專(zhuān)利名稱：水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種環(huán)境污染治理裝置，尤其是一種對(duì)生活污水或工業(yè)廢水 進(jìn)行處理的水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置。
技術(shù)背景對(duì)生活污水或工業(yè)廢水的處理主要有物理、化學(xué)和生物化學(xué)等方法，目前國(guó)內(nèi)外 普遍采用以生物化學(xué)的方法為主，物理、化學(xué)方法為輔的方法來(lái)處理成分復(fù)雜的生活 污水和工業(yè)廢水。傳統(tǒng)的活性污泥法采用空氣擴(kuò)散裝置來(lái)進(jìn)行曝氣，通過(guò)微生物的代 謝作用分解污廢水中的污染物質(zhì)，處理后的出水進(jìn)入二沉池進(jìn)行沉淀，去除水中的懸 浮物質(zhì)，以達(dá)到污廢水治理的目的。但這種工藝存在一些缺點(diǎn)，因?yàn)樗捎霉娘L(fēng)曝氣，使氧轉(zhuǎn)移率比較低，僅為10%左右，這樣能耗就比較大，對(duì)高濃度的有機(jī)廢水的處理不利。同時(shí)二沉池需要的沉淀時(shí)間較長(zhǎng)，這樣其體積就相應(yīng)較大，占地面積就比較大； 另外，當(dāng)前面生化池操作運(yùn)行管理不當(dāng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些污泥膨脹、污泥上浮等一些現(xiàn)象， 此時(shí)二沉池就很難保證出水質(zhì)量。膜分離技術(shù)近年來(lái)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到了水處理技術(shù)當(dāng)中，它與污水處理中傳統(tǒng) 的生物處理相結(jié)合，就形成了膜生物處理技術(shù)。用膜分離來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池沉淀克 服了原有工藝的諸多缺點(diǎn)，它使整個(gè)系統(tǒng)的占地面積大大縮小，同時(shí)其良好的固液分 離能力使處理出水得到了更可靠的保證，另外它可以最大限度的將活性污泥截留在生 物反應(yīng)器內(nèi)，使系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷和處理有毒有害物質(zhì)的能力得到提高，系統(tǒng)的穩(wěn)定性 加強(qiáng)。但目前的膜生物反應(yīng)器還存在一些不足之處，特別是膜污染的問(wèn)題，隨著污染物 在膜表面不斷的堆積，會(huì)使膜通量不斷下降，直至不能使用。另外，膜分離與傳統(tǒng)活 性污泥法結(jié)合的膜生物反應(yīng)器還是無(wú)法克服其氧轉(zhuǎn)移率低的不足。 發(fā)明內(nèi)容為了克服目前膜生物反應(yīng)裝置氧轉(zhuǎn)移率低和膜污染的不足，本實(shí)用新型提供一種 新型的水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置，該反應(yīng)裝置氧轉(zhuǎn)移率高，生物量大，活性強(qiáng)，占地 面積小，有效控制膜污染，適于處理生活污水和各種高濃度有機(jī)廢水。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置，包括一個(gè)反應(yīng)器及其進(jìn)水管和出水管，出水管上 設(shè)有真空壓力表、流量計(jì)和出水泵，進(jìn)水管上設(shè)有流量計(jì)和進(jìn)水泵，其特征在于在反 應(yīng)器的外筒上部設(shè)循環(huán)水槽，在外筒內(nèi)部設(shè)向下開(kāi)口的內(nèi)筒，導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)膜組件，月莫 組件與出水管相連，進(jìn)水管經(jīng)過(guò)外筒伸入內(nèi)筒進(jìn)水，循環(huán)水槽下部設(shè)循環(huán)水管，循環(huán) 水管上設(shè)流量計(jì)、循環(huán)水泵和水射器，循環(huán)水管經(jīng)過(guò)外筒伸入內(nèi)筒。上述的水射器安裝在支路上，由干路上的一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)通過(guò)水射器的進(jìn)水 流量和壓力。上述的反應(yīng)器的深度H與直徑D的比值H:D二4-8。 上述的內(nèi)外筒橫截面積比S rt:S外=4-9。 上述的膜組件的位置是在內(nèi)部導(dǎo)流筒的下部。 上述的膜組件為聚偏氟乙烯中空纖維膜組件。上述的聚偏氟乙烯中空纖維膜組件的結(jié)構(gòu)是聚偏氟乙烯中空纖維膜束的兩端都 接在一頭，膜束為開(kāi)放式，成環(huán)狀。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用 新型采用水射器進(jìn)行曝氣，高速噴射下的水力剪切作用使氣泡高度分散并均勻混合， 氣液接觸面積變大，氧的傳質(zhì)效率相應(yīng)得到提高；反應(yīng)器內(nèi)筒水流高度湍流使氣液接 觸更加充分；反應(yīng)器水流的內(nèi)循環(huán)使接觸時(shí)間延長(zhǎng)，有助于氧的傳質(zhì)，內(nèi)循環(huán)作用還 使反應(yīng)器處于完全混合的狀態(tài)，可以提高反應(yīng)器的抗沖擊負(fù)荷能力；反應(yīng)器深度與直 徑比值較大，氧在較大的水深和壓頭下的傳質(zhì)效率比較高；膜組件能有效分離固液， 保證出水水質(zhì)，可以最大限度的將污泥截留在反應(yīng)器內(nèi)，使系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷和處理有 毒有害物質(zhì)的能力得到提高；膜組件可以使水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間完全分離， 使世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物有效的滯留在生物反應(yīng)器內(nèi)，優(yōu)化出水水質(zhì)；開(kāi)放式的膜組 件設(shè)置在導(dǎo)流筒下部，筒內(nèi)的高度紊流可以有效的抑制膜污染；另外本實(shí)用新型具有 生物量大、產(chǎn)泥量少、負(fù)荷高、占地小、操作運(yùn)行簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。


附圖是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)附圖，本水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置主要由反應(yīng)器20的內(nèi)外筒11、 12、水射器
5、膜組件10構(gòu)成。在反應(yīng)器外筒12上部設(shè)循環(huán)水槽13，循環(huán)水槽13上部設(shè)溢流管14，反應(yīng)器底部設(shè) 放空管19,反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)內(nèi)筒ll，內(nèi)筒11內(nèi)設(shè)膜組件10，膜組件10與出水管17相連， 出水管17上設(shè)真空壓力表15、出水流量計(jì)16和出水泵18，進(jìn)水管3上設(shè)進(jìn)水流量計(jì)2 和進(jìn)水泵l，進(jìn)水管3經(jīng)過(guò)外筒12伸入內(nèi)筒11進(jìn)水，循環(huán)水槽13下部設(shè)循環(huán)水管4，循 環(huán)水管4經(jīng)過(guò)外筒12伸入內(nèi)筒11，循環(huán)水管4上設(shè)循環(huán)水流量計(jì)8、循環(huán)水泵9和水射器 5，水射器5安裝在循環(huán)水管4的支路上，通過(guò)干路上的流量調(diào)節(jié)閥6調(diào)節(jié)通過(guò)水射器5 的水量和水壓，水射器吸氣管上設(shè)氣體流量計(jì)7。循環(huán)水槽13內(nèi)的廢水經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵9加壓后形成高速水流進(jìn)入水射器5，高速水流 在水射器5喉部產(chǎn)生負(fù)壓，空氣在壓力差的作用下經(jīng)吸氣管自動(dòng)吸入水射器5，在喉部 與水流經(jīng)過(guò)劇烈的混合攪動(dòng)，空氣被粉碎成微小的氣泡。含大量微小氣泡的高速水流 經(jīng)循環(huán)水管4進(jìn)入反應(yīng)器20內(nèi)部的內(nèi)筒11， 一方面，高速水流造成內(nèi)管ll內(nèi)處于高度 湍流的狀態(tài)，使氣液兩相充分混合，提高了傳質(zhì)效率；另外，高速水流的水力剪切作 用使反應(yīng)器20內(nèi)的活性污泥絮體尺寸變小，改善了微生物反應(yīng)的微環(huán)境，提高了好氧 處理的效率；高速水流的錯(cuò)流水力剪切作用還能夠有效的控制膜污染，減少清洗次數(shù)。 反應(yīng)器20內(nèi)的污水經(jīng)內(nèi)筒11到達(dá)底部后從四周環(huán)型空間向上反流，這樣水流在反應(yīng)器 20內(nèi)形成內(nèi)循環(huán)，使氣液固三相接觸時(shí)間延長(zhǎng)，混合更加充分，強(qiáng)化了傳質(zhì)，同時(shí)提 高了反應(yīng)器20的抗沖擊負(fù)荷能力。生化處理后的廢水經(jīng)膜組件10的超濾作用后進(jìn)入出水管n，通過(guò)采用膜濾的方式出水可以保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定，同時(shí)還可以最大限度的將活性污泥截留在反應(yīng)器20內(nèi)，提高系統(tǒng)處理能力和運(yùn)行的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1. 一種水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置，包括一個(gè)反應(yīng)器(20)及其進(jìn)水管(3)和出水管(17)， 其特征在于出水管(17)上設(shè)真空壓力表(15)、流量計(jì)(16)和出水泵(18)，進(jìn)水管 (3)上設(shè)流量計(jì)(2)和進(jìn)水泵(1)，在反應(yīng)器(20)的外筒(12)上部設(shè)循環(huán)水槽(13)，在 外筒(12)內(nèi)部設(shè)向下開(kāi)口的內(nèi)筒(11)，內(nèi)筒(11)內(nèi)設(shè)膜組件(10)，膜組件(10)與出 水管(17)相連，進(jìn)水管(3)經(jīng)過(guò)外筒(12)伸入內(nèi)筒(11)進(jìn)水，循環(huán)水槽(13)下部設(shè) 循環(huán)水管(21)，循環(huán)水管(21)上設(shè)流量計(jì)(8)、循環(huán)水泵(9)和水射器(5)，循環(huán)水 管(21)經(jīng)過(guò)外筒(12)伸入內(nèi)筒ai)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置，其特征在于所述的水射器(5) 安裝在支路上，由千路上的一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥(6)調(diào)節(jié)通過(guò)水射器的進(jìn)水流量和壓 力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置，其特征在于所述的反應(yīng)器(20) 的深度H與直徑D的比值H:D4-8。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置，其特征在于所述的內(nèi)外筒(ll、 12)橫截面積比S rt:Sf4-9。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置，其特征在于所述(10)的膜組件 的位置是在內(nèi)筒(ll)內(nèi)的下部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置，其特征在于所述的膜組件(IO) 為聚偏氟乙烯中空纖維膜組件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置，其特征在于所述的聚偏氟乙烯 中空纖維膜組件的結(jié)構(gòu)是聚偏氟乙烯中空纖維膜束的兩端都接在一頭，膜束為 開(kāi)放式，成環(huán)狀。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供的是一種水射環(huán)流膜生物反應(yīng)裝置。它包括一個(gè)反應(yīng)器及其進(jìn)水管和出水管，出水管上設(shè)真空壓力表、流量計(jì)和出水泵，進(jìn)水管上設(shè)流量計(jì)和進(jìn)水泵，在反應(yīng)器的外筒上部設(shè)循環(huán)水槽，在外筒內(nèi)部設(shè)向下開(kāi)口的內(nèi)筒，由筒內(nèi)設(shè)膜組件，膜組件與出水管相連，進(jìn)水管經(jīng)過(guò)外筒伸入內(nèi)筒進(jìn)水，循環(huán)水槽下部設(shè)循環(huán)水管，循環(huán)水管上設(shè)流量計(jì)、循環(huán)水泵和水射器，循環(huán)水管經(jīng)過(guò)外筒伸入內(nèi)筒。反應(yīng)器通過(guò)循環(huán)水管上的水射器進(jìn)行曝氣，利用膜組件出水。它具有傳質(zhì)效率高，膜污染小，生物量大、產(chǎn)泥量少、負(fù)荷高、占地小、操作運(yùn)行簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C02F3/02GK201021442SQ200720068420
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者官春芬, 徐高田, 輝 王, 哲 秦, 軍 趙, 趙朋衛(wèi) 申請(qǐng)人:上海大學(xué)