CN105800779A - 一种实现厌氧膜生物反应器稳定运行的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现厌氧膜生物反应器稳定运行的方法。设置一种稳定运行的厌氧膜生物反应器，进水通过进水泵从反应器底部进入主反应器，经布水板均匀分配到厌氧颗粒污泥区，经处理后，在两级斜板的作用下，悬浮的厌氧污泥重新沉淀到反应区，气体上升到主反应器顶部，污水经过连接槽的再次固液分离后进入膜池前的调节槽，经调解槽的沉淀分离作用和混合后，污水溢流进膜池，污水通过膜过滤后流入出水槽，膜池底部连接有循环泵，将膜池中的水通过三通与进水混合再次进入反应器进行处理，上升至主反应器顶部的气体进入气体收集装置，通过气泵和放置在膜片下的曝气装置对膜片表面进行气体冲刷以减轻膜污染，实现稳定运行。

Description

一种实现厌氧膜生物反应器稳定运行的方法

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种实现厌氧膜生物反应器稳定运行的方法。

背景技术

厌氧膜生物反应器是将厌氧生物处理技术和膜分离技术相结合的一种废水处理新技术。由于厌氧膜生物反应器运行条件的限制，厌氧膜生物反应器在运行过程中存在着操作繁琐、易堵塞等问题，其中，易堵塞是技术应用的主要难点之一。如何实现厌氧膜生物反应器的稳定运行，未见文献报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种实现厌氧膜生物反应器稳定运行的方法。

具体步骤为：

(1)设置一种稳定运行的厌氧膜生物反应器，包括进水池、主反应器、调节槽、膜池、连接槽、保温层、温度控制系统、曝气条、膜组件、气体收集装置、过滤控制系统、布水板、加热棒、斜板分离装置、气体流量计、循环泵控制系统、压力传感器、电磁阀、进水泵、保温层循环水泵、气泵、膜池循环水泵和过滤泵，保温层循环水泵、膜池循环水泵、过滤泵设有对应的自动控制系统，气泵后设有气体流量计控制曝气量；进水泵用于将进水输到主反应器底部，膜池底部连接膜池循环水泵，膜池循环水泵用于将膜池内的膜池循环水输到主反应器底部，进水与膜池循环水混合后一起从主反应器底部输入；调节槽与膜池为一个整体，并通过连接槽与主反应器连接，主反应器和膜池为本反应器的主体，保温层包裹在主反应器外面，且保温层内充满保温层循环水，保温层循环水的温度通过温度控制系统控制加热棒实现调节，并通过保温层循环水泵实现循环，布水板设置在主反应器底部，布水板上的开孔比为1:5，且在布水板上面设有纱网，用于防止阻塞情况发生，在主反应器中上部设有两级斜板构成的斜板分离装置，斜板角度为55度，实现固液高效分离，厌氧污泥重新回到反应区；主反应器与调节槽和膜池通过连接槽在主反应器上部连接，倾角为55度，用于将随水上浮的污泥沉淀，并防止通道阻塞造成反应器运行故障；在连接槽后、膜池前设有调节槽，用于将污泥进一步沉淀分离，防止大颗粒物流入膜池造成膜组件的快速污染，同时也能防止膜池内曝气造成的扰动影响连接槽的沉淀效果；在膜组件下设置有曝气条，厌氧反应产气通过气泵对膜组件进行曝气冲刷，通过气体流量计控制曝气强度，克服了厌氧反应不能用曝气的限制；在过滤管道上设有压力传感器与过滤控制系统连接，当管道压力超过设定值后自动停止系统；过滤控制系统通过控制四个电磁阀的开闭来控制膜出水排出和出水重新流回膜池，实现在不改变过滤泵转动方向的情况下完成过滤与反冲洗，延长了膜组件和过滤泵的使用寿命。

(2)进水由进水泵从主反应器底部进入，经过布水板的分配后均匀的流入颗粒污泥区，经过中上部斜板分离装置的固液分离后，污水继续上升，通过连接槽流入调节槽，这个过程中又进行了一次固液分离，流进调节槽的污水充分混合和沉淀后，溢流进膜池，处于对角线位置的两组电磁阀分别交替处于关闭或打开状态，对膜组件进行过滤和反冲洗，即实现污水经过过滤泵排出或过滤后的出水经过过滤泵重新流回膜池，在整体系统的运行过程中，过滤泵的方向保持不变，防止了因频繁改变转动方向对泵造成的影响；膜池底部连接膜池循环水泵，自动控制系统能够根据设定控制循环比将膜池内膜池循环水与进水混合打入主反应器，膜池内设有液位计，当液位低于设定位置后膜池循环水泵自动停止运转。

(3)在温度控制系统设定所需温度后，加热棒开始工作，循环水通过保温层循环水泵由保温层底部流入，再由保温层顶部流回池中加热，当达到预定温度后，加热棒停止工作，当温度低于预定值后再次进行加热。

(4)厌氧反应产气在主反应器顶部通过气泵和曝气条，对膜组件表面进行曝气冲刷，最后进入膜池的气体收集装置中，曝气量通过气体流量计控制。

(5)按照上述设置和描述开启运行厌氧膜生物反应器，即实现稳定运行。

本发明方法所用设备投资运行费用低、管理方便、占地面积少、不易堵塞，且本方法能够实现稳定运行。

附图说明

图1为本发明实施例使用的厌氧膜生物反应器的示意图。

图中标记：L1-进水；L2-膜出水；L3-出水；L4-膜池循环水；L5-保温层循环水；Ⅰ-进水池；Ⅱ-主反应器；Ⅲ-调节池；Ⅳ-膜池；Ⅴ-连接槽；Ⅵ-保温层；1-温度控制系统；2-曝气条；3-膜组件；4-气体收集装置；5-过滤控制系统；6-布水板；7-加热棒；8-斜板分离装置；9-气体流量计；10-循环泵控制系统；11-压力传感器；12-电磁阀，分别标为①、②、③和④；G1-厌氧反应产气；P1-进水泵；P2-保温层循环水泵；P3-气泵；P4-膜池循环水泵；P5-过滤泵。

具体实施方式

实施例：

本实施例以桂林某小区的生活污水作为进水进行处理。

(1)如图1所示，设置一种稳定运行的厌氧膜生物反应器，包括进水池Ⅰ、主反应器Ⅱ、调节槽Ⅲ、膜池Ⅳ、连接槽Ⅴ、保温层Ⅵ、温度控制系统1、曝气条2、膜组件3、气体收集装置4、过滤控制系统5、布水板6、加热棒7、斜板分离装置8、气体流量计9、循环泵控制系统10、压力传感器11、电磁阀12、进水泵P1、保温层循环水泵P2、气泵P3、膜池循环水泵P4和过滤泵P5，保温层循环水泵P2、膜池循环水泵P4、过滤泵P5设有对应的自动控制系统，气泵P3后设有气体流量计9控制曝气量；进水泵P1用于将进水L1输到主反应器Ⅱ底部，膜池Ⅳ底部连接膜池循环水泵P4，膜池循环水泵P4用于将膜池Ⅳ内的膜池循环水L4输到主反应器Ⅱ底部，进水L1与膜池循环水L4混合后一起从主反应器Ⅱ底部输入；调节槽Ⅲ与膜池Ⅳ为一个整体，并通过连接槽Ⅴ与主反应器Ⅱ连接，主反应器Ⅱ和膜池Ⅳ为本反应器的主体，保温层Ⅵ包裹在主反应器Ⅱ外面，且保温层Ⅵ内充满保温层循环水L5，保温层循环水L5的温度通过温度控制系统1控制加热棒7实现调节，并通过保温层循环水泵P2实现循环，布水板6设置在主反应器Ⅱ底部，布水板6上的开孔比为1:5，且在布水板6上面设有纱网，用于防止阻塞情况发生，在主反应器Ⅱ中上部设有两级斜板构成的斜板分离装置8，斜板角度为55度，实现固液高效分离，厌氧污泥重新回到反应区；主反应器Ⅱ与调节槽Ⅲ和膜池Ⅳ通过连接槽Ⅴ在主反应器Ⅱ上部连接，倾角为55度，用于将随水上浮的污泥沉淀，并防止通道阻塞造成反应器运行故障；在连接槽Ⅴ后、膜池Ⅳ前设有调节槽Ⅲ，用于将污泥进一步沉淀分离，防止大颗粒物流入膜池Ⅳ造成膜组件3的快速污染，同时也能防止膜池Ⅳ内曝气造成的扰动影响连接槽Ⅴ的沉淀效果；在膜组件3下设置有曝气条2，厌氧反应产气G1通过气泵P3对膜组件3进行曝气冲刷，通过气体流量计9控制曝气强度，克服了厌氧反应不能用曝气的限制；在过滤管道上设有压力传感器11与过滤控制系统5连接，当管道压力超过设定值后自动停止系统；过滤控制系统5通过控制四个电磁阀12的开闭来控制膜出水L2排出和出水L3重新流回膜池Ⅳ，实现在不改变过滤泵P5转动方向的情况下完成过滤与反冲洗，延长了膜组件3和过滤泵P5的使用寿命。主反应池Ⅱ尺寸为：长×宽×高=150mm×150mm×1000mm。调节槽Ⅲ和膜池Ⅳ整体尺寸为：长×宽×高=250mm×100mm×270mm。其中调节槽Ⅲ宽30mm，中间有高300mm的隔板与膜池Ⅳ隔开，隔板顶部均匀分布有长10mm宽10mm的突起。

(2)进水L1由进水泵P1从主反应器Ⅱ底部进入，经过布水板6的分配后均匀的流入颗粒污泥区，经过中上部斜板分离装置8的固液分离后，污水继续上升，通过连接槽Ⅴ流入调节槽Ⅲ，这个过程中又进行了一次固液分离，流进调节槽Ⅲ的污水充分混合和沉淀后，溢流进膜池Ⅳ，当膜组件3进行过滤时，处于对角线的①③电磁阀关闭，②④电磁阀打开，污水经过过滤泵P5排出，当膜组件3进行反冲洗时，①③电磁阀打开，②④电磁阀关闭，过滤后的出水经过过滤泵P5重新流回膜池Ⅳ，在整体系统的运行过程中，过滤泵P5的方向保持不变，防止了因频繁改变转动方向对泵造成的影响；膜池Ⅳ底部连接膜池循环水泵P4，自动控制系统能够根据设定控制循环比将膜池Ⅳ内膜池循环水L4与进水L1混合打入主反应器Ⅱ，膜池Ⅳ内设有液位计，当液位低于设定位置后膜池循环水泵P4自动停止运转。

(3)在温度控制系统1设定所需温度后，加热棒7开始工作，循环水通过保温层循环水泵P2由保温层Ⅵ底部流入，再由保温层Ⅵ顶部流回池中加热，当达到预定温度后，加热棒7停止工作，当温度低于预定值后再次进行加热。

(4)厌氧反应产气G1流向：厌氧反应产气G1在主反应器Ⅱ顶部通过气泵P3和曝气条2，对膜组件3表面进行曝气冲刷，最后进入膜池Ⅳ的气体收集装置4中，曝气量通过气体流量计9控制。

(5)按照上述设置和描述开启运行厌氧膜生物反应器，即实现稳定运行。

本实施例使用的厌氧膜生物反应器运行三周后，仍然运行稳定，未出现进水孔阻塞的情况。

表1：进出水水质表

	COD		COD
				进水(mg/L)	172	进水(mg/L)	124
出水(mg/L)	85	出水(mg/L)	73
				进水(mg/L)	130	进水(mg/L)	114
出水(mg/L)	62	出水(mg/L)	64
				进水(mg/L)	106	进水(mg/L)	125
出水(mg/L)	63	出水(mg/L)	68

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是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，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.一种实现厌氧膜生物反应器稳定运行的方法，其特征在于：

(1)设置一种稳定运行的厌氧膜生物反应器，包括进水池、主反应器、调节槽、膜池、连接槽、保温层、温度控制系统、曝气条、膜组件、气体收集装置、过滤控制系统、布水板、加热棒、斜板分离装置、气体流量计、循环泵控制系统、压力传感器、电磁阀、进水泵、保温层循环水泵、气泵、膜池循环水泵和过滤泵，保温层循环水泵、膜池循环水泵、过滤泵设有对应的自动控制系统，气泵后设有气体流量计控制曝气量；进水泵用于将进水输到主反应器底部，膜池底部连接膜池循环水泵，膜池循环水泵用于将膜池内的膜池循环水输到主反应器底部，进水与膜池循环水混合后一起从主反应器底部输入；调节槽与膜池为一个整体，并通过连接槽与主反应器连接，主反应器和膜池为本反应器的主体，保温层包裹在主反应器外面，且保温层内充满保温层循环水，保温层循环水的温度通过温度控制系统控制加热棒实现调节，并通过保温层循环水泵实现循环，布水板设置在主反应器底部，布水板上的开孔比为1:5，且在布水板上面设有纱网，用于防止阻塞情况发生，在主反应器中上部设有两级斜板构成的斜板分离装置，斜板角度为55度，实现固液高效分离，厌氧污泥重新回到反应区；主反应器与调节槽和膜池通过连接槽在主反应器上部连接，倾角为55度，用于将随水上浮的污泥沉淀，并防止通道阻塞造成反应器运行故障；在连接槽后、膜池前设有调节槽，用于将污泥进一步沉淀分离，防止大颗粒物流入膜池造成膜组件的快速污染，同时也能防止膜池内曝气造成的扰动影响连接槽的沉淀效果；在膜组件下设置有曝气条，厌氧反应产气通过气泵对膜组件进行曝气冲刷，通过气体流量计控制曝气强度，克服了厌氧反应不能用曝气的限制；在过滤管道上设有压力传感器与过滤控制系统连接，当管道压力超过设定值后自动停止系统；过滤控制系统通过控制四个电磁阀的开闭来控制膜出水排出和出水重新流回膜池，实现在不改变过滤泵转动方向的情况下完成过滤与反冲洗，延长了膜组件和过滤泵的使用寿命；

(2)进水由进水泵从主反应器底部进入，经过布水板的分配后均匀的流入颗粒污泥区，经过中上部斜板分离装置的固液分离后，污水继续上升，通过连接槽流入调节槽，这个过程中又进行了一次固液分离，流进调节槽的污水充分混合和沉淀后，溢流进膜池，处于对角线位置的两组电磁阀分别交替处于关闭或打开状态，对膜组件进行过滤和反冲洗，即实现污水经过过滤泵排出或过滤后的出水经过过滤泵重新流回膜池，在整体系统的运行过程中，过滤泵的方向保持不变，防止了因频繁改变转动方向对泵造成的影响；膜池底部连接膜池循环水泵，自动控制系统能够根据设定控制循环比将膜池内膜池循环水与进水混合打入主反应器，膜池内设有液位计，当液位低于设定位置后膜池循环水泵自动停止运转；

(3)在温度控制系统设定所需温度后，加热棒开始工作，循环水通过保温层循环水泵由保温层底部流入，再由保温层顶部流回池中加热，当达到预定温度后，加热棒停止工作，当温度低于预定值后再次进行加热；

(4)厌氧反应产气在主反应器顶部通过气泵和曝气条，对膜组件表面进行曝气冲刷，最后进入膜池的气体收集装置中，曝气量通过气体流量计控制；

(5)按照上述设置和描述开启运行厌氧膜生物反应器，即实现稳定运行。