一种新型MBFB膜生物反应器制造技术

本发明专利技术涉及一种新型MBFB膜生物反应器。包括内筒和外筒，内筒位于外筒内下部，内筒与外筒之间具有作为降流区的间隙，内筒具有作为升流区的通道，外筒内上部安装有MBR膜组件，MBR膜组件位于内筒正上方，内筒内部设有蝶式曝气器，内筒下端连接有下集水罩，下集水罩的下方设有进水管，蝶式曝气器上端连接有位于外筒外的风机，蝶式曝气器的下端连接有位于外筒外的循环水泵，外筒内底部设有循环出水管，循环出水管与循环水泵连接，MBR膜组件的出水口连接有出水管，内筒内设有活性炭层。本发明专利技术结构简单，空间布置合理，有效降低膜污染，延长膜组件的反冲洗周期，提高膜的使用寿命，提高生物反应器的降解效率，大大降低能耗。

A new MBFB membrane bioreactor

【技术实现步骤摘要】
一种新型MBFB膜生物反应器
本专利技术涉及一种生物反应器，尤其涉及一种新型MBFB膜生物反应器，属于污水处理

技术介绍
随着我国城市规模的发展和工业化程度的不断提高，产生大量难处理的工业污水和生活污水，污水处理厂面临着严峻的挑战，特别是工业污水处理领域，污水排放量大，水质复杂，毒性大，氨氮、COD比较高。生物流化床应用渐趋广泛，其优点是混合传质条件好，不易发生载体分层现象；对流体分布器的要求相对较低，易于作到流体均匀分布；此外，还具有结构相对简单、耐冲击能力强、产泥量少等特点。尽管生物流化床具有上述的诸多优点，但是其普及程度远不及活性污泥法、生物接触氧化法以及生物滤池。主要原因是由于流态化本身的特点，使生物流化床反应器的设计和运转管理对技术的要求较高。直到今天，人们对流化现象内部规律的了解仍然较为粗浅，大量工程的设计主要依靠经验判断。在投资和运行费用方面，生物流化床的投资及占地面积分别仅相当于传统活性污泥曝气池的70%和50%，但运行费用却相对较高，主要缘于流化的动力消耗。为节省能耗，有人倾向于使用低密度的载体，但低密度载体使过程控制更加困难，载体极易流失，而且降低了传质性能。MBR膜生物反应器是将活性污泥法和膜分离技术相结合，以膜分离技术取代传统常规活性污泥法中二沉池的污水处理新方法。得益于膜的高截留率，使生物反应器内维持较高的污泥浓度，使出水的有机污染物含量降到最低，能有效地去除氨氮，对难降解的工业废水也非常有效。此外，还具有能获得高质量处理水质、占地面积小、易于安装，运行操作方便等许多优点。目前由于MBR膜生物反应器存在着易污染、能耗高等缺陷，大大限制了其应用空间。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种结构简单，空间布置合理，有效降低膜污染，延长膜组件的反冲洗周期，提高膜的使用寿命，提高生物反应器的降解效率，大大降低能耗的一种新型MBFB膜生物反应器。为此本专利技术所采用的技术方案是：包括内筒和外筒，所述内筒位于外筒内下部，所述内筒与外筒之间具有作为降流区的间隙，内筒具有作为升流区的通道，所述外筒内上部安装有MBR膜组件，所述MBR膜组件位于内筒正上方，所述内筒内部设有蝶式曝气器，所述内筒下端连接有下集水罩，所述下集水罩的下端开口大于上端开口，下集水罩的上端与内筒下端连接，下集水罩的下方设有进水管，所述蝶式曝气器上端连接有位于外筒外的风机，蝶式曝气器的下端连接有位于外筒外的循环水泵，外筒内底部设有循环出水管，所述循环出水管与循环水泵连接，所述MBR膜组件的出水口连接有出水管，所述内筒内设有活性炭层。作为上述技术方案的进一步改进，所述出水管上安装有流量传感器、压力传感器和控制阀。作为上述技术方案的进一步改进，所述内筒与外筒均为圆筒，且同轴心线布置。作为上述技术方案的进一步改进，所述循环出水管为环形圆管，所述环形圆管的表面上设有若干进水孔。作为上述技术方案的进一步改进，所述进水管的出水端安装有出水斗。作为上述技术方案的进一步改进，所述MBR膜组件与内筒之间设有上集水罩。作为上述技术方案的进一步改进，所述循环水泵通过循环进水管与蝶式曝气器下端连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述MBR膜组件为帘式中空纤维膜组件。本专利技术的优点是：本新型MBFB膜生物反应器工艺能够高效地进行固液分离,可以取代传统的二沉池,MBFB膜生物流化床工艺分离效果远好于传统的二沉池,出水水质好,出水悬浮物和浊度接近零。膜的高效截留作用使微生物完全保留在反应器中,实现了MBFB膜生物反应器工艺反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离,使运行控制更加灵活、稳定。MBFB膜生物反应器工艺中微生物浓度高,耐负荷。高的微生物浓度强化了生物反应器的去除效果,同时高的微生物浓度降低了F/M值,减弱了异养菌与硝化菌对溶解氧的竞争,提高了硝化效率。MBFB膜生物反应器工艺膜的截留能将世代时间长、增值缓慢的硝化菌截留在反应器中,有利于系统硝化效率的提高。系统采用PLC控制,可实现全程自动化控制。占地面积小,工艺设备集中。MBFB膜生物反应器中活性炭的投加以及活性炭载体的挂膜,反应器中附着性微生物浓度远大于悬浮微生物浓度,降低了混合液的粘度。活性炭的投加引起EPS(胞外聚合物)的含量减少,这可能是两方面的共同原因:一是活性炭对EPS的吸附或粘附;二是由于固着形微生物和悬浮形微生物的生理特性不同,因此产生的EPS不同。而混合液粘度以及EPS浓度的减小都能较高程度地减小膜污染问题,延长膜组件的反冲洗周期,提高膜的使用寿命。同时由于反应器中载体是流态化的,流态化是一种微粒固体通过气体或液体接触而转变成类似流体状态的操作。载体的流态化使得载体之间、载体和膜组件之间互相摩擦,起到冲刷膜组件的作用,能较大程度抑制膜组件表面沉积层的形成。活性炭载体在投加初期对混合液中的溶解性物质的吸附作用,减小了反应器中溶解性物质的浓度,从而减小了溶解性物质对膜污染的贡献。另一方面,载体的挂膜增大了混合液中污泥的粒径,解决了MBR随着运行时间的延长,污泥粒径逐渐减小,膜污染加重的问题。反应器中的摩擦作用使载体表面的老化生物膜及时脱落,人为及时将其排出可保持微生物的较高活性,这解决了MBR中由于长泥龄的维持而致污泥活性逐步降低的问题,提高了生物反应器的降解效率。在脱氮方面,载体表面按好氧层、缺氧层、厌氧层依次分层的生物膜增加了反应器中的缺氧和厌氧的体积,为反应器中同步硝化反硝化的进行提供了条件。在能耗方面,载体表面的生物膜较薄,有利于氧气和有机物等的传质。悬浮微生物浓度较低,减小了MBR中通过加大曝气量来解决MBR中MLSS高传质较差而消耗的能量。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中1是内筒、2是外筒、3是降流区、4是升流区、5是MBR膜组件、6是蝶式曝气器、7是下集水罩、8是进水管、9是风机、10是循环水泵、11是循环出水管、12是出水管、13是出水斗、14是上集水罩、15是循环进水管。具体实施方式一种新型MBFB膜生物反应器，包括内筒1和外筒2，所述内筒1位于外筒2内下部，所述内筒1与外筒2之间具有作为降流区3的间隙，内筒1具有作为升流区4的通道，所述外筒2内上部安装有MBR膜组件5，所述MBR膜组件5位于内筒1正上方，所述内筒1内部设有蝶式曝气器6，所述内筒1下端连接有下集水罩7，所述下集水罩7的下端开口大于上端开口，下集水罩7的上端与内筒1下端连接，下集水罩7的下方设有进水管8，所述蝶式曝气器6上端连接有位于外筒2外的风机9，蝶式曝气器6的下端连接有位于外筒2外的循环水泵10，外筒2内底部设有循环出水管11，所述循环出水管11与循环水泵10连接，所述MBR膜组件5的出水口连接有出水管12，所述内筒1内设有活性炭层。作为上述技术方案的进一步改进，所述出水管12上安装有流量传感器、压力传感器和控制阀。作为上述技术方案的进一步改进，所述内筒1与外筒2均为圆筒，且同轴心线布置。作为上述技术方案的进一步改进，所述循环出水管11为环形圆管，所述环形圆管的表面上设有若干进水孔。作为上述技术方案的进一步改进，所述进水管8的出水端安装有出水斗13。作为上述技术方案的进一步改进，所述MBR膜组件5与内筒1之间设有上集水罩14。作为上述技术方案的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型MBFB膜生物反应器，其特征在于，包括内筒和外筒，所述内筒位于外筒内下部，所述内筒与外筒之间具有作为降流区的间隙，内筒具有作为升流区的通道，所述外筒内上部安装有MBR膜组件，所述MBR膜组件位于内筒正上方，所述内筒内部设有蝶式曝气器，所述内筒下端连接有下集水罩，所述下集水罩的下端开口大于上端开口，下集水罩的上端与内筒下端连接，下集水罩的下方设有进水管，所述蝶式曝气器上端连接有位于外筒外的风机，蝶式曝气器的下端连接有位于外筒外的循环水泵，外筒内底部设有循环出水管，所述循环出水管与循环水泵连接，所述MBR膜组件的出水口连接有出水管，所述内筒内设有活性炭层。

【技术特征摘要】
1.一种新型MBFB膜生物反应器，其特征在于，包括内筒和外筒，所述内筒位于外筒内下部，所述内筒与外筒之间具有作为降流区的间隙，内筒具有作为升流区的通道，所述外筒内上部安装有MBR膜组件，所述MBR膜组件位于内筒正上方，所述内筒内部设有蝶式曝气器，所述内筒下端连接有下集水罩，所述下集水罩的下端开口大于上端开口，下集水罩的上端与内筒下端连接，下集水罩的下方设有进水管，所述蝶式曝气器上端连接有位于外筒外的风机，蝶式曝气器的下端连接有位于外筒外的循环水泵，外筒内底部设有循环出水管，所述循环出水管与循环水泵连接，所述MBR膜组件的出水口连接有出水管，所述内筒内设有活性炭层。2.根据权利要求1所述的一种新型MBFB膜生物反应器，其特征在于，所述出水管上安装有流量传感器、压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：左中海，
申请(专利权)人：扬州天朗水务设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32