專利名稱:一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)池，所述反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有膜組件、頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板和曝氣裝置，其中，所述頂部導(dǎo)流板設(shè)置在所述膜組件之上，所述側(cè)部導(dǎo)流板設(shè)置在所述膜組件的外側(cè)，所述曝氣裝置設(shè)置在所述膜組件之下，所述頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板之間設(shè)有供水流出的導(dǎo)流出口，所述側(cè)部導(dǎo)流板、曝氣裝置之間設(shè)有供水流入的導(dǎo)流入口。本實(shí)用新型的有益效果是：可通過(guò)頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板和曝氣裝置在反應(yīng)池內(nèi)形成中心向上流、側(cè)部向下流的循環(huán)水流，中心向上流的水流流經(jīng)膜組件，可以有效控制膜表面的可逆污染。
【專利說(shuō)明】一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理，尤其涉及污水處理中的一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器。

【背景技術(shù)】
[0002]膜生物反應(yīng)器將生物處理與膜分離相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間與污泥齡的分離控制，可大大提高反應(yīng)器內(nèi)微生物量，有利于特定功能菌的生長(zhǎng)和污染物的去除。具有占地面積小，出水水質(zhì)穩(wěn)定，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)勢(shì)，在水和廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多。膜作為膜生物反應(yīng)器的核心部分，其所處環(huán)境十分惡劣。由于生物反應(yīng)器內(nèi)存在高濃度的懸浮物、有機(jī)物和微生物及胞外分泌物，導(dǎo)致膜的不可逆污染普遍存在，嚴(yán)重影響了膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用。因此，如何在強(qiáng)化污染物去除效果的同時(shí)，控制膜污染成為膜生物反應(yīng)器發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。
[0003]為強(qiáng)化膜生物反應(yīng)器的處理效果和控制膜污染，可采用投加填料的方法增加微生物量，流化態(tài)的填料還可清洗膜表面的污染層，降低膜污染。國(guó)內(nèi)相關(guān)的主要專利有:環(huán)流式膜生物反應(yīng)器廢水處理設(shè)備和廢水處理方法(授權(quán)公告號(hào)CN 100429160C)，主要通過(guò)固定填料上的工程菌或酶制劑去除污染物，同時(shí)利用膜進(jìn)行固液分離；一種研宄填料對(duì)膜污染改善的膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)和量化測(cè)試方法及應(yīng)用(授權(quán)公告號(hào)CN 102642920B)，主要通過(guò)三組平行運(yùn)行的膜生物反應(yīng)器來(lái)評(píng)價(jià)不同懸浮填料對(duì)膜污染的影響，為設(shè)計(jì)新型填料提供基礎(chǔ)；投加填料的流化床型膜-生物反應(yīng)器及水處理方法(授權(quán)公告號(hào)CN 1164507C)，通過(guò)導(dǎo)流裝置將反應(yīng)池分隔為升流區(qū)和降流區(qū)，膜組件置于升流區(qū)內(nèi)，通過(guò)曝氣使填料流動(dòng)，控制膜污染，強(qiáng)化處理效果；控制膜污染的一種膜生物反應(yīng)器中混合液性質(zhì)調(diào)控方法(公開號(hào)CN 1600705A)，主要通過(guò)投加臭氧使反應(yīng)器內(nèi)混合液性質(zhì)的改變從而控制膜污染；一種控制膜生物反應(yīng)器中膜污染的新方法(公開號(hào)CN 102276055A)，通過(guò)在反應(yīng)器內(nèi)投加填料作為生物膜的載體，優(yōu)化曝氣方式控制微生物代謝，從而減緩膜污染，一種平板陶瓷超濾膜生物反應(yīng)器(公開號(hào)CN 103304021A)，通過(guò)利用平板陶瓷膜和固定的FSB生物載體對(duì)傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器改造，使微生物絮體附著在生物填料表面，有效緩解膜污染。
[0004]基于上述討論，可見(jiàn)現(xiàn)有方法和設(shè)備所存在的問(wèn)題是:1)曝氣和投加的填料僅能減緩膜表面的可逆污染，而對(duì)膜孔內(nèi)的污染無(wú)能為力；2)采用的膜大部分為低機(jī)械強(qiáng)度的有機(jī)膜，無(wú)法忍受硬性填料的刮擦，而且大氣量的曝氣也會(huì)導(dǎo)致膜的抖動(dòng)幅度增加，加速了膜的老化和損壞；3)反應(yīng)器無(wú)污泥沉淀及排泥系統(tǒng)；4)無(wú)法去除水中的PPCPs和某些具有內(nèi)分泌干擾作用的工業(yè)微量污染物。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器。
[0006]本實(shí)用新型提供了一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)池，所述反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有膜組件、頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板和曝氣裝置，其中，所述頂部導(dǎo)流板設(shè)置在所述膜組件之上，所述側(cè)部導(dǎo)流板設(shè)置在所述膜組件的外側(cè)，所述曝氣裝置設(shè)置在所述膜組件之下，所述頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板之間設(shè)有供水流出的導(dǎo)流出口，所述側(cè)部導(dǎo)流板、曝氣裝置之間設(shè)有供水流入的導(dǎo)流入口。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有隔板，所述隔板沿水平面設(shè)置，所述隔板將所述反應(yīng)池分隔成反應(yīng)區(qū)和緩沖區(qū)，所述反應(yīng)區(qū)位于所述隔板之上，所述緩沖區(qū)位于所述隔板之下，所述膜組件、頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板和曝氣裝置均設(shè)置在所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)池的底部設(shè)有污泥區(qū)，所述污泥區(qū)位于所述緩沖區(qū)之下，所述污泥區(qū)的輸出口設(shè)有排泥閥。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述側(cè)部導(dǎo)流板繞所述膜組件的周向形成上下開口的側(cè)部導(dǎo)流筒，所述側(cè)部導(dǎo)流筒的底部設(shè)有擴(kuò)口部，所述曝氣裝置設(shè)置在所述擴(kuò)口部?jī)?nèi)。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述頂部導(dǎo)流板為圓錐狀，所述頂部導(dǎo)流板的頂點(diǎn)靠近所述膜組件，所述頂部導(dǎo)流板的底面靠近所述反應(yīng)池的頂部。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)池連接有進(jìn)水裝置，所述膜組件連接有出水裝置，所述進(jìn)水裝置的進(jìn)水口設(shè)置在所述反應(yīng)池的側(cè)壁、側(cè)部導(dǎo)流板之間。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述進(jìn)水裝置包括進(jìn)水管，所述進(jìn)水管連接有混凝劑投加裝置。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述出水裝置與所述膜組件的頂部連接，所述曝氣裝置包括氧氣源、與所述氧氣源連接的臭氧發(fā)生器和與所述臭氧發(fā)生器連接的微孔曝氣棒，所述微孔曝氣棒設(shè)置在所述膜組件之下。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述混凝劑投加裝置包括混凝劑儲(chǔ)存罐、與所述混凝劑儲(chǔ)存罐連接的混凝劑投加泵和與所述混凝劑投加泵連接的投加管，所述投加管與所述進(jìn)水管連接。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述反應(yīng)池內(nèi)填充有懸浮型填料，所述曝氣裝置為臭氧、純氧混合的曝氣裝置。
[0016]本實(shí)用新型還提供了一種基于膜污染原位控制的工藝，包括以下步驟:
[0017]S1、將膜組件設(shè)置在頂部導(dǎo)流板的下面、側(cè)部導(dǎo)流板的內(nèi)側(cè)、曝氣裝置的上面，通過(guò)曝氣裝置進(jìn)行曝氣，使水流向上流，并且經(jīng)過(guò)膜組件，通過(guò)側(cè)部導(dǎo)流板將向上流的水導(dǎo)流在側(cè)部導(dǎo)流板內(nèi)側(cè)，通過(guò)頂部導(dǎo)流板將向上流的水導(dǎo)流為向下流，通過(guò)頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板將向下流的水導(dǎo)流在側(cè)部導(dǎo)流板外側(cè)，在反應(yīng)池內(nèi)形成中心向上流、側(cè)部向下流的循環(huán)水流；
[0018]S2、向反應(yīng)池內(nèi)投加混凝劑。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟SI還包括:通過(guò)水平設(shè)置的隔板將反應(yīng)池分隔為反應(yīng)區(qū)、緩沖區(qū)，反應(yīng)區(qū)位于隔板之上，緩沖區(qū)位于隔板之下，在緩沖區(qū)下設(shè)置污泥區(qū)，所述循環(huán)水流位于反應(yīng)區(qū)內(nèi)；步驟S2為:向進(jìn)水裝置投加混凝劑形成混凝水，將該混凝水注入到反應(yīng)池側(cè)壁、側(cè)部導(dǎo)流板外側(cè)之間，該混凝水的進(jìn)水方向?yàn)榇怪毕蛳隆?br> [0020]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)上述方案，可通過(guò)頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板和曝氣裝置在反應(yīng)池內(nèi)形成中心向上流、側(cè)部向下流的循環(huán)水流，中心向上流的水流流經(jīng)膜組件，可以有效控制膜表面的可逆污染。

【附圖說(shuō)明】

[0021]圖1是本實(shí)用新型一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是圖1的剖視圖A-A ；
[0023]圖3是圖1的剖視圖B-B。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】

及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]圖1至圖3中的附圖標(biāo)號(hào)為:反應(yīng)池I ;頂部導(dǎo)流板11 ;側(cè)部導(dǎo)流板12 ;填料13 ；進(jìn)水管14 ;隔板15 ;排泥閥16 ;混凝劑投加泵2 ;混凝劑儲(chǔ)存罐21 ;投加管22 ;臭氧發(fā)生器3 ;微孔曝氣棒31 ;氧氣源32 ;膜組件4 ;出水抽吸泵41 ;出水管42 ;
[0026]為解決當(dāng)前膜生物反應(yīng)器存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種可以原位控制膜污染的膜生物反應(yīng)器及工藝，通過(guò)對(duì)進(jìn)水投加混凝劑，在膜生物反應(yīng)器內(nèi)放置懸浮型填料，使用臭氧/純氧曝氣，在異形導(dǎo)流板的作用下實(shí)現(xiàn)膜表面和膜孔內(nèi)污染的原位控制，同時(shí)利用臭氧/純氧強(qiáng)化新興污染物的去除效果。
[0027]如圖1至圖3所示，一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)池I，所述反應(yīng)池I內(nèi)設(shè)有膜組件4、頂部導(dǎo)流板11、側(cè)部導(dǎo)流板12和曝氣裝置，其中，所述頂部導(dǎo)流板11豎直設(shè)置在所述膜組件4之上，所述側(cè)部導(dǎo)流板12設(shè)置在所述膜組件4的外側(cè)，所述曝氣裝置設(shè)置在所述膜組件4之下，所述頂部導(dǎo)流板11、側(cè)部導(dǎo)流板12之間設(shè)有供水流出的導(dǎo)流出口，所述側(cè)部導(dǎo)流板12、曝氣裝置之間設(shè)有供水流入的導(dǎo)流入口。
[0028]如圖1至圖3所示，所述反應(yīng)池I內(nèi)設(shè)有填料13，所述填料13優(yōu)選為懸浮型填料，優(yōu)選在反應(yīng)池內(nèi)填充半懸浮型填料，所述半懸浮性填料的直徑需要與導(dǎo)流出口、導(dǎo)流入口、相鄰膜組件4的間隙相配合，所述填料13為耐氧化的柔性或剛性材料制成。
[0029]如圖1至圖3所示，所述曝氣裝置優(yōu)選為臭氧、純氧混合的曝氣裝置。
[0030]如圖1至圖3所示，所述膜組件4優(yōu)選為耐氧化、高機(jī)械強(qiáng)度的陶瓷膜組件。
[0031]如圖1至圖3所示，所述反應(yīng)池I內(nèi)設(shè)有隔板15，所述隔板15優(yōu)選為多孔隔板，所述隔板15沿水平面設(shè)置，所述隔板15將所述反應(yīng)池I分隔成反應(yīng)區(qū)和緩沖區(qū)，所述反應(yīng)區(qū)位于所述隔板15之上，所述緩沖區(qū)位于所述隔板15之下，所述膜組件4、頂部導(dǎo)流板11、側(cè)部導(dǎo)流板12和曝氣裝置均設(shè)置在所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)。
[0032]如圖1至圖3所示，所述反應(yīng)池的底部設(shè)有污泥區(qū)，所述污泥區(qū)位于所述緩沖區(qū)之下，所述污泥區(qū)的輸出口設(shè)有排泥閥16。
[0033]如圖1至圖3所示，反應(yīng)池I內(nèi)的隔板15將反應(yīng)區(qū)與污泥區(qū)分開，部分污泥絮體可在慣性力做用下進(jìn)入網(wǎng)格下的污泥區(qū)，而填料13仍保留在反應(yīng)區(qū)，填料13與隔板15的碰撞還可使填料13上老化的生物膜脫落進(jìn)入污泥區(qū)，維持生物膜的高活性，污泥區(qū)的污泥可通過(guò)排泥閥16排除，反應(yīng)池I的水力停留時(shí)間0.5-lh。
[0034]如圖1至圖3所示，所述側(cè)部導(dǎo)流板11繞所述膜組件4的周向形成上下開口的側(cè)部導(dǎo)流筒，所述側(cè)部導(dǎo)流筒的底部設(shè)有擴(kuò)口部，所述擴(kuò)口部類似喇叭狀，所述曝氣裝置設(shè)置在所述擴(kuò)口部?jī)?nèi)。
[0035]如圖1至圖3所示，所述頂部導(dǎo)流板11為圓錐狀，所述頂部導(dǎo)流板11的頂點(diǎn)靠近所述膜組件4，所述頂部導(dǎo)流板11的底面靠近所述反應(yīng)池I的頂部。
[0036]如圖1至圖3所示，所述反應(yīng)池I連接有進(jìn)水裝置，所述膜組件4連接有出水裝置，所述進(jìn)水裝置的進(jìn)水口設(shè)置在所述反應(yīng)池I的側(cè)壁、側(cè)部導(dǎo)流板12之間。
[0037]如圖1至圖3所示，所述進(jìn)水裝置包括進(jìn)水管14，所述進(jìn)水管14連接有混凝劑投加裝置。
[0038]如圖1至圖3所示，所述混凝劑投加裝置包括混凝劑儲(chǔ)存罐21、與所述混凝劑儲(chǔ)存罐21連接的混凝劑投加泵2和與所述混凝劑投加泵2連接的投加管22，混凝劑通過(guò)投加管22直接進(jìn)入進(jìn)水管14，在進(jìn)水管14內(nèi)和反應(yīng)池I內(nèi)完成混凝過(guò)程。
[0039]如圖1至圖3所示，所述出水裝置與所述膜組件4的頂部連接。
[0040]如圖1至圖3所示，所述出水裝置包括與所述膜組件4的頂部連接的出水抽吸泵41和與出水抽吸泵41連接的所述出水管42，出水抽吸泵41可提供-80kPa的抽吸壓強(qiáng)和200kPa壓強(qiáng)的揚(yáng)程，出水抽吸泵41可同時(shí)作為產(chǎn)水泵和反沖洗泵使用。
[0041]如圖1至圖3所示，所述曝氣裝置包括氧氣源32、與所述氧氣源32連接的臭氧發(fā)生器3和與所述臭氧發(fā)生器3連接的微孔曝氣棒31，所述微孔曝氣棒31設(shè)置在所述膜組件4之下，氧氣源32可提供壓力為40-100kPa的干燥純氧，經(jīng)過(guò)臭氧發(fā)生器3后可產(chǎn)生臭氧濃度在30-100mg/L的臭氧、純氧混合氣體，微孔曝氣棒31可將臭氧均勻的分布于反應(yīng)池I底部。
[0042]如圖1至圖3所示，一種基于膜污染原位控制的工藝，包括以下步驟:
[0043]S1、將膜組件4設(shè)置在頂部導(dǎo)流板11的下面、側(cè)部導(dǎo)流板12的內(nèi)側(cè)、曝氣裝置的上面，通過(guò)曝氣裝置進(jìn)行曝氣，使水流向上流，并且經(jīng)過(guò)膜組件4，通過(guò)側(cè)部導(dǎo)流板12將向上流的水導(dǎo)流在側(cè)部導(dǎo)流板12的內(nèi)側(cè)，通過(guò)頂部導(dǎo)流板11將向上流的水導(dǎo)流為向下流，通過(guò)頂部導(dǎo)流板11、側(cè)部導(dǎo)流板12將向下流的水導(dǎo)流在側(cè)部導(dǎo)流板12的外側(cè)，在反應(yīng)池I內(nèi)形成中心向上流、側(cè)部向下流的循環(huán)水流；
[0044]S2、向反應(yīng)池I內(nèi)投加混凝劑。
[0045]如圖1至圖3所示，步驟SI還包括:通過(guò)水平設(shè)置的隔板15將反應(yīng)池I分隔為反應(yīng)區(qū)、緩沖區(qū)，反應(yīng)區(qū)位于隔板之上，緩沖區(qū)位于隔板之下，在緩沖區(qū)下設(shè)置污泥區(qū)，所述循環(huán)水流位于反應(yīng)區(qū)內(nèi)；步驟S2為:向進(jìn)水裝置投加混凝劑形成混凝水，將該混凝水注入到反應(yīng)池I的側(cè)壁、側(cè)部導(dǎo)流板12的外側(cè)之間，該混凝水的進(jìn)水方向?yàn)榇怪毕蛳隆?br> [0046]本實(shí)用新型提供的一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器及其工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0047]1、投加混凝劑后的混凝水直接進(jìn)入反應(yīng)池1，在反應(yīng)池I內(nèi)實(shí)現(xiàn)微絮凝過(guò)程，膜過(guò)濾可截留絕大部分混凝水中的顆粒物，并可在反應(yīng)池I內(nèi)形成一定濃度的絮體，絮體可停留較長(zhǎng)時(shí)間，其本身就是一種“填料”，附著于絮體上的微生物可對(duì)污染物進(jìn)行降解；
[0048]2、膜組件4過(guò)濾同時(shí)對(duì)反應(yīng)池I中的混凝水進(jìn)行臭氧、純氧曝氣，氣體帶動(dòng)水體和填料13運(yùn)行，在頂部導(dǎo)流板11、側(cè)部導(dǎo)流板12的共同作用下形成在反應(yīng)池I內(nèi)形成中心向上流、側(cè)部向下流的循環(huán)水流，完成混凝過(guò)程，填料13為固著態(tài)微生物提供載體的同時(shí)可降低膜表面的可逆污染阻力，臭氧可氧化水中有機(jī)物，去除色度和臭味，并且可控制膜組件4的孔內(nèi)的有機(jī)物污染，因此，可實(shí)現(xiàn)污染物去除和控制膜污染的雙重效果；
[0049]3、通過(guò)臭氧、純氧曝氣，投加的臭氧量為l_5mg/L，反應(yīng)區(qū)的溶解氧濃度可維持在10-15mg/L左右；在隔板15的分離作用下，填料13始終位于反應(yīng)池I的反應(yīng)區(qū)；在慣性力和重力作用下，部分絮體可通過(guò)隔板15在污泥區(qū)形成污泥，減少排泥水量，提高產(chǎn)水率。
[0050]本實(shí)用新型提供的一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器在正式運(yùn)行之前，需經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的微生物培養(yǎng)，培養(yǎng)時(shí)間視環(huán)境溫度和水質(zhì)條件而定。
[0051]本實(shí)用新型解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一是:如何有效地控制膜污染。其原理是:1)曝氣使填料13呈流化態(tài)，填料13和水流分別具有較高的摩擦力和剪切力，結(jié)合填料13直徑與相鄰膜組件4間隙的調(diào)節(jié)，絮體和填料13在循環(huán)水流帶動(dòng)下，可有效控制膜表面的可逆污染；2)臭氧可分解大分子有機(jī)物，增加有機(jī)物的親水性，一方面有利于膜池內(nèi)污染物的降解，一方面溶解態(tài)臭氧可進(jìn)入膜孔，與膜組件4孔內(nèi)的有機(jī)物反應(yīng)，從而制膜孔內(nèi)的物理不可逆有機(jī)物污染，延長(zhǎng)膜的化學(xué)清洗周期；3)反應(yīng)池I設(shè)置了緩沖區(qū)和污泥區(qū)，有利于控制反應(yīng)區(qū)內(nèi)的絮體濃度，避免在反應(yīng)過(guò)程中絮體濃度持續(xù)增加而加重膜的污染。
[0052]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的顯著優(yōu)點(diǎn)是填料13和混凝劑形成的絮體均可作為微生物的載體，且絮體的比表面積遠(yuǎn)高于填料，增加了微生物量，同時(shí)臭氧、純氧曝氣過(guò)程比傳統(tǒng)的空氣曝氣具有更高的氧分壓，提高了氧的傳質(zhì)效率。高生物量和氧的高傳質(zhì)效率保證了污染物的降解速率，提高了反應(yīng)器的有機(jī)物容積負(fù)荷。
[0053]利用本實(shí)用新型處理微污染原水或低濃度有機(jī)物廢水時(shí)，具有如下優(yōu)點(diǎn):1)采用混凝工藝后，反應(yīng)池I內(nèi)形成一定濃度絮體，絮體和填料13可同時(shí)為微生物生長(zhǎng)提供載體，有利于世代時(shí)間長(zhǎng)的微生物如硝化細(xì)菌的繁殖，絮體還可以吸附部分進(jìn)水的污染物，絮體和填料13在循環(huán)水流帶動(dòng)下，降低膜組件4的污染物負(fù)荷；2)采用臭氧、純氧曝氣，使填料13處于流化態(tài)可以分別控制膜組件4的可逆污染和膜組件4孔內(nèi)的物理不可逆有機(jī)物污染，實(shí)現(xiàn)膜污染的原位控制；3)臭氧可分解不利于微生物分解的大分子有機(jī)物，強(qiáng)化有機(jī)物的去除效果；4)臭氧、純氧曝氣的使用加快了氧的傳質(zhì)，降低能耗；5)反應(yīng)池I分區(qū)為反應(yīng)區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)，可使反應(yīng)區(qū)內(nèi)污泥濃度不至太高而加重膜污染。
[0054]以下提供兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0055]實(shí)驗(yàn)I
[0056]測(cè)試本實(shí)用新型對(duì)膜污染的控制效果，在曝氣量為400L/h，臭氧投加量為2mg/L，膜通量為100L/m2h，水力停留時(shí)間0.5h的工況下處理微污染原水，與未投加臭氧和填料的膜生物反應(yīng)器相比，膜的化學(xué)清洗周期可由7天延長(zhǎng)至20天。
[0057]實(shí)驗(yàn)2
[0058]測(cè)試本實(shí)用新型對(duì)有機(jī)物、氨氮、PPCPs和嗅味物質(zhì)的去除效果，在曝氣量為400L/h，臭氧投加量為2mg/L，膜通量為100L/m2h，水力停留時(shí)間0.5h的工況下，反應(yīng)池I水中的溶解氧可由4mg/L提高至15-20mg/L，PPCPs和嗅味物質(zhì)的去除率為95%以上，有機(jī)物的去除率約為50%，對(duì)氨氮的絕對(duì)去除量可達(dá)3-4mg/L而無(wú)亞硝酸鹽的積累。
[0059]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:包括反應(yīng)池，所述反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有膜組件、頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板和曝氣裝置，其中，所述頂部導(dǎo)流板設(shè)置在所述膜組件之上，所述側(cè)部導(dǎo)流板設(shè)置在所述膜組件的外側(cè)，所述曝氣裝置設(shè)置在所述膜組件之下，所述頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板之間設(shè)有供水流出的導(dǎo)流出口，所述側(cè)部導(dǎo)流板、曝氣裝置之間設(shè)有供水流入的導(dǎo)流入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:所述反應(yīng)池內(nèi)設(shè)有隔板，所述隔板沿水平面設(shè)置，所述隔板將所述反應(yīng)池分隔成反應(yīng)區(qū)和緩沖區(qū)，所述反應(yīng)區(qū)位于所述隔板之上，所述緩沖區(qū)位于所述隔板之下，所述膜組件、頂部導(dǎo)流板、側(cè)部導(dǎo)流板和曝氣裝置均設(shè)置在所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:所述反應(yīng)池的底部設(shè)有污泥區(qū)，所述污泥區(qū)位于所述緩沖區(qū)之下，所述污泥區(qū)的輸出口設(shè)有排泥閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:所述側(cè)部導(dǎo)流板繞所述膜組件的周向形成上下開口的側(cè)部導(dǎo)流筒，所述側(cè)部導(dǎo)流筒的底部設(shè)有擴(kuò)口部，所述曝氣裝置設(shè)置在所述擴(kuò)口部?jī)?nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:所述頂部導(dǎo)流板為圓錐狀，所述頂部導(dǎo)流板的頂點(diǎn)靠近所述膜組件，所述頂部導(dǎo)流板的底面靠近所述反應(yīng)池的頂部。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:所述反應(yīng)池連接有進(jìn)水裝置，所述膜組件連接有出水裝置，所述進(jìn)水裝置的進(jìn)水口設(shè)置在所述反應(yīng)池的側(cè)壁、側(cè)部導(dǎo)流板之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:所述出水裝置與所述膜組件的頂部連接，所述曝氣裝置包括氧氣源、與所述氧氣源連接的臭氧發(fā)生器和與所述臭氧發(fā)生器連接的微孔曝氣棒，所述微孔曝氣棒設(shè)置在所述膜組件之下。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:所述進(jìn)水裝置包括進(jìn)水管，所述進(jìn)水管連接有混凝劑投加裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:所述混凝劑投加裝置包括混凝劑儲(chǔ)存罐、與所述混凝劑儲(chǔ)存罐連接的混凝劑投加泵和與所述混凝劑投加泵連接的投加管，所述投加管與所述進(jìn)水管連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于膜污染原位控制的膜生物反應(yīng)器，其特征在于:所述反應(yīng)池內(nèi)填充有懸浮型填料，所述曝氣裝置為臭氧、純氧混合的曝氣裝置。
【文檔編號(hào)】B01D65-08GK204281406SQ201420738968
【發(fā)明者】郭建寧, 喬鐵軍 [申請(qǐng)人]深圳中清環(huán)境科技有限公司