèi)的缺氧區(qū)回流泵14 ；膜分離區(qū)回流泵12的出口管道分別連 接至厭氧區(qū)1、缺氧區(qū)2和好氧區(qū)3，好氧區(qū)回流泵13的出口管道連接至缺氧區(qū)2，缺氧區(qū)回 流泵14的出口管道連接至厭氧區(qū)1。鼓風(fēng)系統(tǒng)7包括風(fēng)管15和設(shè)于風(fēng)管進(jìn)口端的風(fēng)機(jī)16，風(fēng)管15出口端分別設(shè)于好 氧區(qū)3和膜分離區(qū)4底部。主控制裝置17內(nèi)設(shè)有變頻器，出水系統(tǒng)8、回流系統(tǒng)9和鼓風(fēng)系統(tǒng)7分別與變頻器 連接。本多級回流式膜生物反應(yīng)器使用時(shí)，其工作過程為待處理污水經(jīng)過厭氧區(qū)1、缺 氧區(qū)2、好氧區(qū)3和膜分離區(qū)4依次處理，最后由出水系統(tǒng)8送至集水裝置或深化處理裝置；該過程中，鼓風(fēng)系統(tǒng)7不斷向好氧區(qū)3和膜分離區(qū)4鼓入空氣，使好氧區(qū)3和膜分離區(qū)4內(nèi) 的含氧濃度加大，在膜分離區(qū)4內(nèi)同時(shí)也起到清潔膜分離組件的作用；膜分離區(qū)回流泵12 將膜分離區(qū)4內(nèi)的殘留混合液分別送至厭氧區(qū)1、缺氧區(qū)2和好氧區(qū)3，主要送至好氧區(qū)3， 好氧區(qū)回流泵13將好氧區(qū)3內(nèi)的殘留混合液送至缺氧區(qū)2，缺氧區(qū)回流泵14將缺氧區(qū)2內(nèi) 的殘留混合液送至厭氧區(qū)1，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)處理；整個(gè)處理過程中，主控制裝置17實(shí)時(shí)監(jiān)測 生物反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧(DO)、氧化還原電位(ORP)、流量、壓力以及進(jìn)出水水質(zhì)等，然后自 動(dòng)調(diào)整出水系統(tǒng)8、鼓風(fēng)系統(tǒng)7和回流系統(tǒng)9中各設(shè)備的運(yùn)行頻率、流量等參數(shù)，以滿足整個(gè) 工藝系統(tǒng)的運(yùn)行控制要求。將本實(shí)施例上述裝置使用于生活污水處理，其處理結(jié)果如下生活污水進(jìn)水水質(zhì)C0D= 270mg/L, BOD5 = 160mg/L, TN = 35mg/L, NH3-N = 30mg/ L, TP = 3mg/L。將上述生活污水送入生物反應(yīng)器中，其在厭氧區(qū)1、缺氧區(qū)2和好氧區(qū)3的水力停 留時(shí)間分別為lh、1.5h、6. 5h，污泥濃度6000mg/L，膜分離區(qū)4有10個(gè)并聯(lián)設(shè)置，然后與好 氧區(qū)合建，每個(gè)膜分離區(qū)與好氧區(qū)3之間的連接通道設(shè)置隔斷元件6。膜分離區(qū)4至好氧 區(qū)3的污泥回流比為300 400%，好氧區(qū)3至缺氧區(qū)2的混合液回流比為300 400%， 缺氧區(qū)2至厭氧區(qū)1的混合液回流比為100 200%。出水系統(tǒng)8采用恒流量出水控制，并設(shè)置跨膜壓差監(jiān)測報(bào)警；鼓風(fēng)系統(tǒng)7根據(jù)好氧 區(qū)3的溶解氧自動(dòng)調(diào)整供風(fēng)量；回流系統(tǒng)9根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)以及溶解氧、氧化還原電位等自 動(dòng)調(diào)整回流量，全部運(yùn)行由主控制裝置17根據(jù)水質(zhì)、運(yùn)行監(jiān)測儀表及設(shè)定運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)控 制運(yùn)行。經(jīng)過處理后得到的出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBGB 18918-2002)中一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2本實(shí)施例一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)和工作原理與實(shí)施例1相同。將 本實(shí)施例的多級回流式膜生物反應(yīng)器使用于工業(yè)污水處理，其處理結(jié)果如下工業(yè)污水進(jìn)水水質(zhì)C0D= 500mg/L,B0D5 = 120mg/L,TN = 15mg/L, NH3-N = IOmg/ L, TP = 1. 5mg/L。將工業(yè)污水送入生物反應(yīng)器中，生物反應(yīng)器內(nèi)的厭氧區(qū)1和缺氧區(qū)2合并為水解 酸化區(qū)，在水解酸化區(qū)和好氧區(qū)3內(nèi)的水力停留時(shí)間分別為8h、16h，污泥濃度5000mg/L，膜 分離區(qū)4有5個(gè)并聯(lián)設(shè)置，然后與好氧區(qū)分建，分別用管道連通。膜分離區(qū)4至好氧區(qū)3的 污泥回流比為300 400%，好氧區(qū)3至水解酸化區(qū)的污泥回流間歇運(yùn)行，回流比為50 100%。出水系統(tǒng)8、鼓風(fēng)系統(tǒng)7和回流系統(tǒng)9均由主控制裝置集中進(jìn)行控制，自動(dòng)化運(yùn)行。經(jīng)過處理后得到的出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBGB 18918-2002)中一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施 例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍；即凡依本實(shí)用新型內(nèi)容所作的均等變化與修飾， 都為本實(shí)用新型權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，包括生物反應(yīng)器和膜分離組件，膜分離組件設(shè)于生物反應(yīng)器內(nèi)部，其特征在于，所述生物反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有多個(gè)反應(yīng)區(qū)，包括依次連接的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)和膜分離區(qū)，膜分離組件設(shè)于膜分離區(qū)內(nèi)部，好氧區(qū)與膜分離區(qū)之間的連接通道處設(shè)有隔斷元件；生物反應(yīng)器分別設(shè)有由主控制裝置控制運(yùn)行的出水系統(tǒng)、回流系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述生物反應(yīng)器 內(nèi)的膜分離區(qū)為至少一個(gè)；當(dāng)膜分離區(qū)為多個(gè)時(shí)，各個(gè)膜分離區(qū)并聯(lián)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述出水系統(tǒng)包 括出水管道和設(shè)于出水管道上的出水泵，出水泵由主控制裝置控制，出水管道的進(jìn)水口與 膜分離組件連接，出水管道的出水口外接集水裝置或深化處理裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述回流系統(tǒng)包 括設(shè)于膜分離區(qū)內(nèi)的膜分離區(qū)回流泵、設(shè)于好氧區(qū)內(nèi)的好氧區(qū)回流泵和設(shè)于缺氧區(qū)內(nèi)的缺 氧區(qū)回流泵；膜分離區(qū)回流泵的出口管道分別連接至厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)，好氧區(qū)回流 泵的出口管道連接至缺氧區(qū)，缺氧區(qū)回流泵的出口管道連接至厭氧區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述鼓風(fēng)系統(tǒng)包 括風(fēng)管和設(shè)于風(fēng)管進(jìn)口端的風(fēng)機(jī)，風(fēng)管出口端分別設(shè)于好氧區(qū)和膜分離區(qū)底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所述主控制裝置 內(nèi)設(shè)有變頻器，出水系統(tǒng)、回流系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)分別與變頻器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種多級回流式膜生物反應(yīng)器，包括生物反應(yīng)器和膜分離組件，膜分離組件設(shè)于生物反應(yīng)器內(nèi)部，生物反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有多個(gè)反應(yīng)區(qū)，包括依次連接的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)和膜分離區(qū)，膜分離組件設(shè)于膜分離區(qū)內(nèi)部，好氧區(qū)與膜分離區(qū)之間的連接通道處設(shè)有隔斷元件；生物反應(yīng)器分別設(shè)有由主控制裝置控制運(yùn)行的出水系統(tǒng)、回流系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型將各個(gè)反應(yīng)區(qū)分開設(shè)置，在膜分離區(qū)和好氧區(qū)之間設(shè)置隔斷元件，使得膜分離區(qū)和生化區(qū)獨(dú)立設(shè)置、獨(dú)立運(yùn)行和控制，保證了生化反應(yīng)的充分進(jìn)行；本實(shí)用新型采用多級回流的運(yùn)行方式，有效降低了高溶解氧對生化反應(yīng)的不利影響，保證了生化處理效果。
文檔編號C02F3/30GK201648185SQ20102013036
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者盧愛平, 李力, 李明波, 楊振剛 申請人:諾衛(wèi)環(huán)境安全工程技術(shù)(廣州)有限公司;諾衛(wèi)環(huán)境安全工程技術(shù)(天津)有限公司;聯(lián)合環(huán)境水處理(遼陽)有限公司