本發(fā)明涉及一種機(jī)械設(shè)備，尤其是涉及一種低耗能自流式膜生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
目前常規(guī)的廢水處理工藝根據(jù)實(shí)際水質(zhì)需求，大多為A/O-二沉池的生物處理工藝或者為傳統(tǒng)A/O-二沉池的改進(jìn)或變形工藝，也是目前最為成熟的水處理工藝之一。然而在排放要求和回用要求越來(lái)越高的今天，A/O-二沉池工藝已經(jīng)不能滿足高的排放標(biāo)準(zhǔn)和回用的要求。在此背景下，MBR膜工藝也得到了日漸廣泛的應(yīng)用，采用MBR膜組件取代傳統(tǒng)的二沉池，將膜組件置于好氧池末端或者單獨(dú)設(shè)置的膜池內(nèi)，通過(guò)抽吸泵將產(chǎn)水和活性污泥進(jìn)行分離，可以獲得良好的產(chǎn)水水質(zhì)。
然而常規(guī)的MBR工藝均將MBR膜置于生化池內(nèi)部，或者在生化池后增加單獨(dú)的MBR膜池，而生物池和膜池通常都采用水深在4-6m鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或更淺的一體化裝置，通過(guò)抽吸泵從膜組件中將處理后的水和活性污泥進(jìn)行分離，活性污泥通過(guò)污泥回流泵大比例回流來(lái)平衡生物池和膜池的污泥濃度。
因此，常規(guī)的MBR工藝仍然存在以下問(wèn)題：
1、通常情況下系統(tǒng)的產(chǎn)水需要通過(guò)抽吸泵進(jìn)行抽吸，需要?jiǎng)恿ο模?/p>
2、配置的膜擦洗風(fēng)機(jī)風(fēng)量需求非常大，用來(lái)緩解膜系統(tǒng)的污染，這也是MBR工藝的重要能源消耗來(lái)源；
3、為了均衡生物池和膜池的污泥濃度，需要配置大比例的污泥回流；
4、為實(shí)現(xiàn)生物脫氮功能，需要設(shè)置大比例的混合液回流；
5、常規(guī)的池深設(shè)計(jì)，導(dǎo)致系統(tǒng)的氧轉(zhuǎn)移效率低下；雖然占地面積相對(duì)于傳統(tǒng)工藝有很大程度減小，但仍然不能改變現(xiàn)有土地日益匱乏的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種低耗能自流式膜生物反應(yīng)器。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種低耗能自流式膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)器罐體、導(dǎo)流筒、曝氣器、MBR膜組件、進(jìn)水布水系統(tǒng)、MBR風(fēng)機(jī)、工藝風(fēng)機(jī)、真空抽吸系統(tǒng)、恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)；其中導(dǎo)流筒設(shè)置在反應(yīng)器罐體內(nèi)的下部，曝氣器設(shè)置在導(dǎo)流筒內(nèi)的中部，MBR膜組件設(shè)置在反應(yīng)器罐體內(nèi)的上部，進(jìn)水布水系統(tǒng)將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水通過(guò)進(jìn)水泵和布水器從導(dǎo)流筒的下部均勻送入導(dǎo)流筒，MBR風(fēng)機(jī)通過(guò)布風(fēng)管將空氣從MBR膜組件的下方均勻送入MBR膜組件，工藝風(fēng)機(jī)通過(guò)送風(fēng)管將空氣送入曝氣器，真空抽吸系統(tǒng)和恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)分別通過(guò)管道與MBR膜組件的產(chǎn)水管道相連，污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)泵和集水器將反應(yīng)器罐體底部的污泥抽送到曝氣器與工藝風(fēng)機(jī)提供的氣體進(jìn)行充分混合。
在導(dǎo)流筒上部通過(guò)曝氣形成好氧功能區(qū)域，在導(dǎo)流筒底部形成缺氧功能區(qū)域，整個(gè)反應(yīng)器成為缺氧/好氧交替的具有脫氮功能的反應(yīng)器。
所述MBR膜組件采用過(guò)濾精度為0.01μm-1μm的膜元件，實(shí)現(xiàn)活性污泥和濾液的高效分離，確保出水濁度小于1NTU，懸浮物小于5mg/L。
所述真空抽吸系統(tǒng)采用壓力水或空壓機(jī)或真空文丘里管將產(chǎn)水管道抽成真空，產(chǎn)水透過(guò)MBR膜進(jìn)入產(chǎn)水管道，待產(chǎn)水管道充滿后，利用產(chǎn)水管道與恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)之間的位差產(chǎn)生虹吸效果，實(shí)現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)水。
所述恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥與流量計(jì)的聯(lián)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)流量的控制。
下面對(duì)各工藝部分和功能進(jìn)行詳細(xì)介紹：
反應(yīng)器罐體：該部分為整個(gè)生化反應(yīng)器的核心和外殼，所有待處理的污水都在反應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)行高效的生物降解，承載了污水處理的場(chǎng)所和內(nèi)部構(gòu)建的安裝位置，本反應(yīng)器罐體高度是常規(guī)生化池的2-3倍池深，根據(jù)工藝需要，至少包含兩個(gè)區(qū)域，下部是生物反應(yīng)器區(qū)域，上部是膜分離區(qū)域，這兩個(gè)功能區(qū)域從高度空間上進(jìn)行布置，所以占地面積非常小。
導(dǎo)流筒：設(shè)置在罐體內(nèi)的中部，其目的是為了將進(jìn)水和回流水按設(shè)定的方向進(jìn)行流動(dòng)，在導(dǎo)流筒內(nèi)部向上流動(dòng)，在導(dǎo)流筒外部向下流動(dòng)，因此不會(huì)出現(xiàn)短流現(xiàn)象。
曝氣器：本曝氣器為射流曝氣，設(shè)置在罐體內(nèi)的中部，其主要功能是將空氣與回流污泥進(jìn)行混合之后，向系統(tǒng)內(nèi)輸入空氣補(bǔ)充溶解氧，同時(shí)將回流水與進(jìn)水進(jìn)行均勻混合，可以高效傳質(zhì)和實(shí)現(xiàn)不堵塞，便于維護(hù)。
MBR膜組件：設(shè)置在反應(yīng)器罐體內(nèi)的上部，反應(yīng)器和MBR膜組件承載了COD、BOD、NH3-N等有機(jī)物的去除功能，同時(shí)截流SS，將活性污泥法工藝與MBR膜組件進(jìn)行有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)出水水質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)生化工藝。
MBR膜組件結(jié)構(gòu)為管式、平板式、中空纖維簾式或柱式，組件形式根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置，組件大小根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定制和組合。
MBR膜組件采用過(guò)濾精度為0.01μm-1μm的膜元件，實(shí)現(xiàn)活性污泥和上清液的高效分離，確保出水濁度小于1NTU，懸浮物小于5mg/L。膜元件所采用的材料為聚丙烯、聚醚砜、聚砜、芳香性聚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚酮、聚醚酮、聚四氟乙烯、聚乙烯或聚酰氨中的一種或幾種的混合物。
進(jìn)水布水系統(tǒng)：包含進(jìn)水泵和布水器，其目的是為了保證進(jìn)水能夠均勻的輸送到反應(yīng)器內(nèi)部，布水器設(shè)置在反應(yīng)器罐體內(nèi)導(dǎo)流筒的下部，通過(guò)水泵將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的進(jìn)水送入導(dǎo)流筒內(nèi)部向上流動(dòng)。
工藝風(fēng)機(jī)：其主要功能是提供生化降解的溶解氧，通過(guò)風(fēng)機(jī)將溶解氧送入反應(yīng)器內(nèi)部，與污水進(jìn)行充分接觸混合，提供生化反應(yīng)所必須的溶解氧，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的充分降解。另一方面從工藝風(fēng)機(jī)輸送的風(fēng)量都會(huì)通過(guò)布風(fēng)管進(jìn)入MBR膜的底部，對(duì)膜進(jìn)行擦洗，可以進(jìn)行二次利用，這樣就可以充分降低膜擦洗所需要風(fēng)量帶來(lái)的能耗。
MBR膜風(fēng)機(jī)：其主要功能是提供膜組件的擦洗風(fēng)量，延緩膜組件的污染，使其能夠維持良好的過(guò)濾功能，維持較高的產(chǎn)水通量。通常情況下的MBR膜風(fēng)機(jī)根據(jù)膜廠家提供需求配置，風(fēng)量需求非常大，運(yùn)行能耗非常高，而本系統(tǒng)內(nèi)的MBR所需風(fēng)量可以大大低于一般的MBR膜風(fēng)機(jī)，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)可以二次利用工藝風(fēng)機(jī)的曝氣量來(lái)實(shí)現(xiàn)膜擦洗，節(jié)省膜風(fēng)機(jī)的能耗。
真空抽吸系統(tǒng)：利用文丘里管的原理，首先采用壓力水將產(chǎn)水管道抽成真空，則產(chǎn)水就會(huì)透過(guò)MBR膜進(jìn)入產(chǎn)水管，待產(chǎn)水管道充滿后就可以實(shí)現(xiàn)虹吸的效果，MBR膜就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)產(chǎn)水，這種設(shè)計(jì)充分利用水力學(xué)的原理無(wú)需采用壓縮空氣進(jìn)行真空抽吸。當(dāng)然真空系統(tǒng)也可以采用空壓機(jī)和真空文丘里管，來(lái)將產(chǎn)水管道抽成真空，來(lái)啟動(dòng)產(chǎn)水的目的。真空系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定具體采用哪一種。
恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)：在產(chǎn)水管路上安裝氣動(dòng)(電動(dòng))流量調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)，設(shè)定好額定工作流量，通過(guò)PLC使氣動(dòng)(電動(dòng))流量調(diào)節(jié)閥受流量計(jì)的聯(lián)動(dòng)控制，當(dāng)產(chǎn)水流量大于設(shè)定流量時(shí)，將氣動(dòng)(電動(dòng))流量調(diào)節(jié)閥關(guān)小，當(dāng)產(chǎn)水流量計(jì)讀數(shù)小于設(shè)定流量時(shí)，PLC會(huì)自動(dòng)將氣動(dòng)(電動(dòng))流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)大，即可實(shí)現(xiàn)流量恒定和自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。
污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)：通過(guò)集水器(環(huán)形集水管)進(jìn)行收集，通過(guò)循環(huán)泵將污泥抽送到曝氣器與工藝風(fēng)機(jī)提供的氣體進(jìn)行充分混合?；旌弦簭膶?dǎo)流筒內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)。通常情況下，需要2-4倍循環(huán)流量才能平衡膜池和生物池的污泥濃度；而為了實(shí)現(xiàn)脫氮的功能，需要2-4倍硝化液的回流，因此需要兩級(jí)大比例回流。本反應(yīng)器將集水器設(shè)置在反應(yīng)器底部，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥濃度的平衡和脫氮的雙重功能。
系統(tǒng)啟動(dòng)的流程為：?jiǎn)?dòng)工藝風(fēng)機(jī)，工藝風(fēng)機(jī)通過(guò)送風(fēng)管將空氣送入導(dǎo)流筒內(nèi)部的無(wú)堵塞曝氣器；啟動(dòng)MBR風(fēng)機(jī)，MBR風(fēng)機(jī)通過(guò)布風(fēng)管將空氣從MBR膜組件的下方均勻送入MBR膜組件，充分對(duì)膜進(jìn)行擦洗用以延緩膜的污染；進(jìn)水布水系統(tǒng)將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水通過(guò)布水器從導(dǎo)流筒的下部均勻送入導(dǎo)流筒內(nèi)；真空抽吸系統(tǒng)和恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)分別通過(guò)管道與MBR膜組件的產(chǎn)水管道相連，產(chǎn)水時(shí)啟動(dòng)真空抽吸系統(tǒng)，排出產(chǎn)水管路里的空氣，然后通過(guò)重力實(shí)現(xiàn)虹吸自流產(chǎn)水，在產(chǎn)水管道上通過(guò)流量計(jì)與調(diào)節(jié)閥的聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)恒流產(chǎn)水；啟動(dòng)污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)循環(huán)泵將底部的混合液和工藝風(fēng)機(jī)提供的溶解氧輸送到曝氣系統(tǒng)，進(jìn)行污泥循環(huán)并進(jìn)行曝氣混合，實(shí)現(xiàn)有效傳質(zhì)，因此本系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。
相對(duì)于現(xiàn)有MBR系統(tǒng)和傳統(tǒng)的二沉池生物系統(tǒng)，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：
該反應(yīng)器的將生化系統(tǒng)與MBR系統(tǒng)在空間上進(jìn)行了有機(jī)組合，將生化工藝的曝氣進(jìn)行二次利用，大大降低了膜擦洗所需的能源消耗；MBR膜置于該反應(yīng)器的頂部進(jìn)行泥水分離，充分利用液位差和重力虹吸的原理，實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力產(chǎn)水，并獲得良好的產(chǎn)水水質(zhì)；通過(guò)水力真空抽吸系統(tǒng)或負(fù)壓真空抽吸系統(tǒng)，將產(chǎn)水管路形成負(fù)壓，即可啟動(dòng)產(chǎn)水；通過(guò)優(yōu)化的曝氣系統(tǒng)進(jìn)行高效的水力混合，本反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)好氧區(qū)域高效的氧傳遞效率，且該種曝氣器不容易堵塞，便于維護(hù)；將集水器設(shè)置在反應(yīng)器底部，可在反應(yīng)器底部實(shí)現(xiàn)缺氧的功能區(qū)域，使整個(gè)反應(yīng)器成為具備缺氧/好氧交替的具有脫氮功能的系統(tǒng)；通過(guò)流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥的聯(lián)動(dòng)控制，在產(chǎn)水啟動(dòng)之后實(shí)現(xiàn)恒流產(chǎn)水；傳統(tǒng)MBR工藝需要脫氮要求是需要兩級(jí)回流，一級(jí)為平衡膜池污泥濃度的回流，另一級(jí)為實(shí)現(xiàn)反硝化的混合液回流，而本系統(tǒng)只需一級(jí)回流即可實(shí)現(xiàn)MBR工藝所需大比例的污泥回流和反硝化所需的混合液回流。相對(duì)于MBR工藝，本反應(yīng)器將4-6m池深的結(jié)構(gòu)做成罐體，高度通常為常規(guī)生化池的2-3倍，大大節(jié)省了系統(tǒng)的占地面積。因此本系統(tǒng)真正有效實(shí)現(xiàn)了低風(fēng)量需求、高效氧傳遞效率、集缺氧/好氧為一體、無(wú)動(dòng)力產(chǎn)水、無(wú)額外動(dòng)力進(jìn)行回流、占地面積小的高品質(zhì)產(chǎn)水等有機(jī)結(jié)合的高效生化系統(tǒng)工藝。
詳細(xì)介紹如下：
1、減小膜系統(tǒng)的曝氣量：
本反應(yīng)器的工藝風(fēng)機(jī)的曝氣設(shè)置在導(dǎo)流筒的中部，MBR膜的曝氣設(shè)置在膜組件底部，工藝風(fēng)機(jī)的曝氣氣量在上升過(guò)程中可對(duì)膜系統(tǒng)進(jìn)行二次沖刷，因此對(duì)于膜而言只需補(bǔ)充膜擦洗所需要的風(fēng)量和工藝曝氣量之差，再考慮一定余量即可，因此可大大降低由于膜擦洗而需要的能源消耗，實(shí)現(xiàn)低耗能的目的。
2、無(wú)動(dòng)力產(chǎn)水：
將MBR膜組件置于該反應(yīng)器的頂部，充分利用高度差和重力虹吸的原理即可以實(shí)現(xiàn)MBR膜的產(chǎn)水，無(wú)需使用常規(guī)MBR工藝的抽吸泵來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)水，節(jié)省了能源消耗。
3、恒流產(chǎn)水：
本系統(tǒng)由氣動(dòng)(電動(dòng))調(diào)節(jié)閥門(mén)和流量計(jì)組成，在首次通過(guò)真空系統(tǒng)啟動(dòng)排出產(chǎn)水管路的空氣，產(chǎn)水順利從膜元件流出之后，通過(guò)流量計(jì)和氣動(dòng)(電動(dòng))調(diào)節(jié)閥的聯(lián)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)恒流產(chǎn)水的目的。
4、高氧傳遞效率：
本生物反應(yīng)器池深較常規(guī)的生化反應(yīng)池要高很多，是常規(guī)生化反應(yīng)池深度的2-3倍，而溶氧效率與池深有緊密關(guān)系，所以相對(duì)于傳統(tǒng)的生化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高效的氧溶解傳遞效率。
5、生物脫氮功能：
將回流集水管設(shè)置在反應(yīng)器底部(低于導(dǎo)流筒下部)，當(dāng)回流泵開(kāi)啟之后，則經(jīng)過(guò)曝氣之后的混合液通過(guò)導(dǎo)流筒的外部向下流動(dòng)，溶解氧逐步降低，到反應(yīng)器底部從導(dǎo)流筒底部進(jìn)入導(dǎo)流筒內(nèi)部向上流動(dòng)，消化液在下降過(guò)程中與原水進(jìn)行充分接觸形成好氧/缺氧交替，充分實(shí)現(xiàn)脫氮功能，因此本反應(yīng)器為可以具備缺氧/好氧功能為一體的反應(yīng)器。
6、無(wú)需額外污泥回流：
通常為實(shí)現(xiàn)脫氮功能，MBR系統(tǒng)需要配置兩個(gè)回流系統(tǒng)：一個(gè)為MBR的污泥回流(為平衡生物池和膜池的污泥濃度，通常需要3-4倍回流量)，另外一個(gè)為實(shí)現(xiàn)脫氮功能(根據(jù)脫氮需求，通常也需要2-4倍回流)，均需要進(jìn)行大比例的混合液回流；而本系統(tǒng)的生物反應(yīng)區(qū)通過(guò)污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)抗沖擊負(fù)荷和脫氮功能能力，無(wú)需另外配置MBR系統(tǒng)所需的大比例污泥回流，既可以實(shí)現(xiàn)污泥濃度的均衡的同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫氮功能。
7、MBR膜分離系統(tǒng)：
好氧MBR膜組件采用高精度的膜元件，所有的產(chǎn)水都通過(guò)膜進(jìn)行分離，可以確保出水濁度小于1NTU，甚至小于0.2NTU，懸浮物小于5mg/L?？筛鶕?jù)實(shí)際情況設(shè)置成各種形式，其組件大小也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定制和組合。
8、組合工藝：
本發(fā)明將生物流化床工藝與MBR膜工藝的有機(jī)結(jié)合，真正有效實(shí)現(xiàn)了高效氧傳遞效率、集合缺氧/好氧為一體、無(wú)動(dòng)力產(chǎn)水、無(wú)額外動(dòng)力污泥回流的高產(chǎn)水水質(zhì)等有機(jī)結(jié)合的高效生化系統(tǒng)，在污水處理領(lǐng)域是一個(gè)低能耗的革命性的處理工藝。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明低耗能自流式膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)器罐體1、導(dǎo)流筒2、曝氣器3、MBR膜組件4、進(jìn)水布水系統(tǒng)5、MBR風(fēng)機(jī)6、工藝風(fēng)機(jī)7、真空抽吸系統(tǒng)8、恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)9和污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)10；導(dǎo)流筒設(shè)置在反應(yīng)器罐體內(nèi)的下部，曝氣器設(shè)置在導(dǎo)流筒內(nèi)的中部，MBR膜組件設(shè)置在反應(yīng)器罐體內(nèi)的上部，進(jìn)水布水系統(tǒng)將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水通過(guò)進(jìn)水泵和布水器從導(dǎo)流筒的下部均勻送入導(dǎo)流筒，MBR風(fēng)機(jī)通過(guò)布風(fēng)管將空氣從MBR膜組件的下方均勻送入MBR膜組件，工藝風(fēng)機(jī)通過(guò)送風(fēng)管將空氣送入曝氣器，真空抽吸系統(tǒng)和恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)分別通過(guò)管道與MBR膜組件的出水管路相連，污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)循環(huán)泵將反應(yīng)器罐體底部的污泥抽送到曝氣器與工藝風(fēng)機(jī)提供的氣體進(jìn)行充分混合。
本發(fā)明中的MBR膜組件采用高精度的膜元件，實(shí)現(xiàn)活性污泥和上清液的高效分離，確保出水濁度小于1NTU，通常情況下可以小于0.2NTU，懸浮物小于5mg/L。
本發(fā)明中的MBR膜組件結(jié)構(gòu)為管式、平板式、中空纖維簾式或柱式，組件形式根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置，組件大小根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定制和組合。
本發(fā)明的主要工作過(guò)程如下：
系統(tǒng)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水通過(guò)進(jìn)水布水系統(tǒng)5進(jìn)入反應(yīng)器罐體1；
進(jìn)入反應(yīng)器罐體底部的污水通過(guò)布水器從導(dǎo)流筒2內(nèi)部向上流動(dòng)；
污水在向上流動(dòng)過(guò)程中與曝氣器3接觸，將工藝風(fēng)機(jī)7提供的溶解氧與污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)10提供的溶解氧傳遞到污水里面，形成好氧區(qū)域，實(shí)現(xiàn)大部分有機(jī)物的降解；
污水從導(dǎo)流筒2出來(lái)后有兩個(gè)去向，一個(gè)去向是通過(guò)位于罐體頂部的MBR膜組件4，產(chǎn)水通過(guò)MBR膜進(jìn)行泥水分離；另一個(gè)去向是通過(guò)導(dǎo)流筒2的外部向下流動(dòng)，通過(guò)位于下部的污泥內(nèi)循環(huán)的集水管進(jìn)行收集，再通過(guò)污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)在反應(yīng)器內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)。MBR風(fēng)機(jī)6通過(guò)管道與膜組件底部的曝氣管相連，通過(guò)空氣進(jìn)行擦洗緩解膜的污染。
產(chǎn)水透過(guò)MBR膜元件，產(chǎn)水時(shí)將真空抽吸系統(tǒng)8啟動(dòng)，排出產(chǎn)水管路里的空氣，然后通過(guò)重力虹吸自流產(chǎn)水，在產(chǎn)水管路上通過(guò)(恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)9)流量計(jì)與調(diào)節(jié)閥的聯(lián)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)恒流產(chǎn)水的目的。
通過(guò)本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)：
1)無(wú)動(dòng)力低耗能產(chǎn)水模式，系統(tǒng)在第一次啟動(dòng)前開(kāi)啟真空抽吸系統(tǒng)，之后可以通過(guò)重力進(jìn)行式連續(xù)式過(guò)濾，并通過(guò)恒流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行控制，該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)需任何額外的產(chǎn)水動(dòng)力消耗；
2)MBR工藝中耗能最大的是膜擦洗所需要的風(fēng)機(jī)能耗，而在本工藝中有效將好氧工藝所使用的曝氣風(fēng)量充分用于膜的沖刷上，MBR風(fēng)機(jī)只需要按照膜的額定風(fēng)量與好氧風(fēng)量之差再增加一定安全余量即可，大大降低風(fēng)機(jī)的能源消耗；
3)系統(tǒng)的污泥內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)一方面可以有效提高抗沖擊負(fù)荷能力和實(shí)現(xiàn)脫氮功能，另一方面可以實(shí)現(xiàn)MBR系統(tǒng)均衡膜池和生物池的污泥濃度所需的大比例污泥回流，無(wú)需額外增加回流的動(dòng)力成本。
4)將回流集水管設(shè)置在反應(yīng)器底部，可在反應(yīng)器底部實(shí)現(xiàn)缺氧功能區(qū)域，來(lái)實(shí)現(xiàn)生物脫氮功能，使整個(gè)反應(yīng)器成為可以具備缺氧/好氧功能為一體的反應(yīng)器。
5)充分利用了MBR膜工藝的高污泥濃度優(yōu)勢(shì)，同時(shí)反應(yīng)器是常規(guī)生物池的2-3倍高度，可以最大程度減小系統(tǒng)的占地面積，改變目前土地資源匱乏的局面，對(duì)企業(yè)新建項(xiàng)目和改造提供非常有效的技術(shù)支撐。
6)由于所有產(chǎn)水都通過(guò)了MBR膜進(jìn)行過(guò)濾分離，系統(tǒng)的產(chǎn)水水質(zhì)得到有效保證，確保濁度低于1NTU，通常情況下低于0.2NTU，懸浮物低于5mg/L，對(duì)于常規(guī)的印染廢水在好氧工藝進(jìn)水水質(zhì)為600-800mg/L時(shí)，其產(chǎn)水COD可穩(wěn)定低于80mg/L。