CN105254114B - 一种简易膜生物反应器及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种简易膜生物反应器及使用方法，包括从高到低依次设置的进水池、生物反应池和膜反应池，进水池和生物反应池通过第一导管连接，生物反应池和膜反应池通过第二导管连接，第一导管上设置有第一流量控制器和第一排气管，第二导管上设置有第二流量控制器和第二排气管，膜反应池中设置有膜组件。使用时，挤压排气管即可实现废水在重力作用下的自流，无需外接水泵，并可通过流量控制器控制废水流量，使用时，挤压排气管即可实现废水在重力作用下的自流，无需外接水泵，并可通过流量控制器控制废水流量。

Description

一种简易膜生物反应器及使用方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种简易膜生物反应器及使用方法。

背景技术

膜生物反应器是一种将生物处理技术和膜处理技术相结合的新型废水处理装置，由于生物高废水降解率和膜的高效截留作用使得膜生物反应器具有出水水质好，处理效率高的废水处理特点，受到废水处理研究领域广泛研究者的关注。然而，购买一件膜生物反应(MBR)实验装备给许多研究者带来了困难，一般的膜生物反应(MBR)实验装备费用较高，价格在一万元左右，且体型较大，要求实验空间较大，一些组装的膜生物反应器也都结构复杂，组装困难，元件价格高。因此，一种可在实验室水平自行构建的、简便、可拆除、成本低的膜生物反应器更能满足实验研究者的需要。

发明内容

本发明提供了一种简易膜生物反应器及使用方法，以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种简易膜生物反应器，包括从高到低依次设置的进水池、生物反应池和膜反应池；所述进水池和生物反应池之间设有第一导管，且通过第一导管连通；所述生物反应池和膜反应池之间设有第二导管，且通过第二导管连通；所述第一导管上设置有第一流量控制器和第一排气管；所述第二导管上设置有第二流量控制器和第二排气管；所述生物反应池中 填充有用于承载微生物的载体，且载体直径在2-5mm之间；所述生物反应池中还设置有测温器和水质测定仪；所述膜反应池中设置有膜组件；所述膜反应池连接有一个抽吸泵，且抽吸泵连接出水池，所述进水池与生物反应池、所述生物反应池与膜反应池之间的高度差均在200-800mm之间，所述进水池和生物反应池上均密封有具有贯通孔的塞子。

优选的，所述生物反应池中设置有曝气头，曝气头连接有曝气管，且曝气管的另一端连接有曝气泵，所述曝气管上还设置有一个阻气阀。

优选的，所述生物反应池中还设置一个溶解氧仪。

更进一步地说，所述进水池和生物反应池均为锥形瓶，所述膜反应池为烧杯，所述载体为聚乙二醇和陶粒，所述第一导管和第二导管均为医用输液管，第一流量控制器和第二流量控制器均为所述医用输液管上的节流阀，第一排气管和第二排气管为医用输液管上的滴斗。

更进一步地说，所述进水池上方还设置一个漏斗。

一种简易膜生物反应器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、打开第一导管上的第一流量控制器，挤压第一排气管；

步骤二、当生物反应池中的废水体积达到生物反应池体积的80％以上时关闭所述第一流量控制器，打开水质测定仪；

步骤三、当水质测定仪上COD的含量降为50mg/l以下后，打开第二导管上的第二流量控制器，挤压所述第二排气管，将废水全部转移至膜反应池中；

步骤四、打开抽吸泵，将膜反应池中处理后的废水转移到出水池中。

更进一步地说，所述一种简易膜生物反应器的使用方法，还包括以下方法步骤：

步骤一、所述同时打开第一导管的第一流量控制器和第二导管的第二流量控制器，且挤压第一排气管和第二排气管，同时，打开水质测定仪；

步骤二、调节第一流量控制器和第二流量控制器来控制废水流速，并使第一导管和第二导管的水流速度一致；

步骤三、所述打开抽吸泵，将膜反应池中处理后的废水转移到出水池中。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明中简易膜生物反应器的进水池、生物反应池和膜反应池均位于不同的水平高度，并通过导管依次连接，导管上设置有排气管和流量控制器，使用时，挤压排气管即可实现废水在重力作用下的自流，无需外接水泵，还可通过流量控制器控制废水流量；水质测定仪可检测生物反应池中反应进行的程度；载体直径在2-5mm之间，在载体质量保持一定的条件下，球面积大，即接触面积大，使载体中的微生物与废水充分接触；同时，曝气泵可通过曝气头对生物反应池进行曝气，溶解氧仪可检测废水中的溶氧量，并以此结果来控制曝气时间；进水池与生物反应池、生物反应池与膜反应池之间的高度差均在200-800mm之间，可以使废液自流更容易实现；膜生物反应器使用锥 形瓶、烧杯和医用输液管来组装，结构简单，可在实验室水平自行构建，装置成本低、易组装、可拆卸、占用空间少、并且可根据实际情况变更本发明反应器的大小；而且进水池、生物反应池上均密封有具有贯通孔的塞子，可以减少泡沫的产生、减少蒸发和污染。

附图说明

图1为本发明所述的一种简易膜生物反应器的结构示意图。

附图标号说明：1-进水池、2-生物反应池、3-膜反应池、4-出水池、5-第一导管、6-第一流量控制器、7-第一排气管、8-第二导管、9-第二流量控制器、10-第二排气管、11-漏斗、12-测温器、13-载体、14-曝气头、15-曝气管、16-曝气泵、17-溶解氧仪、18-抽吸泵、19-塞子、20-膜组件、21-阻气阀、22-水质测定仪。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明涉及一种简易膜生物反应器，包括从高到低依次设置的进水池1、生物反应池2和膜反应池3；所述的进水池1和反应池2之间设有第一导管5，且通过第一导管5连通；所述的生物反应池2和膜反应池3之间设有第二导管8，且通过第二导管连通；所述的第一导管5上设置有第一流量控制器6和第一排气管7；所述第二导管8上设置有第二流量控制器9和第二排气管10；且第一流 量控制器6和第二流量控制器9用于控制废水的流速，使用时，挤压第一排气管7和第二排气管10，即可实现废水在重力作用的自流；所述的第一导管(5)、第一流量控制器(6)、第一排气管(7)以及第二导管(8)、第二流量控制器(9)、第二排气管(10)，实际为整套静脉注射器的“输液软管(滴管)”、“流量调节器”、“滴斗”，这样安装不仅材料易得，方便组装，并且为无菌装置，不需要额外的灭菌处理。所述的进水池1与生物反应池2、所述的生物反应池2与膜反应池3之间的高度差均在200-800mm之间，这样更容易实现废水的自流，无需外加水泵，装置简单；同时，所述的生物反应池2中填充有用于承载微生物的载体13，且载体13直径在2-5mm之间；使载体在质量一定的条件下，球面积更大，接触面积更大，载体13中的微生物与废水这件的接触越充分，有利于生物反应的进行；用于监测生物反应池2中废水的COD含量pH等的数值，以便于控制生物反应池中反应的进行；所述的生物反应池2中还设置有测温器12和水质测定仪22；所述的膜反应池3中设置有膜组件20；所述的膜反应池3连接有一个抽吸泵18，且抽吸泵18连接出水池4，所述的抽吸泵18可以是阻气阀，出水池4可以是负压真空瓶，所述的它用于将膜反应池3中经过膜组件20处理后的液体转移到出水池4中；所述的生物反应池2中设置有曝气头14，所述曝气头14连接有曝气管15，且曝气管15的另一端连接有曝气泵(16)，所述曝气管15上还设置有一个阻气阀21，所述的生物反应池2中还设置一个溶解氧仪17；当生物反应池2为好氧池时，打开曝气泵16和阻气阀21，对生物反应池2 进行曝气处理，并用溶解氧仪17检测废水中的溶氧量，并以此结果来控制曝气时间。

所述的进水池1和生物反应池2均分别为一个3L锥形瓶，所述的膜反应池3为3L烧杯(在其他实施例中可根据需要选择不同的容器以及不同的体积)，装置简单，可在实验室水平下自行构建；所述的载体13为聚乙二醇和陶粒等，所述的第一导管5和第二导管8均为医用输液管，所述的第一流量控制器6和第二流量控制器9均为所述医用输液管上的节流阀，所述第一排气管7和第二排气管10为医用输液管上的滴斗，直接采用医用输液管上的现有部件，结构简单；所述的进水池1上方还设置一个漏斗11，便于废水经漏斗11倒入进水池1中；所述的进水池1和生物反应池2上均密封有具有贯通孔的塞子19，可以减少泡沫的产生、减少蒸发和污染。

本发明还涉及一种简易膜生物反应器的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、打开第一导管5上的第一流量控制器6，挤压第一排气管7；

步骤二、当生物反应池2中的废水体积达到生物反应池2体积的80％以上时关闭第一流量控制器6，打开所述水质测定仪22；

步骤三、当水质测定仪22上COD的含量降为50mg/l以下后，打开第二导管8上的第二流量控制器9，挤压第二排气管10，将废水全部转移至膜反应池3中；

步骤四、打开抽吸泵18，将膜反应池3中处理后的废水转移到 出水池4中。

一种简易膜生物反应器的使用方法，还包括以下方法步骤：

步骤一、同时打开第一导管5的第一流量控制器6和第二导管8的第二流量控制器9，且挤压第一排气管7和第二排气管10，同时，打开水质测定仪22；

步骤二、调节第一流量控制器6和第二流量控制器9来控制废水流速，并使第一导管5和第二导管8的水流速度一致；

步骤三、打开抽吸泵18，将所述膜反应池3中处理后的废水转移到出水池(4)中。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种简易膜生物反应器，包括从高到低依次设置的进水池(1)、生物反应池(2)和膜反应池(3)；其特征在于：

所述进水池(1)和生物反应池(2)之间设有第一导管(5)，且通过第一导管(5)连通；所述生物反应池(2)和膜反应池(3)之间设有第二导管(8)，且通过第二导管连通；所述第一导管(5)上设置有第一流量控制器(6)和第一排气管(7)；所述第二导管(8)上设置有第二流量控制器(9)和第二排气管(10)；

所述生物反应池(2)中填充有用于承载微生物的载体(13)，所述载体(13)直径在2-5mm之间；所述生物反应池(2)中还设置有测温器(12)和水质测定仪(22)；

所述膜反应池(3)中设置有膜组件(20)；所述膜反应池(3)连接有一个抽吸泵(18)，且抽吸泵(18)连接出水池(4)；

所述进水池(1)与所述生物反应池(2)、所述生物反应池(2)与所述膜反应池(3)之间的高度差均在200-800mm之间；

所述进水池(1)和生物反应池(2)均为锥形瓶，所述膜反应池(3)为烧杯，所述载体(13)为聚乙二醇和陶粒，所述第一导管(5)和第二导管(8)均为医用输液管，所述第一流量控制器(6)和第二流量控制器(9)均为所述医用输液管上的节流阀，所述第一排气管(7)和第二排气管(10)为医用输液管上的滴斗。

2.如权利要求1所述的简易膜生物反应器，其特征在于：所述生物反应池(2)中设置有曝气头(14)，所述曝气头(14)连接有曝气管(15)，且曝气管(15)的另一端连接有曝气泵(16)，所述曝气管(15)上还设置有一个阻气阀(21)。

3.如权利要求2所述的简易膜生物反应器，其特征在于：所述生物反应池(2)中还设置一个溶解氧仪(17)。

4.如权利要求1所述的简易膜生物反应器，其特征在于：所述进水池(1)和生物反应池(2)上均密封有具有贯通孔的塞子(19)。

5.如权利要求1所述的简易膜生物反应器，其特征在于：所述进水池(1)上方还设置一个漏斗(11)。

6.一种如权利要求1所述的简易膜生物反应器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、打开第一导管(5)上的第一流量控制器(6)，挤压第一排气管(7)；

步骤二、当生物反应池(2)中的废水体积达到所述生物反应池(2)体积的80％以上时关闭所述第一流量控制器(6)，打开水质测定仪(22)；

步骤三、当水质测定仪(22)上COD的含量降为50mg/l以下后，打开第二导管(8)上的第二流量控制器(9)，挤压第二排气管(10)，将废水全部转移至膜反应池(3)中；

步骤四、打开抽吸泵(18)，将膜反应池(3)中处理后的废水转移到出水池(4)中。

7.一种如权利要求1所述的简易膜生物反应器的使用方法，其特征在于，还包括以下方法步骤：

步骤一、同时打开第一导管(5)的第一流量控制器(6)和第二导管(8)的第二流量控制器(9)，且挤压第一排气管(7)和第二排气管(10)，同时，打开水质测定仪(22)；

步骤二、调节第一流量控制器(6)和第二流量控制器(9)来控制废水流速，并使第一导管(5)和第二导管(8)的水流速度一致；

步骤三、打开抽吸泵(18)，将膜反应池(3)中处理后的废水转移到出水池(4)中。