气升循环流膜生物反应器制造技术

一种气升循环流膜生物反应器，包括箱体、所述箱体内设有膜组件，所述箱体的箱体壁和所述膜组件之间设有分割板，还包括曝气器，所述箱体的箱体壁和所述分隔板之间形成降流区，所述分隔板和所述膜组件之间形成升流区，所述降流区和所述升流区的顶部和底部相通，所述曝气器设置在膜组件的下方。该反应器具有低能耗、清洗维护方便、结构紧凑、抗污染能力强的优点，可广泛用于生活污水和工业污水的处理。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜生物反应器，特别涉及气升循环流膜生物反应器。
技术介绍
膜生物反应器是一种广泛用以处理生活污水或者工业废水的装置，是由生化反应器和膜组件组合而成，该反应器结合了高效的膜分离技术和传统的活性污泥工艺两者的优点。活性污泥处理过的污水(处理水)经反应器中的膜过滤，将水中的悬浮物以及胶体等物质截留，过滤清液可直接达标排放或者进入下一段的深度处理工段中，使之达到回用水的标准。同时膜的高效截留作用使微生物完全截留在反应器内，有利于硝化细菌等世代时间较长、增殖较缓慢的微生物的生长与富集，完全解决了污泥流失问题；并提高了活性污泥对难降解有机物的降解效率。根据膜组件在膜生物反应器中设置的位置不同，可分为分置式膜生物反应器和内置式膜生物反应器两类。分置式膜生物反应器是将膜组件与生物反应器分开设置，一般采用循环泵使处理废水和活性污泥在膜组件表面进行快速流动，由此所产生的剪切力或者湍流来减缓膜污染。为了维持膜稳定的透水率，膜表面的水流速一般大于2m/s，因而需要较高的循环水量，能耗较高。而内置式膜生物反应器是将膜组件直接浸泡在生物反应器内的污水中，处理废水通过泵的抽吸，从膜中抽出。通过曝气，废水和活性污泥的混合液随气流上下翻动，由混合液在膜表面所形成的往复剪切力来减缓膜污染。但是这样的剪切力并不能阻止污水中的污染物不断在膜表面进行沉积，细菌不断向膜内部繁殖，其代谢的产物不断粘附在膜表面，进而极易引起膜孔堵塞，从而导致膜的通量下降，膜寿命缩短，清洗维护难度增加，工艺运行的经济性就体现不出优势。同时废水和活性污泥随气流上下翻滚的方式很容易在反应器中留下死角，造成活性污泥不能充分地被利用。因而，如何减缓内置式生物反应器中膜的污染是其有效利用的关键所在。正是因为现有内置式膜生物反应器有膜抗污染能力差，反应器死角多，并没有有效利用活性微生物来降解废水中的有机物等诸多弊病，所以当其运用在一些成份复杂，很难生物降解的工业废水的处理时，往往效果不理想，膜容易出现堵塞，例如炼钢厂的焦化污水。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种抗污染能力强、低能耗、清洗维护方便、结构紧凑的内置式膜生物反应器一气升循环流膜生物反应器。为达到上述目的，本技术所述的气升循环流膜生物反应器，包括箱体、所述箱体内设有膜组件，所述箱体的箱体壁和所述膜组件之间设有分割板，还包括曝气器，所述箱体的箱体壁和所述分隔板之间形成降流区，所述分隔板和所述膜组件之间形成升流区，所述降流区和所述升流区的顶部和底部相通，所述曝气器设置在膜组件的下方。较佳地，所述分隔板与所述箱体底部垂直。较佳地，所述分隔板的端侧(a)和(b)紧贴所述箱体的箱体壁。较佳地，所述箱体为长方体或者圆柱体。较佳地，所述分隔板为两块矩形隔板。较佳地，所述分隔板为两块平行设置的矩形隔板。较佳地，所述分隔板的顶部和底部分别长出膜组件的顶部和底部。较佳地，所述膜组件位于所述分隔板和所述箱体壁所围成的立体区域的中间。较佳地，所述曝气器设置在膜组件的正下方。较佳地，所述曝气器为微孔曝气器。较佳地，所述膜组件过滤的出水管和膜清洗的进水管共用同一管路。较佳地，所述膜组件中的膜采用超滤膜或者微滤膜。本技术气升循环流膜生物反应器的工作原理(1)污水处理中生化反应器供气源来自膜底部的曝气器，系统供气后使整个箱体形成升流区和降流区，待处理废水从所述箱体降流区的顶部进入，迅速和箱体中的活性污泥充分混合，从降流区的底部进入升流区，混合液进入升流区后，在气体带动下在升流区内快速上升，并从升流区的顶部进入降流区，这样混合液在气体的带动下在降流区和升流区反复循环流动，循环流动所产生的剪切力大大减缓了膜污染；同时反复循环流动使气体、待处理废水和活性污泥得以充分地混合，提高了混合液中氧的传递效率，进而提高了氧的利用率；增强了废水与活性污泥的接触几率，使活性微生物的利用率也大大提高；从而污水中的可溶性、难降解有机物被微生物充分降解，提高了出水水质。(2)污水被处理后在生化反应充分完成之后，处理水通过泵的抽吸透过膜被过滤排出。所述活性污泥可为本领域常用的活性污泥，例如含有各种胶体、絮状物和微生物(绝大部分是各种细菌)的活性污泥。本系统采用一定时间(30-60min)的过滤和一定时间(30-60s)的反冲洗连续运行，反冲洗可采用过滤水、纯水或者一定浓度的膜污染缓释剂从膜组件的清洗管进入膜组件进行清洗。所述膜污染缓释剂可为本领域常规的膜污染缓释剂。根据需要，本技术的膜生物反应器可进行串联组合，例如可采用两级膜生物反应器串联使用，第一个膜生物反应器的出水进入第二个膜生物反应器中进一步处理，以提高最终出水的质量。也可将本技术的生物反应器与常规的废水处理设备进行组合使用，以便灵活有效地运用本技术膜生物反应器。与现有技术相比，本技术具有以下优点1、待处理废水和活性污泥组成的混合液，在一定强度的曝气下，在所述膜生物反应器的降流区和升流区反复循环流动，废水和活性污泥得以充分接触混合，在混合液中含有较大浓度的活性污泥的情况下，不仅有效地减缓膜的污染；而且使废水与活性污泥得以充分地接触，大大加强了活性污泥的降解效率。2、由于箱体内的分隔板起到曝气效果局部增强的作用，气液固三相流在膜表面的流速增加，剪切力增强，大大减缓了膜污染。3、待处理废水和活性污泥组成的混合液在所述膜生物反应器的降流区和升流区之间反复循环流动，在同样的曝气气量下，加之分隔板的作用，提高了氧气在反应器内的传递效率，从而增加了氧气的利用率。因此在同样的需氧条件下，可以减少反应器的曝气量，降低工艺成本。4、膜组件中过滤的出水管和反冲洗水的进水管共用一个管路，一定时间(30-60min)的过滤和一定时间(30-60s)的反冲洗定时切换，清洗维护方便，节约了空间，降低了工艺成本。附图说明以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。其中图1为本技术实施例的正视图；图2为图1沿A-A线的剖面俯视图。具体实施方式如图1和图2所示的是本技术气升循环流膜生物反应器一较佳实施例，包括箱体1，所述长方体箱体1内设有膜组件2，所述箱体1的箱体壁和所述膜组件2之间平行设置的两块矩形分隔板3，所述箱体壁和所述分隔板3之间形成降流区5，所述分隔板3和所述膜组件2之间形成升流区6，所述降流区5和所述升流区6的顶部和底部相通；还包括微孔曝气器4。如图1所示，所述分隔板3的顶部和底部分别长出膜组件2的顶部和底部；所述分隔板3的端侧(a)和(b)紧贴所述箱体1的箱体壁；如图1和图2所示，所述膜组件2位于所述分隔板3和所述箱体1的箱体壁所围成的立体区域的中间，这样以使混合液在升流区6和降流区5形成较佳的流化效果。所述分隔板3与所述箱体1底部垂直。分隔板3更加有效地在升流区6内起到局部增强曝气效果的作用，使三相混合液在膜表面流速增加，剪切力增强，大大减缓了膜污染。本实施例中，所述曝气器4设置在膜组件2的正下方；为了使气液固三相混合液循环流动所产生的剪切力尽可能地作用于膜的表面，更加有效减缓膜污染的效果，提高反应器中的膜的抗污染能力。本实施例中，所述曝气器4采用微孔曝气体，也可采用本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气升循环流膜生物反应器，包括箱体、所述箱体内设有膜组件，所述箱体的箱体壁和所述膜组件之间设有分割板，还包括曝气器，其特征在于，所述箱体的箱体壁和所述分隔板之间形成降流区，所述分隔板和所述膜组件之间形成升流区，所述降流区和所述升流区的顶部和底部相通，所述曝气器设置在膜组件的下方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅立德，
申请(专利权)人：凯膜过滤技术上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]