利用侧流式膜生物反应器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种侧流式膜生物反应器装置，该装置依次包括：调节池（１０－２）、至少一个第一生物反应器（２０－０），超滤系统（４０－０），其中，所述第一生物反应器（２０－０）包括第一好氧池（２０－２）、第一缺氧池（２０－４）、第一厌氧池（２０－６），其中超滤系统（４０－０）还包括膜超滤装置（４０－０－０）、超滤反冲水罐（４０－１０－４），在膜筒（４０－８－６４）中心设置有气体反冲管（４０－８－３０），在膜筒（４０－８－６４）的下方设有滤过水收集仓（４０－８－４８），所述膜筒（４０－８－６４）与滤过水收集仓（４０－８－４８）之间具有不透性隔板，多个Ｕ型中空纤维膜（４０－８－１０）被紧密排列在中空的膜筒（４０－８－６４）的内壁与气体反冲管（４０－８－３０）的外壁之间并开口向下地封装于膜筒（４０－８－６４）中，并与中空的膜筒形成储污仓（４０－８－４０）。本实用新型专利技术利用至少一个侧流式生物反应器装置和包括气体反冲洗、气水联合反冲洗及化学膜清洗系统的侧流式膜超滤装置实现了组合污水处理。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种污水处理装置，更具体地说，涉及一种利用侧流式膜生物反应器(MBR)装置。
技术介绍
中国是一个缺水国家,污水处理及其回用是开发利用水资源的有效措 施。"中水"回用是将城市污水通过膜生物反应器等设备的处理之后，将其用于绿化、冲洗、补充观赏水体、工业循环水的补充水等非饮用目的；而将 进一步深度处理的清洁水可用于饮用等高水质要求的用途。城市污水就近可 得，免去了长距离输水，其在被处理之后污染物被大幅度去除，这样不仅节 约了水资源，也减少了环境污染。"中水"回用已经在世界上许多缺水的地 区广泛釆用，被认为具有显著的社会、环境和经济效益。膜处理技术，是基于膜分离材料的水处理新技术。膜分离技术的工程应 用开始于20世纪60年代的海水淡化。以后，随着各种新型膜的不断问世， 膜技术也逐步扩展到城市生活饮用水净化和城市污水处理，以及医药、食品、 生物工程等领域。在全球水资源紧缺、受污染日益严重的今天，膜技术作为 一种新型的再生水回用技术，得到越来越广泛的应用。膜技术在城市污水处理中的最初应用是利用超滤膜取代传统污水处理 的二沉池，取得了极好的水质效果。但当时膜技术处于t艮初期，膜价格昂 贵，寿命短，能耗高，难以得到广泛的推广应用。20世纪80年代，随着膜技术的发展和完善，膜生物反应器(MBR)开 始引入城市污水及垃圾填埋渗滤液的处理。这种集成式组合新工艺是把活性 污泥生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术融于一体，具有出水水 质好且稳定、处理负荷高、装置占地面积小、产泥量小、操作管理简单等特 点。膜技术在90年代后期发展迅速，特别是进入21世纪后，随着膜材料生 产的规模化、膜组件及其处理产品的设备化和集成化，膜设备生产技术的普 及化和价格大众化，使膜技术的发展已经从实验室的潜在技术迅速发展成为工程实用技术。已经在许多大型工程应用中应用，并且可以与传统技术相竟 争。从20世纪90年代末到现在，MBR已从单纯好氧型向着与各种新的污 泥工艺更紧密结合的方向发展。已经出现的新工艺包括AO型MBR、 A20 型MBR、序批式MBR等。这些新型膜生物反应器的出现使得降解高浓度污 水、以及控制大水量排水中的氨氮、总磷、总氮成为可能。随着工业的迅猛发展及城市规;漠的不断扩大，将有越来越多的城市污水 需要进行处理，城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多 城市可持续发展的主要原因，因而污水的有效处理方法已经成为人们亟待解 决的难题。膜-生物反应器(Membrane-Bioreactor，简称MBR)工艺是一种将膜分 离技术与传统污水生物处理工艺有机结合的新型高效污水处理与深度处理回用工艺，其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池进行固液分 离，近年来在国际水处理
日益得到广泛关注，在中国国内再生水处 理工程中也得到了较大的推广和应用。通过与生物处理工艺的整合，使得 MBR工艺具有很好的脱氮和除磷功能1. MBR工艺具有4艮好的脱氮功能膜的高效截流作用，^f吏;微生物完全 截流并全反馈到反应器内，实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离，有利于增殖緩慢的硝化细菌的截流、生长和繁殖，系 统硝化效率高，同时由于膜的高效截流作用，反应器内可维持较高的污泥浓 度，使得系统的碳化效率、反硝化效率很高。2. MBR工艺具有很好的除磷功能由于膜对悬浮固体(SS)近100% 的截留，膜系统的出水几乎不含SS,这就把颗粒中的磷很好地截留在系统内。 另外，由于MBR的完全截留作用和通过厌氧、好氧环境的交替，聚磷菌将 更容易得到富集，聚磷菌在厌氧环境中将聚磷酸盐(Poly-p)中的磷分解释 放出来，提供必需的能量，吸收易降解的有机物并将以聚P-羟基丁酸(pHB) ^存在细胞中；在好氧过程中，聚磷菌利用体内的聚P-羟基丁酸(pHB), 过量地吸收在数量上远远超过其细胞合成所需的磷量，将磷以聚磷酸盐的形 式贝e:藏在菌体内而形成高磷污泥，通常MBR系统的剩余污泥含磷量比传统 除磷工艺高1.2~1.5倍，这样，即使MBR有更长的SRT，也能取得相当好 的除磷效果。从20世纪90年代末到现在，MBR已从单纯好氧型向着与各种新的污 泥工艺更紧密结合的方向发展。这些新型膜生物反应器的出现使得降解高浓 度污水、以及控制大水量排水中的氨氮、总磷、总氮成为可能。在其工作方式上，也已从单纯完成污泥截留的浸没式向着更能合理的利 用活性污泥和更适于工程改造改建的侧流式方向发展。由于膜设备是MBR 的重要组成部分，而很多新型MBR的发展和所谓的死端膜组件技术的发展 密切相关。此前，通常使用利用比重大于水(水的比重为1.0)的单一滤料的下流 式生物膜过滤装置，因而固体物质的去除只能发生在过滤池表面，因为截流 在表面的固体物质急速发生落差损失导致过滤持续时间缩短，并且为了除去 溢流的固体物质需要频繁进行反冲洗，所以导致操作经常被中断，同时出现 反沖洗水量增加的问题。为了解决上述问题，人们开发出一种下流式多层生物膜过滤装置。该下 流式多层生物膜过滤装置具有过滤层厚度增高、过滤持续的时间延长的优 点。近年来，开始将生物膜过滤装置作为脱氮的装置来使用。因为下流式脱 氮过滤装置的脱氮速度快且固体物质的去除效果好，所以得到了广泛使用。 然而，这种下流式脱氮生物膜过滤装置，脱氮时产生的氮气(按照下列化学 反应式进行反应)的排出方向与水流的方向相反，氮气被截流在滤料层内， 出现与固体物质相同的效果，使得落差损失急剧增加(参见图2，图2是在 下流式脱氮过滤中氮气的截流状态示意图)。因此，在下流式生物膜过滤装 置条件下，为了去除截流在滤料内的氮气，需要经常进行脱气操作，从而无 法完成连续运转，并且存在反冲洗的空气量及水量增加的缺点。<formula>formula see original document page 8</formula>(化学反应式)为了解决上述问题，美国专利第6，605，216B1号还披露了一种上流式多 层生物膜过滤装置，但是由于使用了比重比水大的滤料，因此设置了用于防 止因采用上流式而引起的滤料膨胀的装置和用于防止反冲洗引起的滤料膨 胀的机械装置，从而使运转工艺变得复杂，而且该装置只能作为单纯的过滤 装置，无法实现通过硝化及脱氮去除氮气的效果。为此，中国专利申请公开CN 1834033A公开了一种利用上流式多层生 物膜过滤和浮游式生长组合工艺，用于除去氮、磷、难降解的有机物、以及 降低色度。该组合工艺适用于污水的深度处理，特别是可对净化水进行过滤， 从而保证了出水的品质。图1是CN 1834033A的污水深度处理工艺流程该污水深度处理装置包括厌氧池201、第一缺氧池202、第二缺氧池 203、好氧池204、沉淀池205、接触池206、以及生物膜过滤装置207,其 中在好氧池204内设置固定式滤料204a以强化硝化作用，并且生物膜过滤 装置207为上流式生物膜过滤装置。其中，固定式滤料204a由聚乙烯制成，设置在好氧池204的底部，装 填量为好氧池204总体积的30%,其中固定式滤料204a呈纤毛状，规格为 宽是200mm、长是750mm,比重是1.2g/cm3,抗拉强度是7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种侧流式膜生物反应器装置，依次包括：调节池（１０－２），至少一个第一生物反应器（２０－０），超滤系统（４０－０），其中，所述第一生物反应器（２０－０）包括第一好氧池（２０－２）、第一缺氧池（２０－４）、第一厌氧池（２０－６），其特征在于：所述超滤系统（４０－０）进一步包括膜超滤装置（４０－０－０）、超滤反冲水罐（４０－１０－４），所述膜超滤装置（４０－０－０）具有中空的膜筒（４０－８－６４），在所述膜筒（４０－８－６４）中心设置有气体反冲管（４０－８－３０），在所述膜筒（４０－８－６４）的下方设有滤过水收集仓（４０－８－４８），所述膜筒（４０－８－６４）与所述滤过水收集仓（４０－８－４８）之间具有不透性隔板，多个Ｕ型中空纤维膜（４０－８－１０）被紧密排列在所述中空的膜筒（４０－８－６４）的内壁与所述气体反冲管（４０－８－３０）的外壁之间并开口向下地封装于所述膜筒（４０－８－６４）中，所述多个Ｕ型中空纤维膜（４０－８－１０）的Ｕ型开口被不透性隔板封闭在所述滤过水收集仓（４０－８－４８）内，所述多个Ｕ型中空纤维膜（４０－８－１０）的开口向下的Ｕ型上部顶端与所述中空的膜筒（４０－８－６４）之间的空间形成储污仓（４０－８－４０），在所述膜筒（４０－８－６４）的上方设有进水口（４０－８－８０）和／或反冲混合液出口（４０－８－９０），在所述膜筒（４０－８－６４）的下方设有出水口（４０－８－５０）和／或反冲混合液进口（４０－８－６０）；所述第一生物反应器（２０－０）中还具有由所述第一好氧池（２０－２）向所述第一缺氧池（２０－４）流动过程中形成部分水体回流（２０－１４）的装置，在所述第一好氧池（２０－２）与所述第一缺氧池（２０－４）、以及所述第一缺氧池（２０－４）与所述第一厌氧池（２０－６）之间的隔板上方形成溢流，由所述第一厌氧池（２０－６）流出的液体经超滤给水泵（４０－２）流入所述超滤系统（４０－０）的膜超滤装置（４０－０－０），经所述反冲混合液出口（４０－８－９０）流出的反冲混合液返流回到所述第一生物反应器（２０－０）的所述第一好氧池（２０－２），所述第一好氧池（２０－２）进一步包括带有第一气体分布器（２０－２０）的第一进气管（２０－８）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周建冬，王凯民，刘晓雷，
申请(专利权)人：北京渭黄天安环保科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]