一种用于处理剩余活性污泥的正渗透膜反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于处理剩余活性污泥的正渗透膜反应器，属于污泥处理技术领域。所述用于剩余活性污泥处理的FO膜反应器包括反应器主体、进料系统、曝气系统、排盐系统和出水系统，所述进料系统包括贮料罐和进料泵，所述曝气系统包括曝气管和曝气泵，所述排盐系统包括MF膜组件和蠕动泵，所述出水系统包括FO系统与RO系统。本实用新型专利技术缓解了FO技术中的盐度积累问题，不仅延长了FO膜的稳定运行时间，而且提高了剩余污泥的浓缩效率，且运行工艺简单、FO膜出水可以回用，同步实现了剩余污泥的减量和水资源的回收。减量和水资源的回收。减量和水资源的回收。

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理剩余活性污泥的正渗透膜反应器


[0001]本技术涉及一种用于处理剩余活性污泥的正渗透膜反应器，属于污泥处理


技术介绍

[0002]活性污泥法及其演变工艺是目前城市污水和工业废水处理领域最常见、应用最广泛的污水处理技术。然而，在实现污水处理的同时，活性污泥法会产生大量的副产物—剩余活性污泥。剩余活性污泥是由微生物及其吸附的有机物和代谢产物等组成的褐色絮状物。常规的剩余污泥处理处置方法是经过减量化和稳定化等处理后，再进行综合利用(焚烧发电、土地施用)或者填埋等最终处置。然而，由于剩余污泥具有极高的含水率，处理成本较高，约占污水厂总处理成本的50％左右。因此，随着污水处理量和处理率的提升，剩余污泥产生量逐年递增，如何经济高效地处理剩余污泥成为关注的热点。
[0003]针对剩余污泥处理成本高、二次污染重等问题，研究者提出了利用FO技术处理剩余污泥，即借助FO膜的高效截留性能，同步实现剩余污泥的浓缩和水资源的回收，通过降低剩余污泥的含水率来实现剩余污泥减量，与传统的剩余污泥处理技术相比，FO技术操作简单、清洁无污染、能耗低，处理后的浓缩污泥便于后续处理，然而，目前国内外对FO技术处理剩余污泥的研究均处于实验室研究阶段，尚未有工程应用的相关报道，这主要是由于FO技术处理剩余污泥过程中存在盐度积累、FO膜污染等问题，影响了工艺的放大。
[0004]基于此，有必要设计一种高效稳定的FO膜反应器，在实现剩余污泥浓缩的基础上，缓解浓缩污泥中的盐度积累，实现反应器的长期稳定运行。

技术实现思路
r/>[0005]为了实现上述目的，本技术提供了一种用于处理剩余活性污泥的正渗透膜反应器，包括反应器主体1，进料系统2，曝气系统3，排盐系统4和出水系统5，所述出水系统5包括FO系统6与RO系统7；
[0006]所述反应器主体1为柱形容器；
[0007]所述进料系统2包括贮料罐21和进料泵23，所述贮料罐21由管道和所述进料泵23连通反应器主体1内腔，所述连通贮料罐21和反应器主体1内腔的管道上设置进料泵23；
[0008]所述曝气系3包括曝气管31和曝气泵32，所述曝气管31置于反应器主体1内腔底部，所述曝气泵32位于反应器主体1外部，所述曝气管31和所述曝气泵32由管道连接；
[0009]所述排盐系统4包括MF膜组件41和蠕动泵42，所述MF膜组件41置于所述反应器主体1内部，所述蠕动泵42与所述MF膜组件41由管道连接，所述MF膜组件41用于排出剩余污泥中的可溶解性盐；
[0010]所述FO系统6包括FO膜组件61，汲取液罐62和汲取液循环泵63，所述FO膜组件61置于所述反应器主体1内部，所述FO膜组件61、汲取液循环泵63与汲取液罐62中的汲取液由管道构成循环连接；
[0011]所述RO系统7包括RO膜组件71与高压泵72，所述RO膜组件71、高压泵72与汲取液罐62中的汲取液由管道构成循环连接，所述高压泵72用于产生高压使得汲取液流进RO膜组件，所述RO膜组件用于截取汲取液中的溶质，实现高质量水的回收。
[0012]在本技术的一种实施方式中，所述反应器主体1的有效容积为3
‑
5L。
[0013]在本技术的一种实施方式中，所述反应器主体1为方形柱体。
[0014]在本技术的一种实施方式中，所述进料系统2还包括液位控制器22，所述液位控制器22连接在所述进料泵23和所述反应器主体1之间，所述液位控制器22用于判断和控制反应器主体1内的活性污泥的液位变化。
[0015]在本技术的一种实施方式中，所述贮料罐21和所述汲取液罐62底部均设置有搅拌器8，用于搅拌贮料罐21内的液体。
[0016]在本技术的一种实施方式中，所述曝气泵32由管道与平行的两个所述曝气管31连接，两个所述曝气管置于反应器主体1内腔底面。
[0017]在本技术的一种实施方式中，所述反应器主体1内是活性污泥。
[0018]需说明的是，所述FO为正渗透(Forward Osmosis)的英文缩写，所述RO为反渗透(Reverse Osmosis)的英文缩写，FO膜与正渗透膜为同种膜，RO膜与反渗透膜为同种膜。
[0019]本技术的优点：
[0020](1)本技术结构简单，易制作，使用方法简单且能耗低。
[0021](2)本技术设置的排盐系统可以缓解FO技术中的盐度积累问题，不仅强化了FO膜的稳定运行，还辅助FO膜提高了剩余污泥的浓缩效率。
[0022](3)本技术在处理剩余污泥的同时，还设置RO系统截取溶质，保留汲取液中的溶质也实现了高质量水资源的回收利用。
附图说明
[0023]图1为本技术的一种实施方式的示意图。
[0024]图2为本技术的一种实施方式中的进料系统结构示意图。
[0025]图3为本技术的一种实施方式中的曝气系统结构示意图。
[0026]图4为本技术的一种实施方式中的排盐系统结构示意图。
[0027]图5为本技术的一种实施方式中的出水系统结构示意图。
[0028]图中，1：反应器主体，2：进料系统，3：曝气系统，4：排盐系统，5：出水系统，6：FO系统，7：RO系统，8：搅拌器，21：贮料罐，22：液位控制器，23：进料泵，31：曝气管，32：曝气泵，41：MF膜组件，42：蠕动泵，61：FO膜组件，62：汲取液罐，63：汲取液循环泵，71：RO膜组件，72：高压泵。
具体实施方式
[0029]为使得本技术实现上述目的、特征和优点且能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0030]需说明的是，所述FO为正渗透(Forward Osmosis)的英文缩写，所述RO为反渗透(Reverse Osmosis)的英文缩写，MLSS为污泥浓度，MLVSS为混合液挥发性悬浮固体浓度。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，本技术提供了一种用于剩余活性污泥处理的正渗透膜反应器，包括反应器主体1，进料系统2，曝气系统3，排盐系统4和出水系统5，所述出水系统5包括FO系统6和RO系统7。
[0033]如图2所示，所述进料系统2包括贮料罐21、液位控制器22和进料泵23，所述贮料罐21与所述进料泵23由管道连接，所述进料泵23由管道与所述反应器主体1内部的活性污泥连接，所述贮料罐21底部设置有搅拌器8，用于搅拌贮料罐21内的液体，所述液位控制器22用于判断和控制反应器主体1内的活性污泥的液位变化。
[0034]如图3所示，所述曝气系统3包括曝气管31和曝气泵32，所述曝气管31和两根所述曝气泵32由管道连接，两根所述曝气管31平行置于反应器主体1的底部，用于向反应器主体1内曝气，所述曝气泵32位于反应器主体1的外部，用于向曝气管31输送气体。
[0035]如图4所示，所述排盐系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理剩余活性污泥的正渗透膜反应器，其特征在于，包括反应器主体(1)，进料系统(2)，曝气系统(3)，排盐系统(4)和出水系统(5)，所述出水系统(5)包括FO系统(6)与RO系统(7)；所述反应器主体(1)为柱形容器；所述进料系统(2)包括贮料罐(21)和进料泵(23)，所述贮料罐(21)由管道连通反应器主体(1)内腔，所述连通贮料罐(21)和反应器主体(1)内腔的管道上设置进料泵(23)；所述曝气系统(3)包括曝气管(31)和曝气泵(32)，所述曝气管(31)置于反应器主体(1)内腔底部，所述曝气泵(32)位于反应器主体(1)外部，所述曝气管(31)和所述曝气泵(32)由管道连接；所述排盐系统(4)包括MF膜组件(41)和蠕动泵(42)，所述MF膜组件(41)置于所述反应器主体(1)内部，所述蠕动泵(42)与所述MF膜组件(41)由管道连接；所述FO系统(6)包括FO膜组件(61)，汲取液罐(62)和汲取液循环泵(63)，所述FO膜组件(61)置于所述反应器主体(1)内部，所述FO膜组件(61)、汲取液循环泵(63)...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘镜羽，王新华，易夏文，潘海龙，曾俊，朱元聪，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：新型
国别省市：