專利名稱：一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種廢水處理的反應(yīng)裝置，特別涉及一種集物理分離和生物反應(yīng)于一體的使用了膜法和生物法的一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
廢水生物處理技術(shù)的應(yīng)用要追溯到19世紀(jì) 末，到了 20世紀(jì)30年代，好氧活性污泥法已經(jīng)成了標(biāo)準(zhǔn)的廢水處理方法。自那以后，各種好氧或厭氧生物處理工藝相繼得到開發(fā)，并得到廣泛應(yīng)用。水的生物處理技術(shù)有塔式生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤反應(yīng)器、生物膨脹床與流化床、生物接觸氧化法、膜生物反應(yīng)器、電生物反應(yīng)器等。通常提到的膜-生物反應(yīng)器是三類反應(yīng)器的總稱①曝氣膜-生物反應(yīng)器(Aeration Membrane Bioreactor, AMBR) !②萃取膜-生物反應(yīng)器(Extractive MembraneBioreactor, EMBR) !③固液分離型膜-生物反應(yīng)器(Solid/Liquid Separation MembraneBioreactor, SLSMBR,簡稱 MBR)。固液分離型膜-生物反應(yīng)器是在水處理領(lǐng)域中研究得最為廣泛深入的一類膜-生物反應(yīng)器，其中根據(jù)膜組件和生物反應(yīng)器的組合方式，膜-生物反應(yīng)器分為分置式、一體式以及復(fù)合式三種基本類型。分置式膜-生物反應(yīng)器把膜組件和生物反應(yīng)器分開設(shè)置，生物反應(yīng)器中的混合液經(jīng)循環(huán)泵增壓后打至膜組件的過濾端，在壓力作用下混合液中的液體透過膜，成為系統(tǒng)處理水；固形物、大分子物質(zhì)等則被膜截留，隨濃縮液回流到生物反應(yīng)器內(nèi)。分置式膜-生物反應(yīng)器的特點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定可靠，易于膜的清洗、更換及增設(shè)；而且膜通量普遍較大。但一般條件下為減少污染物在膜表面的沉積，延長膜的清洗周期，需要用循環(huán)泵提供較高的膜面錯(cuò)流流速，水流循環(huán)量大、動(dòng)力費(fèi)用高，并且泵的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切力會(huì)使某些微生物菌體產(chǎn)生失活現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，克服傳統(tǒng)工藝中消耗大量能源，并產(chǎn)生大量需要二次處理污泥的缺點(diǎn)，提供一種高濃度生物反應(yīng)器與膜系統(tǒng)有機(jī)組合，維持較高的MLSS (混合液懸浮固體濃度)，可確保廢水中的有機(jī)物得到有效的生物降解的一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器。本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。一種一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器，具有膜處理單元8和生物處理單元9，其特征在于，膜處理單元8和生物處理單元9為一體，所述膜處理單元8設(shè)置有聚偏氯乙烯浸入式膜6，聚偏氯乙烯浸入式膜6的上面設(shè)置有膜處理單元曝氣管道4以及出水管7，所述生物處理單元9設(shè)置有充氧混合器1，充氧混合器I與生物處理單元曝氣管道2相連接，充氧混合器I的下面設(shè)置有支架3，在生物處理單元9的上部設(shè)置有填料5。所述聚偏氯乙烯浸入式膜6設(shè)置為3組。所述充氧混合器I設(shè)置為4組。[0011]所述填料5為球形填料，填料面積依據(jù)反應(yīng)器的有效容積來確定。一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器的規(guī)格為長X寬X高=6mX 2. 4mX 3. 3m、9mX 2. 4mX 3. 3m或者12mX2. 4mX 3. 3m，也可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定具體尺寸。本實(shí)用新型的有益效果是，高濃度生物反應(yīng)器與膜系統(tǒng)有機(jī)組合，維持較高的MLSS，通過系統(tǒng)精密細(xì)致的曝氣控制，在浸入式膜表面形成薄薄的生物膜層，在較長的污泥停留時(shí)間下，通過生物膜層和高M(jìn)LSS的作用，可確保廢水中的有機(jī)物得到有效的生物降解。與傳統(tǒng)廢水生物處理工藝相比，一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器(MCBR)具有生化效率高、有機(jī)負(fù)荷高、污泥負(fù)荷低、出水水質(zhì)好、設(shè)備占地面 積小、基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低、便于自動(dòng)控制和管理等優(yōu)點(diǎn)。另外，設(shè)備可以間歇運(yùn)轉(zhuǎn)，即使設(shè)備停運(yùn)3個(gè)月，啟動(dòng)時(shí)只需恢復(fù)曝氣7-10天即可。

圖I是本實(shí)用新型一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記為I—充氧混合器2—生物處理單元曝氣管道3——支架4——膜處理單元曝氣管道5——填料6——聚偏氯乙烯(PVDF)浸入式膜7——出水管8——膜處理單元9——生物處理單元
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型采用常規(guī)的生產(chǎn)制備工藝和常規(guī)的原材料進(jìn)行制造。本實(shí)用新型一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器，如圖I圖2所示，膜處理單元8和生物處理單元9為一整體，膜處理單元8設(shè)置有3組聚偏氯乙烯浸入式膜6，聚偏氯乙烯浸入式膜6的上面設(shè)置有膜處理單元曝氣管道4以及出水管7 ;生物處理單元9設(shè)置有4組充氧混合器1，充氧混合器I與生物處理單元曝氣管道2相連接，充氧混合器I的下面設(shè)置有支架3，在生物處理單元9的上部設(shè)置有填料5。本實(shí)用新型的規(guī)格為長X寬X高=6mX2. 4mX3. 3m、9mX2. 4mX3. 3m或者12mX2. 4mX 3. 3m,也可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定具體尺寸。一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器的工作流程如下廢水從進(jìn)水口進(jìn)入到生物處理單元9，由鼓風(fēng)機(jī)提供凈化空氣，通過生物處理單元曝氣管道2送入生物處理單元9的充氧混合器I中，充氧混合器I將空氣分散成微小的氣泡形成花灑擴(kuò)散到廢水中，并利用填料5作為生物載體，微生物在曝氣充氧的條件下生長繁殖，富集在填料表面上形成生物膜，溶解性的有機(jī)污染物與生物膜接觸過程中被吸附、分解和氧化。隨后經(jīng)過混合的廢水流入到膜處理單元8，在壓力驅(qū)動(dòng)下，尺寸較小的物質(zhì)可通過纖維壁上的微孔到達(dá)聚偏氯乙烯(PVDF)浸入式膜6的另一側(cè)，而尺寸較大的物質(zhì)則不能透過纖維壁而被截留，廢水中的有機(jī)物和氮都可被分離膜有效截留，廢水通過出水管7排出，膜處理單元8與生物處理單元9的污泥通過外部的污泥管道進(jìn)行回流，膜處理單元8的剩余污泥由污泥管道排出，通過外 部的泵體可對膜處理單元8進(jìn)行反沖洗，來清除膜表面的覆蓋層，恢復(fù)或提高膜的水通量。處理后的水質(zhì)優(yōu)于城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002 —級A類。
權(quán)利要求1.ー種一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器，具有膜處理單元(8)和生物處理單元(9)，其特征在于，膜處理單元(8)和生物處理單元(9)為一體，所述膜處理單元(8)設(shè)置有聚偏氯こ烯浸入式膜出)，聚偏氯こ烯浸入式膜出)的上面設(shè)置有膜處理單元曝氣管道(4)以及出水管(J)，所述生物處理單元(9)設(shè)置有充氧混合器(1)，充氧混合器(I)與生物處理單元曝氣管道(2)相連接，充氧混合器(I)的下面設(shè)置有支架(3)，在生物處理單元(9)的上部設(shè)置有填料(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器，其特征在于，所述聚偏氯こ烯浸入式膜(6)設(shè)置為3組。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器，其特征在于，所述充氧混合器(I)設(shè)置為4組。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器，其特征在于，所述填料(5)為球形填料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器，其特征在于，一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器的規(guī)格為長 X 寬 X 高=6mX 2. 4mX 3. 3m, 9m X 2. 4m X 3. 3m 或者 12mX 2. 4m X 3. 3m。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種一體化膜化學(xué)生物反應(yīng)器，具有膜處理單元(8)和生物處理單元(9)，所述膜處理單元(8)設(shè)置有聚偏氯乙烯浸入式膜(6)，聚偏氯乙烯浸入式膜(6)的上面設(shè)置有膜處理單元曝氣管道(4)以及出水管(7)，所述生物處理單元(9)設(shè)置有充氧混合器(1)，充氧混合器(1)與生物處理單元曝氣管道(2)相連接，充氧混合器(1)的下面設(shè)置有支架(3)，在生物處理單元(9)的上部設(shè)置有填料(5)。本實(shí)用新型具有生化效率高、有機(jī)負(fù)荷高、污泥負(fù)荷低、出水水質(zhì)好、占地面積小、基建投資和運(yùn)行費(fèi)用低、便于自動(dòng)控制和管理的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C02F3/02GK202440365SQ20112055476
公開日2012年9月19日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者梁全民, 樊建軍 申請人:天津恩納社環(huán)保有限公司