CN101781059B - 一种厌氧膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种厌氧膜生物反应器，包括厌氧生物膜区，厌氧活性污泥区和膜分离区等几部分组成。厌氧膜生物反应器进水管位于反应器上部，通过三角溢流堰均匀布水。集气室位于顶部并接两根管道，一根排气，另一根接气体循环泵，厌氧气体循环至反应器底部通过曝气机曝气，可以有效缓解膜污染。反应器中部装有圆台和圆柱形隔板将反应器分成厌氧生物膜区，厌氧活性污泥区和膜分离区。膜组件以浸没形式置于膜分离区，通过泵的抽吸从膜组件出水。本装置可应用于市政工程，食品行业，工业等含有高浓度有机废水的处理；装置占地面积小，特别适用于土地资源紧缺的地方。
Description
技术领域
本发明属于污水的生化处理技术和膜分离技术的交叉领域，涉及一种厌氧膜生物反应器。
背景技术
传统的生化处理法分为好氧生化法和厌氧生化法。因厌氧生化法具有投资省，高污泥浓度，高污泥负荷，低能耗，低污泥产率，产生的甲烷可作为能源回收利用等特点，其在处理高浓度有机废水方面比好氧生化法有很大优势并具有经济效益。但是在实际应用中传统的厌氧生化法存在固液分离效率低微生物从生物反应器中流失，使系统处理效率变差，稳定性降低，并导致出水水质变差。
厌氧膜生物反应器是有效结合膜分离技术和厌氧生化处理单元的新型高效的废水处理技术，可以有效解决传统厌氧生化法存在的问题。膜可以有效地截流反应器中的微生物防止污泥流失，保证反应器具有较高的污泥浓度，同时膜对胶体物质和大分子有机物的高效截流作用可增强反应器的处理效果，使出水水质保持稳定。但是膜污染是厌氧膜生物反应器应用中存在的最大问题，同时提高厌氧膜生物反应器的处理效率减小其占地面积也是个关键问题。
发明内容
本发明的目的在于改变厌氧膜生物反应器的内部构造，设计出一个设备紧凑，占地面积小，处理效率高并且可以有效控制膜污染的厌氧膜生物反应器。
本发明的技术方案概括如下：
厌氧膜生物反应器的中部包括厌氧生物膜区，厌氧活性污泥区和膜分离区，三区是由安装在反应器中部的圆台和圆柱型隔板所分开。隔板外壁和反应器内壁之间是厌氧生物膜区，在其间填放填料供微生物挂膜生长。圆台隔板内是厌氧活性污泥区，由于隔板的阻挡作用大部分活性污泥会集中在此区域内。圆柱隔板内是膜分离区，其中放置膜组件，通过泵抽吸出水，在此区内膜过滤可实现有效的泥水分离。
新氧膜生物反应器上部设有集气室，其中的厌氧气体通过气体循环泵接入反应器底部曝气，曝气装置安装在圆台隔板的正下方，当集气室超过一定压力时排气阀自动打开排气。反应器上部设有进水管，通过三角溢流堰均匀布水。在反应器中隔板的设置和底部曝气的作用下，反应器内的水绕隔板在竖直向形成环流流动。
本发明的创新点是：
1、厌氧气体循环曝气时，气体上升通过由圆柱隔板内较狭小的膜分离区可以增大膜面的错流流速，进而有效的减缓膜污染，延长膜组件的清洗周期和使用寿命。
2、圆台和圆柱隔板的设置将反应器分成生物膜区和活性污泥区，可以有效利用反应器的空间，微生物分布更加均匀。
该反应器的优点是处理效率高，占地面积小，操作控制简单，出水水质好，经济投资省等，适合于高浓度有机废水的处理。
附图说明
图1为新型厌氧膜生物反应器的示意图。
其中标号：1进水管；2三角溢流堰；3集气室；4生物膜区(填料)；5活性污泥区；6膜分离区；7圆台隔板；8圆柱隔板；9膜组件；10出水管；11出水泵；12气体循环泵；13曝气装置；14压力计；15自动排气阀；16人孔；17反洗泵。
其中的箭头表示反应器运行时水流的流动方向。
具体实施方式
结合附图对反应器进一步说明。
在厌氧膜生物反应器中，通过上部进水管道1进水，经三角溢流堰2均匀布水后，先是流入生物膜区4，生物膜区是安装在反应器中央的圆台隔板7、圆柱隔板8的外壁和反应器内壁之间的空间，上部和下部可用铁网或删栏封住，其间填入挂膜填料；水通过生物膜区流入反应器底部，底部装有曝气装置13，位于圆台隔板的正下方，在曝气作用的影响下，水和活性污泥随着气体从隔板内部向上流动由于圆台隔板的阻挡作用，大量的活性污泥会留在此区域内即活性污泥区5；水流随着气体继续上升至膜分离区6，在此区域内装有膜组件9，膜组件连接出水泵11，出水泵以间歇的抽吸方式出水，膜分离区空间小，大量气体从其中通过可以增大膜面的错流流速，缓解膜污染，膜组件连有反洗泵17，当膜通量下降到一定范围时出水泵停止运行，反洗泵打开对膜进行反冲；反应器中产生的厌氧气体收集在顶部的集气室3，集气室的气体通过气体循环泵循12循环至反应器底部供曝气所用，集气室的气体过多压力计14超过一定值时，自动排气阀15打开排气。装置顶端设有人孔16，为日后装置维修及膜组件的清洗和更换所用。
Claims (1)
1.一种厌氧膜生物反应器包括厌氧生物膜区，厌氧活性污泥区和膜分离区，其特征是厌氧生物膜区，厌氧活性污泥区和膜分离区是由安装在反应器中的圆台隔板和圆柱隔板分开；隔板外壁和反应器内壁之间是厌氧生物膜区，在其间填放填料供微生物挂膜生长；圆台隔板内是厌氧活性污泥区，由于隔板的阻挡作用大部分活性污泥会集中在此区域内；圆柱隔板内是膜分离区，其中放置膜组件，通过泵抽吸出水；所述厌氧膜生物反应器上部设有集气室，其中的厌氧气体通过气体循环泵接入反应器底部曝气，然后回到集气室，当集气室超过一定压力时排气阀自动打开排气；反应器上部设有进水管，通过三角溢流堰均匀布水，水通过厌氧生物膜区流入反应器底部，在曝气作用的影响下，水和活性污泥随着气体从隔板内部向上流动，绕隔板在竖直向形成环流流动；溢流堰的下方，圆台隔板和圆柱隔板竖直的安装在反应器中部，且圆台隔板位于圆柱隔板的下方。
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