專利名稱:一體式膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
所屬領(lǐng)域本實用新型涉及給排水工程技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種利用活性污泥法進(jìn)行廢水凈化的裝置。
背景技術(shù):
近年來,由于人們對水環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高,傳統(tǒng)生物處理工藝的出水難以滿足越來越嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。同時水資源的日益短缺也迫切要求開發(fā)適合的污水回用技術(shù),以緩解水資源的供需矛盾。
以活性污泥法為代表的傳統(tǒng)好氧生物廢水處理工藝,長期以來在生活污水及工業(yè)廢水處理中得到廣泛應(yīng)用。但由于采用重力式沉淀池作為水處理和微生物的固液分離手段,存在以下幾個方面的問題1、由于沉淀池固液分離效率不高造成沉淀池效率低;2、曝氣池內(nèi)的污泥難以維持到較高的濃度,生化反應(yīng)速率受限制,致使處理裝置容積負(fù)荷低;3、剩余污泥產(chǎn)量大,處置費(fèi)用高;4、處理水質(zhì)不夠理想且不穩(wěn)定;5、需專業(yè)人員管理,操作復(fù)雜。
技術(shù)方案本實用新型目的在于設(shè)計一種能高效地進(jìn)行固液分離,提高出水水質(zhì)、運(yùn)行穩(wěn)定的一體式膜生物反應(yīng)器。
本實用新型包括設(shè)有曝氣管的好氧池,特征在于在好氧池中設(shè)有中空纖維膜組件。
本實用新型將膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)直接相接合,膜幾乎能將所有微生物截留在生物反應(yīng)器中,這使反應(yīng)中的生物污泥濃度極高,理論上污泥齡可以無限長,使出水中的有機(jī)物污染物含量降到最低,有效地去除SS、BOD、COD、NH3-N、大腸桿菌等。由于膜過濾作用使出水水質(zhì)穩(wěn)定(CJ25-1-89)清澈透明、無懸浮物,各項指標(biāo)均優(yōu)于《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》可直接回用。尤其是本實用新型技術(shù)是將聚乙烯材料的中空纖維膜直接淹沒在生物反應(yīng)器水下面,構(gòu)造簡單、運(yùn)行方便、能耗較小,一體式中空纖維膜生物反應(yīng)器可取代傳統(tǒng)活性污泥法工藝中的曝氣池、沉淀池及以后的混凝、沉淀、過濾、吸附、消毒等回用水處理單元,同樣能獲得高質(zhì)量的出水水質(zhì)。
本實用新型將中空纖維膜組件設(shè)置在曝氣管的上方,由曝氣形成的對膜表面剪切力和紊動,使懸浮固體很難附著在膜表面。
同時,中空纖維膜組件間歇式運(yùn)行,出水泵工作9min,停2min,如此循環(huán),在膜處于非工作狀態(tài)時,利用曝氣動力沖刷清潔膜面,減少濃差極化穩(wěn)定,提高中空纖維膜組件的使用效率,以降低成本,減少維護(hù)頻率,提高本實用新型的自動化程度。
本實用新型的優(yōu)越性能表現(xiàn)在1、能高效地進(jìn)行固液分離,分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池,出水水質(zhì)好,出水懸浮物接近于零,可直接回用,實現(xiàn)了污水資源化。
2、膜高效截流作用,使微生物完全截留在反應(yīng)器內(nèi),實現(xiàn)了反應(yīng)器水力停留時間(HRT)短和污泥齡(STR)長的完全分離,使運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定。
3、反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高,耐沖擊負(fù)荷,出水水質(zhì)穩(wěn)定。
4、有利于增殖緩慢的硝化菌的截留、生長和繁殖,系統(tǒng)的硝化效率得以提高,因此氨氮去除良好,通過運(yùn)行條件的改變對氮、磷有很好的去除功能。
5、泥齡長,膜分離使污水中的大分子難降解成份,在體積有限的生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時間,從而分解為較小的分子,大大提高了難降解有機(jī)物的降解效率。反應(yīng)器在高容積負(fù)荷,低污泥負(fù)荷,長泥齡下運(yùn)行可以實現(xiàn)基本無剩余污泥排放。
6、系統(tǒng)采用PLC控制,可實現(xiàn)全過程自動化控制,無需專業(yè)人員,管理方便。
7、占地面積小、工藝設(shè)備集中。
8、能耗運(yùn)行費(fèi)用(含膜更換費(fèi)用)較傳統(tǒng)活性污泥法高、能耗高出約30%,運(yùn)行費(fèi)用高出約23%。一次性投資費(fèi)用較傳統(tǒng)工藝低2.78倍(以建設(shè)800m3/d生活污水處理廠為例)。
附圖為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1格柵,2缺氧池,3好氧池,4中空纖維膜組件,5曝氣系統(tǒng),6氣提污泥回流系統(tǒng),7出水泵,8壓差計,9排放流量計,10液位計。
具體實施例本實用新型主要由生物反應(yīng)池和中空纖維膜組件4組成。生物反應(yīng)池有兩個一個為缺氧池2,一個為好氧池3,為完全混合式活性污泥反應(yīng)池,有效容積比為1∶4。好氧池3內(nèi)置中空纖維膜組件4,膜組件4下設(shè)曝氣系統(tǒng)5,水氣比為1∶40。出水泵7采用間歇運(yùn)行,抽吸頻率為開9min,停2min。壓差計8用于監(jiān)測中空纖維膜組件4過濾阻力的變化。液位計10控制好氧池3內(nèi)液面恒定,排放流量計9用于測定中空纖維膜組件4出水量,氣提污泥回流系統(tǒng)6將好氧池3活性污泥提到缺氧池2內(nèi)。
工藝流程為污水先進(jìn)入調(diào)節(jié)池,然后由泵提升經(jīng)格柵1進(jìn)入缺氧池2,該池微曝氣,以保持污水中溶解氧在0.2~0.5mg/L之間,使水解產(chǎn)酸菌在缺氧狀態(tài)下生長繁殖,將污水中難溶性和難以好氧生物降解的有機(jī)物水溶解為溶解性和易于降解的有機(jī)物,有利于后續(xù)好氧過程中有機(jī)污泥的降解和消化。然后進(jìn)入好氧池3,污水中的有機(jī)物被大量的微生物所分解,混合液在出水泵7的抽吸作用下,經(jīng)過中空纖維組件4膜壁上的微孔過濾后進(jìn)入中空纖維膜內(nèi)孔,排出池外即得到處理水。
權(quán)利要求1.一體式膜生物反應(yīng)器,包括設(shè)有曝氣管的好氧池,其特征在于在好氧池中設(shè)有中空纖維膜組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述反應(yīng)器,其特征在于中空纖維膜組件設(shè)置在曝氣管的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述反應(yīng)器,其特征在于中空纖維膜組件為間歇式出水。
專利摘要本實用新型涉及給排水工程技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種利用活性污泥法進(jìn)行廢水凈化的裝置,包括設(shè)有曝氣管的好氧池,特征在于在好氧池中設(shè)有中空纖維膜組件。本實用新型將膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)直接相接合,膜幾乎能將所有微生物截留在生物反應(yīng)器中,這使反應(yīng)中的生物污泥濃度極高,理論上污泥齡可以無限長,使出水中的有機(jī)物污染物含量降到最低,有效地去除SS、BOD、COD、NH
文檔編號C02F3/10GK2565812SQ0226429
公開日2003年8月13日 申請日期2002年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月9日
發(fā)明者袁福平, 左中海 申請人:揚(yáng)州天雨環(huán)保機(jī)械制造有限公司