CN105906038B - 离心膜生物反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种离心膜生物反应器，其包括反应器壳体、离心膜壳、膜片、中空转轴和膜架，所述的离心膜壳通过离心膜壳架安装在反应器壳体内上部，离心膜壳的切线方向设置有向上的开口，离心膜壳内安装有开设有进水孔的中空转轴，中空转轴两端穿出离心膜壳外，离心膜壳与上清液进水管连通，中空转轴的一端通过传动装置与减速电机连接，中空转轴的另一端通过抽水管与水泵连接，膜片通过膜架安装在离心膜壳内的中空转轴上，反应器壳体内上部还设置有废水进水管和隔板，反应器壳体的底部安装有污泥泵，污泥泵与能将污泥输送至反应器壳体外的污泥输送管连接。本发明结构简单、设置巧妙，污泥或微粒不易吸附在膜片上，膜片使用寿命长，滤水效率高。

Description

离心膜生物反应器

技术领域

本发明涉及用于污水处理装置，具体是一种离心膜生物反应器。

背景技术

目前，对于生活污水的处理仍多采用污水厂集中处理的方式，虽然集中处理便于专业化管理，但污水处理厂基建费用高，并且需要建设配套的污水输送管网，不仅增加了基建费用、运行维护费用，同时容易对污水管网沿途环境造成一定的污染影响。在迫切需要保护自然环境的今天，集中的污水处理方式显然有其自身的局限性和弊端，巨大的基建投资费用和运行维护费用也不符合可持续发展的要求。随着时代的进步、社会的发展，全世界都在积极倡导污水分散处理的思想，就地处理，就地回用，实现水平衡和水循环具有重大意义。近年来，大量绿色生态住宅小区的不断兴起，使人们对城市住宅小区的环境质量提出了更高的要求，小区的生活污水分散处理已成为必不可少的内容。

住宅小区生活污水处理不同于一般污水处理，具有一定的特殊性，应考虑以下几点：

1、小区生活污水流量小，可生化性好，污水中悬浮物相对较少，宜采用生物法污水处理技术；

2、小区用地紧张，应考虑占地面积小的污水处理设施及操作简单的处理工艺，便于社会化管理：

3、污水处理设施的施工期不应过长；

4、污水处理后应达标排放或考虑是否再利用。

活污泥法因其处理效果好、费用低，净化机理及工艺等较为成熟而得到广泛应用。但是传统活性污泥法是通过二沉池重力沉降作用使泥、水分离，从而净化污水，其自身也存在许多不足：首先，二沉池沉降效果受污泥状况影响较大，尤其是污泥易发生膨胀，会直接导致出水中的悬浮物增多，出水水质得不到保证；其次，传统活性污泥法中污泥浓度不高，占地面积大，容积负荷低；而且剩余污泥产量大，污泥处理费用高。

为了保证优质的出水，各种新型、改良型高效污水处理技术、工艺随之产生。膜分离技术作为污水处理与中水回用中的一项实用技术在近年内得到迅速发展，引起污水处理界的广泛重视。膜分离装置与活性污泥法相结合形成的膜生物反应器(MBR)技术在污水处理中显示出良好的发展前景。膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）简称 MBR，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术， 它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。但膜生物反应器易受到污泥或微粒吸附在膜片上而造成堵塞，导致出水不连续，滤水效率低，膜的使用寿命短。这种情况在停机的时候非常严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、设置巧妙、污泥或微粒不易吸附在膜片上，膜片使用寿命长，滤水效率高的膜生物反应器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种离心膜生物反应器，其包括反应器壳体、离心膜壳、膜片、中空转轴和膜架，所述呈圆筒状的离心膜壳通过离心膜壳架安装在反应器壳体内上部，离心膜壳的切线方向设置有向上的开口，离心膜壳内安装有开设有进水孔的中空转轴，中空转轴两端穿出离心膜壳外，离心膜壳与呈L形的上清液进水管连通，中空转轴的一端通过传动装置与减速电机连接，中空转轴的另一端通过抽水管与水泵连接，膜片通过膜架安装在离心膜壳内的中空转轴上，反应器壳体内上部还设置有废水进水管和能将上清液进水管与离心膜壳的开口分隔在反应器壳体内上部两侧的隔板，反应器壳体的底部安装有污泥泵，污泥泵与能将污泥输送至反应器壳体外的污泥输送管连接。

所述的膜片由中空纤维膜制成，中空纤维膜材料为工程塑料。

所述的膜片的数量为8片，其以中空转轴的轴心为中心均布在中空转轴上。

所述的废水进水管设置在靠近离心膜壳的开口一侧的反应器壳体上。

本发明的离心膜生物反应器主要是解决中空纤维膜在污水处理过程中中空纤维膜容易堵塞的老问题；废水从废水进水管进入反应器壳体内，经过重力的作用，首先废水沉降分离，一部分悬浮物沉降到反应器壳体底部，减速电机启动通过传动装置带动中空转轴旋转，从而带动膜片转动，当膜片高速旋转时，污水污泥就会像泵一样因离心力的作用从离心膜壳上的开口甩出离心膜壳，离心膜壳形成真空，上清液从上清液进水管顶部进入，并通到离心膜壳内，在膜片高速旋转过程中水泵启动将在离心膜壳内的上清液进一步固液分离，清水从水泵排出，进行泥水分离，不仅能够得到优质、可靠的出水，而且占地面积小，处理负荷高，易于自动控制，基建费用低，并且膜生物反应器的出水不受污泥膨胀的影响，污泥产率低，适合住宅小区生活污水的分散处理，具有一定的经济效益和环境效益。水泵为间歇工作，工作20分钟后，停止两分钟，这样便于水泵工作时将悬浮吸咐在膜片上的颗粒在膜片高速旋转过程中将这些悬浮物甩出离心膜壳，达到清洗膜片的作用，使膜片不会污堵；同时，反应器壳体的上部是通过隔板分开的，因隔板的作用，经过固液分离浓缩后的废水从离心膜壳甩出后，不能直接排到上清液进水管的一侧，而是再与进入反应器壳体的废水一起再通过重力的作用沉降分离，重复进行。分离污泥沉降到反应器壳体底部，污泥泵定期启动将污泥排出反应器壳体外，将污泥输送到污泥浓缩池进行回流或脱水。

附图说明

图1为本发明的离心膜生物反应器的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图中的序号名称为：

1、反应器壳体，2、离心膜壳架，3、离心膜壳，4、膜片，5、中空转轴，6、膜架，7、上清液进水管，8、减速电机，9、隔板，10、水泵，11、废水进水管，12、污泥输送管，13、污泥泵，14、抽水管。

具体实施方式

为了更加详细的介绍本发明，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步说明。

本发明的离心膜生物反应器，其包括反应器壳体1、离心膜壳3、膜片4、中空转轴5和膜架6，所述呈圆筒状的离心膜壳3通过离心膜壳架2安装在反应器壳体1内上部，离心膜壳3的切线方向设置有向上的开口，离心膜壳3内安装有开设有进水孔的中空转轴5，中空转轴5两端穿出离心膜壳3外，离心膜壳3与呈L形的上清液进水管7连通，中空转轴5的一端通过传动装置与减速电机8连接，中空转轴5的另一端通过抽水管14与水泵10连接，膜片4通过膜架6安装在离心膜壳3内的中空转轴5上，反应器壳体1内上部还设置有废水进水管11和能将上清液进水管7与离心膜壳3的开口分隔在反应器壳体1内上部两侧的隔板9，反应器壳体1的底部安装有污泥泵13，污泥泵13与能将污泥输送至反应器壳体1外的污泥输送管12连接。

所述的膜片4由中空纤维膜制成。

所述的膜片4的数量为8片。

所述的废水进水管11设置在靠近离心膜壳3的开口一侧的反应器壳体1上。

本发明的离心膜生物反应器主要是解决中空纤维膜在污水处理过程中中空纤维膜容易堵塞的老问题。本发明的离心膜生物反应器根据泵的原理，使膜片滤水过程中不会堵塞，工作过程如下：废水从废水进水管11进入反应器壳体1内，经过重力的作用，首先废水沉降分离，一部分悬浮物沉降到反应器壳体1底部，减速电机8启动通过传动装置带动中空转轴5旋转，从而带动膜片4转动，当膜片4高速旋转时，污水污泥就会像泵一样因离心力的作用从离心膜壳3上的开口甩出离心膜壳3，离心膜壳3形成真空，上清液从上清液进水管7顶部进入，并通到离心膜壳3内，在膜片4高速旋转过程中水泵10启动将在离心膜壳3内的上清液进一步固液分离，清水从水泵10排出，得到理想的效果；水泵10为间歇工作，工作20分钟后，停止两分钟，这样便于水泵10工作时将悬浮吸咐在膜片上的颗粒在膜片4高速旋转过程中将这些悬浮物甩出离心膜壳3，达到清洗膜片4的作用，使膜片4不会污堵；同时，反应器壳体1的上部是通过隔板9分开的，因隔板9的作用，经过固液分离浓缩后的废水从离心膜壳3甩出后，不能直接排到上清液进水管7的一侧，而是再与进入反应器壳体1的废水一起再通过重力的作用沉降分离，重复进行。分离污泥沉降到反应器壳体1底部，污泥泵13定期启动将污泥排出反应器壳体1外，将污泥输送到污泥浓缩池进行回流或脱水。

上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述实例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种离心膜生物反应器，其特征在于：包括反应器壳体（1）、离心膜壳（3）、膜片（4）、中空转轴（5）和膜架（6），所述离心膜壳（3）呈圆筒状，离心膜壳（3）通过离心膜壳架（2）安装在反应器壳体（1）内上部，离心膜壳（3）的切线方向设置有向上的开口，离心膜壳（3）内安装有开设有进水孔的中空转轴（5），中空转轴（5）两端穿出离心膜壳（3）外，离心膜壳（3）与呈L形的上清液进水管（7）连通，中空转轴（5）的一端通过传动装置与减速电机（8）连接，中空转轴（5）的另一端通过抽水管（14）与水泵（10）连接，膜片（4）通过膜架（6）安装在离心膜壳（3）内的中空转轴（5）上，反应器壳体（1）内上部还设置有废水进水管（11）和能将上清液进水管（7）与离心膜壳（3）的开口分隔在反应器壳体（1）内上部两侧的隔板（9），反应器壳体（1）的底部安装有污泥泵（13），污泥泵（13）与能将污泥输送至反应器壳体（1）外的污泥输送管（12）连接。

2.根据权利要求1所述的离心膜生物反应器，其特征在于：所述的膜片（4）由中空纤维膜制成。

3.据权利要求1所述的离心膜生物反应器，其特征在于：所述的膜片（4）的数量为8片。

4.根据权利要求1所述的离心膜生物反应器，其特征在于：所述的废水进水管（11）设置在靠近离心膜壳（3）的开口一侧的反应器壳体（1）上。