CN102139987A - 一种膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种膜生物反应器，该反应器内投加沸石填料，通过微生物在填料上的附着生长，可以提高有机物的去除效率，同时沸石可以吸附反应器内混合液的悬浮微生物和有机物，减缓膜的污染，延长膜的使用寿命，反应器内通过导流板分隔为缺氧区和好氧区，在缺氧-好氧环境下可对混合液有效脱氮。
Description
技术领域
本发明涉及一种膜生物反应器。
背景技术
现有的膜生物反应器中，膜组件浸没在反应池内，通过微滤或超滤膜的分离，使得活性污泥颗粒和大部分微生物保留在生物反应器内，膜分离后的清夜被抽吸泵抽出。由于反应池内活性污泥混合液直接与膜表面接触，膜表面容易发生堵塞，为了缓解膜的污染，需要采取较大的曝气强度对膜表面进行错流冲刷，这样会减少膜的使用寿命，而且较大的曝气强度使得混合液内有过高的溶解氧，这样对于反硝化过程十分不利，不能有效去除导致水体富营养化的氮。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以减缓膜的污染并能有效脱氮的膜生物反应器。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种膜生物反应器，包括反应池、设置在所述反应池中的膜组件、设置在所述膜组件下方的曝气器，所述反应池中设置有导流板，所述导流板将所述反应池的池腔分隔为缺氧区和好氧区，所述缺氧区和好氧区通过所述池腔的上部和下部相连通，所述缺氧区和好氧区中装填有沸石填料，所述膜组件和所述曝气器设置在所述好氧区的上部，所述沸石填料设置在所述好氧区的下部，所述反应池中还设置有用于将所述好氧区的反应液从上部回流至所述缺氧区的回流装置。
所述回流装置包括设置在所述好氧区的进气管、用于控制进气量的进气控制器、与所述进气管相连通的气提回流管。
在所述好氧区中所述沸石填料的下部设置有曝气器。
由于本发明采用了以上的技术方案，其优点在于：反应池内通过设置导流板，使得反应器内设置了缺氧-好氧环境，则好氧菌、硝化菌、反硝化菌可生长在不同的区域，通过硝化和反硝化反应，有效脱除混合液中的氮。沸石有过滤、吸附的功能，则沸石填料可对进入膜组件的水进行预过滤，吸附水中的有机物和悬浮微生物，减少了微生物和有机物在膜表面的附着和吸附，从而有效减缓膜的污染，延长膜的清洗周期；沸石还有离子交换功能，可去除混合液中有害的金属离子；不仅如此，沸石填料的表面会附着生长微生物，从而形成生物膜，也可以降解有机物。应用于沸石填料于膜生物反应器中，可增强反应器去除污染物的能力，并可以减缓膜污染。
附图说明
附图1为本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图来进一步阐述本发明的具体结构。
参见图1，一种膜生物反应器，包括反应池1、设置在反应池1中的膜组件2、设置在膜组件2下方的曝气器3，曝气器3采用分布有多个小孔的曝气管，该曝气管产生的气泡对膜组件2的膜表面有错流剪切作用，优化了膜表面的水力条件，保证了膜组件的正常运行，反应池1中设置有导流板4，导流板4将反应池1的池腔分隔为缺氧区11和好氧区12，缺氧区11和好氧区12通过池腔的上部和下部相连通，缺氧区11和好氧区12中装填有沸石填料5，膜组件2和曝气器3设置在好氧区12的上部，沸石填料5设置在好氧区12的下部，反应池1中还设置有用于将好氧区12的反应液从上部回流至缺氧区11的回流装置。待处理的混合液首先进入缺氧区，从导流板的下部进入好氧区，通过设置导流板4，使得反应器内设置了缺氧-好氧环境，则好氧菌、硝化菌、反硝化菌可生长在不同的区域，通过硝化和反硝化反应，有效脱除混合液中的氮。沸石有过滤、吸附的功能，则沸石填料5可对进入膜组件2的水进行预过滤，吸附水中的有机物和悬浮微生物，减少了微生物和有机物在膜表面的附着和吸附，从而有效减缓膜的污染，延长膜的清洗周期；沸石还有离子交换功能，可去除混合液中有害的金属离子；不仅如此，沸石填料5的表面会附着生长微生物，从而形成生物膜，也可以降解有机物。在好氧区12中沸石填料5的下部设置有曝气器。通过该曝气器可以给生物膜提供了适宜的溶解氧，提高生物膜降解有机物的效率，随着生物膜自外向里，氧含量逐渐减少，在不同的生长区域可生长有不同的微生物，因此可通过硝化和反硝化反应除氮，在生物膜的内部形成厌氧区，聚磷菌在厌氧条件下受到压抑，而释放出体内的磷酸盐，产生能量用以吸收快速降解有机物，并转化为聚B羟丁酸储存起来。当这些聚磷菌进入好氧条件时就降解体内储存的聚B羟丁酸产生能量，用于细胞的合成和过量吸收废水中溶解的磷，从而达到除磷的目的，因此本发明的膜生物反应器可有效脱氮除磷。
回流装置包括设置在好氧区的进气管、用于控制进气量的进气控制器、与进气管相连通的气提回流管，采用气体回流方式，结构简单，没有运动部件，回流的混合液液在脱氮的同时又可减轻好氧区的脱碳负荷。
综上，沸石填料应用于膜生物反应器中，沸石具有良好的过滤、交换和吸附功能，又具有生物膜氧化分解能力，使得膜生物反应器的去除污染物的能力增强，并可以减缓膜污染。
Claims (3)
1.一种膜生物反应器，包括反应池、设置在所述反应池中的膜组件、设置在所述膜组件下方的曝气器，其特征在于：所述反应池中设置有导流板，所述导流板将所述反应池的池腔分隔为缺氧区和好氧区，所述缺氧区和好氧区通过所述池腔的上部和下部相连通，所述缺氧区和好氧区中装填有沸石填料，所述膜组件和所述曝气器设置在所述好氧区的上部，所述沸石填料设置在所述好氧区的下部，所述反应池中还设置有用于将所述好氧区的反应液从上部回流至所述缺氧区的回流装置。
2.根据权利要求1所述的膜生物反应器，其特征在于：所述回流装置包括设置在所述好氧区的进气管、用于控制进气量的进气控制器、与所述进气管相连通的气提回流管。
3.根据权利要求1所述的膜生物反应器，其特征在于：在所述好氧区中所述沸石填料的下部设置有曝气器。
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