專利名稱：立式膜生物反應器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于污水處理的裝置，尤其涉及一種立式缺氧-好氧型膜生物反
應器。
背景技術：
目前，對于生活污水的處理仍多采用污水廠集中處理的方式，雖然集中處理便于 專業(yè)化管理，但污水處理廠基建費用高，并且需要建設配套的污水輸送管網，不僅增加了基 建費用、運行維護費用，同時容易對污水管網沿途環(huán)境造成一定的污染影響。在迫切需要保 護自然環(huán)境的今天，集中的污水處理方式顯然有其自身的局限性和弊端，巨大的基建投資 費用和運行維護費用也不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。隨著時代的進步、社會的發(fā)展，全世界 都在積極倡導污水分散處理的思想，就地處理，就地回用，實現(xiàn)水平衡和水循環(huán)具有重大意 義。近年來，大量綠色生態(tài)住宅小區(qū)的不斷興起，使人們對城市住宅小區(qū)的環(huán)境質量提出了 更高的要求，小區(qū)的生活污水分散處理已成為必不可少的內容。 住宅小區(qū)生活污水處理不同于一般污水處理，具有一定的特殊性，應考慮以下幾 點 ①.小區(qū)生活污水流量小，可生化性好，污水中懸浮物相對較少，宜采用生物法污 水處理技術； ②.小區(qū)用地緊張，應考慮占地面積小的污水處理設施及操作簡單的處理工藝， 便于社會化管理； ③.污水處理設施的施工期不應過長； .污水處理后應達標排放或考慮是否再利用。 活性污泥法因其處理效果好、費用低，凈化機理及工藝等較為成熟而得到廣泛應 用。但是傳統(tǒng)活性污泥法是通過二沉池重力沉降作用使泥、水分離，從而凈化污水，其自身 也存在許多不足首先，二沉池沉降效果受污泥狀況影響較大，尤其是污泥易發(fā)生膨脹，會 直接導致出水中的懸浮物增多，出水水質得不到保證；其次，傳統(tǒng)活性污泥法中污泥濃度不 高，占地面積大，容積負荷低；而且剩余污泥產量大，污泥處理費用高。 為了保證優(yōu)質的出水，各種新型、改良型高效污水處理技術、工藝隨之產生。膜分 離技術作為污水處理與中水回用中的一項實用技術在近年內得到迅速發(fā)展，引起污水處理 界的廣泛重視。膜分離裝置與活性污泥法相結合形成的膜生物反應器(MBR)技術在污水處 理中顯示出良好的發(fā)展前景?，F(xiàn)有技術中的缺氧-好氧型膜生物反應器是由缺氧池、好氧 池、膜組件等單體拼組而成，但是均為橫式結構，結構復雜，占地面積大，不利于膜生物反應 器的推廣和應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種立式膜生物反應器，具有結構簡單緊湊、占地省、自動化
程度高、維護簡單、節(jié)省人力等優(yōu)點。
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為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案 —種立式膜生物反應器，包括反應箱體，反應箱體底部設有事故排水口 ，反應箱體 內設有將反應箱體內部空間分為好氧區(qū)和缺氧區(qū)的擋板，缺氧區(qū)中設有攪拌器，該攪拌器 由直流電機驅動；反應箱體還設有內循環(huán)泵，用于使污泥從好氧區(qū)形成的硝酸鹽回流到缺 氧區(qū)；反應箱體上依次連接有進水管、第一流量計和潛污泵，其中，進水管通入反應箱體中； 擋板上方鋪設有穿孔曝氣管以及至少一中空纖維膜片，該空纖維膜片連接出水支管，出水 支管與出水總管相連，出水總管的另一端與真空抽吸泵相連，真空抽吸泵連接有第二流量 計；穿孔曝氣管與設置在反應箱體外部的離心變頻氣泵連接。 所述反應箱體內側壁在不同的高度位置設有安裝部，以放置所述擋板，擋板的周 邊留有通孔，便于進水管直接伸入反應箱體底部缺氧區(qū)以及缺氧區(qū)與好氧區(qū)之間的連通。
所述反應箱體中設有兩片中空纖維膜片，每一中空纖維膜片均連接一帶閥門的出 水支管，兩根出水支管與出水總管相連。 所述直流電機架設于反應箱體的上方，攪拌器和直流電機由穿過擋板的連接軸連 接。 所述內循環(huán)泵設在反應箱體的外側壁，內循環(huán)泵上設有第三流量計。
所述反應箱體外殼采用硬聚氯乙烯塑料板焊接而成。
所述中空纖維膜片由聚偏氟乙烯材料制成。 由以上可見，本發(fā)明的立式膜生物反應器處理系統(tǒng)適合住宅小區(qū)內生活污水的分 散處理，其采用中空纖維膜組件的過濾作用代替二沉池的重力沉降，進行泥水分離，不僅能 夠得到優(yōu)質、可靠的出水，而且占地面積小，處理負荷高，易于自動控制，基建費用低，并且 膜生物反應器的出水不受污泥膨脹的影響，污泥產率低，適合住宅小區(qū)生活污水的分散處 理，具有一定的經濟效益和環(huán)境效益。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。 以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細地說明。
具體實施例方式
如圖1及圖2所示，本發(fā)明立式膜生物反應器包括反應箱體4、依次連接的潛污泵 2、第一流量計3和進水管5，進水管5通入反應箱體4中，潛污泵2直接從調節(jié)池1取水。 反應箱體4內部在不同高度位置設有安裝部40，安裝部40可以是安裝凸起或者其他的安裝 方式，用以放置擋板6，擋板6將反應箱體4內部空間分為位于上方的好氧區(qū)和位于下方的 缺氧區(qū)，擋板6上設有若干通孔，本實施例中，擋板6上設有四個通孔，以便進水管5直接伸 入反應箱體4底部的缺氧區(qū)及便于缺氧區(qū)與好氧區(qū)之間的連通。擋板6上方鋪設有穿孔曝 氣管7以及至少一中空纖維膜片IO，該中空纖維膜片IO通過固定底座(未圖示)設于擋板 6上方，中空纖維膜片IO連接一帶有閥門IIO的出水支管lla，本實施例中，設有兩片中空 纖維膜片IO，每一中空纖維膜片IO均連接一出水支管lla，該兩根出水支管lla與一根出 水總管lib相連。出水總管lib的另一端與真空抽吸泵12相連，真空抽吸泵12連接有第二流量計13。 反應箱體4的上方架設有直流電機8，下方缺氧區(qū)設有攪拌器9，攪拌器9和直流 電機由穿過擋板6的連接軸(未標號)連接。本發(fā)明還設有內循環(huán)泵14，內循環(huán)泵14使污 泥從好氧區(qū)形成的硝酸鹽回流到缺氧區(qū)，通過反硝化作用實現(xiàn)對N的去除。在本實施例中 內循環(huán)泵14設在反應箱體4的外側壁，內循環(huán)泵14上設有第三流量計140，反應箱體4的 底部設有事故排水口 15，用于污泥排放和事故排水。 本實施例中的反應箱體4采用硬聚氯乙烯塑料板焊接而成，長寬高尺寸為 0. 8mX0. 8mX2. 6m，有效長寬高為0. 7mX0. 7mX2. 5m，有效容積為1. 225m3 ;中空纖維膜片 10為聚偏氟乙烯(PVDF)，屬親水性材料，設有兩片，總膜面積為25m2。
本發(fā)明的工作狀況如下
進水系統(tǒng) 污水經預處理后由污水管道輸送至調節(jié)池1 ，潛污泵2從調節(jié)池1中直接取水，經 第一流量計3接入反應箱體4內的進水管5，到達擋板6下方的缺氧區(qū)；
MBR系統(tǒng) 擋板6將反應箱體4內部空間分為缺氧區(qū)和好氧區(qū)，通過將擋板6放置在不同高 度的安裝部40上，來改變缺氧區(qū)和好氧區(qū)的體積比；擋板6中心處的圓孔以便直流電機8 與攪拌器9之間的連接軸通過；擋板6上鋪設穿孔曝氣管7和固定中空纖維膜片10的底座， 穿孔曝氣管7通過連接軟管(未標號)與用于充氣的離心變頻氣泵16相連，水氣兩相流形 成的錯流形式沖刷中空纖維膜IO，能夠有效控制表面污染物的不斷聚集，減輕污染；如圖1 所示，離心變頻氣泵16固定在地面上，靠近反應箱體4 ;
出水系統(tǒng) 中空纖維膜片10由一根帶有閥門的出水支管lla連接，兩根出水支管lla最終由 一根出水總管lib相連，通過真空抽吸泵12的抽吸，經第二流量計13出水，真空抽吸泵12 由時間繼電器進行自動控制。 使用本發(fā)明立式膜生物反應器進行生活污水的試驗研究，運行60天，運行期間排 泥一次；出水采用恒壓操作，平均出水濁度為0. 15NTU， SS的截留幾乎可達100%， COD平均 去除率為94. 2%，氨氮平均去除率為93. 7%，出水水質良好。
權利要求
一種立式膜生物反應器，包括反應箱體(4)，反應箱體(4)底部設有事故排水口(15)，其特征在于所述反應箱體(4)內設有將所述反應箱體(4)內部空間分為好氧區(qū)和缺氧區(qū)的擋板(6)，缺氧區(qū)中設有攪拌器(9)，所述攪拌器(9)由直流電機(8)驅動；所述反應箱體(4)還設有內循環(huán)泵(14)，用于使污泥從好氧區(qū)形成的硝酸鹽回流到缺氧區(qū)；所述反應箱體(4)上依次連接有進水管(5)、第一流量計(3)和潛污泵(2)，其中，進水管(5)通入所述反應箱體(4)中；所述擋板(6)上方鋪設有穿孔曝氣管(7)以及至少一中空纖維膜片(10)，所述空纖維膜片(10)連接出水支管(11a)，所述出水支管(11a)與出水總管(11b)相連，所述出水總管(11b)的另一端與真空抽吸泵(12)相連，真空抽吸泵(12)連接有第二流量計(13)；所述穿孔曝氣管(7)與設置在所述反應箱體(4)外部的離心變頻氣泵(16)連接。
2. 如權利要求l所述的立式膜生物反應器，其特征在于所述反應箱體(4)內側壁在 不同高度位置設有放置所述擋板(6)的安裝部(40)，所述擋板(6)的周邊留有通孔，便于所 述進水管(5)直接伸入反應箱體(4)底部缺氧區(qū)以及缺氧區(qū)與好氧區(qū)之間的連通。
3. 如權利要求l所述的立式膜生物反應器，其特征在于所述反應箱體(4)中設有兩 片中空纖維膜片(IO)，每一中空纖維膜片(10)均連接一帶閥門(110)的出水支管(lla)， 所述兩根出水支管(lla)與出水總管(lib)相連。
4. 如權利要求1所述的立式膜生物反應器，其特征在于所述直流電機(8)架設于所 述反應箱體(4)上方，所述攪拌器(9)和直流電機(8)由穿過所述擋板(6)的連接軸連接。
5. 如權利要求l所述的立式膜生物反應器，其特征在于所述內循環(huán)泵(14)設在所述 反應箱體(4)的外側壁，所述內循環(huán)泵(14)上設有第三流量計(140)。
6. 如權利要求1所述的立式膜生物反應器，其特征在于所述反應箱體(4)外殼采用 硬聚氯乙烯塑料板焊接而成。
7. 如權利要求l所述的立式膜生物反應器，其特征在于所述中空纖維膜片(10)由聚 偏氟乙烯材料制成。
全文摘要
一種立式膜生物反應器，包括反應箱體，反應箱體底部設有事故排水口，反應箱體內設有將反應箱體內部空間分為好氧區(qū)和缺氧區(qū)的擋板，缺氧區(qū)中設有攪拌器，該攪拌器由直流電機驅動；反應箱體還設有內循環(huán)泵，用于使污泥從好氧區(qū)形成的硝酸鹽回流到缺氧區(qū)；反應箱體上依次連接有進水管、第一流量計和潛污泵，其中，進水管通入反應箱體中；擋板上方鋪設有穿孔曝氣管以及至少一中空纖維膜片，該中空纖維膜片連接出水支管，出水支管與出水總管相連，出水總管的另一端與真空抽吸泵相連，真空抽吸泵連接有第二流量計；穿孔曝氣管與設置在反應箱體外部的離心變頻氣泵連接。本發(fā)明結構簡單緊湊、占地省、自動化程度高、維護簡單、節(jié)省人力。
文檔編號C02F3/30GK101723513SQ20091021936
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權日2009年12月8日
發(fā)明者劉志強, 柳超, 王成鵬, 苗群 申請人:西安建筑科技大學;青島理工大學