CN106064867A - 一种复合好氧膜生物反应器及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合好氧膜生物反应器，包括复合兼氧池、膜生物反应池、清水消毒池、气提回流装置，所述复合兼氧池上部设有进水口和溢流口，所述复合兼氧池底部设有过水孔，所述过水孔与所述膜生物反应池底部连通，所述膜生物反应池与所述清水消毒池连接，所述气提回流装置包括泥水回流管和风管，所述泥水回流管连通所述复合兼氧池和膜生物反应池，所述泥水回流管的入口设置在所述膜生物反应池底部，所述泥水回流管的出口设置在所述复合兼氧池上端，所述风管的出风口设置在所述泥水回流管上并与所述泥水回流管相通，所述风管吹出的风流向所述泥水回流管的出口。本发明维修简单、方便，运行成本低，占地面积小。

Description

一种复合好氧膜生物反应器及工艺
技术领域
本发明属于污水处理领域，涉及一种复合好氧膜生物反应器及工艺。
背景技术
在传统膜生物反应器中，只是用膜组件替代二沉池实现固液分离，要想脫氮除磷，除了曝气部分外，还需设置厌氧部分和缺氧部分。这样加大膜生物反应器的尺寸，以致增加污水处理设备的用地面积及反应器制造的投入成本。
目前膜生物反应器中污泥回流常用的回流泵主要是潜水离心污水泵、潜水污泥回流泵、潜水轴流泵等，这些泵在使用的过程中需要经常的维护，一旦发生故障，维修是件麻烦的事。据研究者调查，现大多数在用的膜生物反应器都出现了“晒太阳”的现象，原因主要有：维护维修困难，运行成本高，无专业人士管理等。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种复合好氧膜生物反应器，维修简单、方便，运行成本低，占地面积小。
本发明的通过如下技术方案实现。
一种复合好氧膜生物反应器，包括复合兼氧池、膜生物反应池、清水消毒池、气提回流装置，所述复合兼氧池上部设有进水口和溢流口，所述复合兼氧池底部设有过水孔，所述过水孔与所述膜生物反应池底部连通，所述膜生物反应池与所述清水消毒池连接，所述气提回流装置包括泥水回流管和风管，所述泥水回流管连通所述复合兼氧池和膜生物反应池，所述泥水回流管的入口设置在所述膜生物反应池底部，所述泥水回流管的出口设置在所述复合兼氧池上端，所述风管的出风口设置在所述泥水回流管上并与所述泥水回流管相通，所述风管吹出的风流向所述泥水回流管的出口。
优选的，所述复合兼氧池和膜生物反应池内设有曝气装置。
优选的，所述曝气装置为曝气盘，所述曝气盘设置在所述复合兼氧池底部和所述膜生物反应池底部。
优选的，所述膜生物反应池内设有膜组件，所述膜组件与所述清水消毒池连接。
优选的，所述膜组件通过水管和自吸泵与所述清水消毒池连接。
优选的，所述膜组件设置在所述膜生物反应池内远离所述过水孔的一端。
优选的，所述风管与所述泥水回流管的角度小于90°，使得所述风管吹出的风流向所述泥水回流管的出口。
优选的，所述风管与所述泥水回流管的角度不大于60°，使得所述风管吹出的风流向所述泥水回流管的出口。
优选的，所述风管与所述泥水回流管的角度为30-50°，使得所述风管吹出的风流向所述泥水回流管的出口。
优选的，所述风管与所述泥水回流管的角度为45°，使得所述风管吹出的风流向所述泥水回流管的出口。
优选的，所述风管与泥水回流管的管径比为1:2-1:3。
优选的，所述风管与泥水回流管的管径比为1:2.1-1:2.9。
优选的，所述风管与泥水回流管的管径比为1:2.2-1:2.8。
优选的，所述风管与泥水回流管的管径比为1:2.3-1:2.7。
优选的，所述风管与泥水回流管的管径比为1:2.4-1:2.6。
优选的，所述风管与泥水回流管的管径比为1:2.5。
优选的，所述风管的DN为20-32mm，所述泥水回流管的DN为40-65mm。
优选的，所述风管设置在离所述泥水回流管的出口不小于1M的泥水回流管上。
优选的，所述风管设置在离所述泥水回流管的出口不小于1.5M的泥水回流管上。
优选的，所述风管设置在离所述泥水回流管的入口1-2M的泥水回流管上。
优选的，所述泥水回流管的入口设置在所述膜生物反应池内远离所述过水孔的一端。
优选的，所述泥水回流管的出口不超过所述复合兼氧池液面以下20cm。
优选的，所述泥水回流管的出口设置在所述复合兼氧池内液面上方。
优选的，所述泥水回流管的出口设置在所述复合兼氧池内液面下，所述泥水回流管的出口离所述复合兼氧池的液面不大于20cm。
优选的，所述膜生物反应池内设有活性污泥。
优选的，还包括为所述风管提供流动空气的动力装置。
优选的，还包括风机，所述风机与所述风管连接，为所述风管提供空气。
优选的，所述风机与所述曝气盘连接，为所述曝气盘提供空气。
优选的，所述清水消毒池设有出水口。
优选的，所述复合兼氧池内设有组合填料。
优选的，所述组合填料包括纤维束、塑料片、套管、中心绳。
优选的，所述复合好氧膜生物反应器成卧式罐体状，所述复合兼氧池、膜生物反应池、清水消毒池依次排列设置在所述卧式罐体内。
优选的，所述膜生物反应池和清水消毒池之间还设有控制室。
优选的，所述卧式罐体底部设有底座。
优选的，所述卧式罐体上设有若干检修口，所述检修口分别位于所述复合兼氧池、膜生物反应池、清水消毒池的上方。
优选的，所述卧式罐体上设有膜组件检修门，所述膜组件检修门位于所述膜组件上方。
一种复合好氧膜生物反应器工艺，包括以下步骤：
污水经过格栅拦截大颗粒污染物后，进入调节池；
通过提升泵将调节池中的污水提升至复合兼氧池进行缺氧反应；
在复合兼氧池的污水由上至下反应后经过过水孔流入膜生物反应池，进行好氧生物反应，同时氨氮被硝化；
在膜生物反应池反应后的泥水混合物分为两部分，一部分泥水混合物通过膜组件进行泥水分离，处理后的清水通过膜表面进入膜管内被排出，活性污泥被截留在膜生物反应池内；另一部分泥水混合物通过气提回流装置回流到复合兼氧池，污水在复合兼氧池内进行缺氧反应和反硝化反应；
通过膜组件过滤出的水进入清水消毒池进行消毒；
清水达标外排。
优选的，所述风管中流动空气的速度为5-15m/s。
优选的，所述风管中流动空气的速度为6-14m/s。
优选的，所述风管中流动空气的速度为7-13m/s。
优选的，所述风管中流动空气的速度为8-12m/s。
优选的，所述风管中流动空气的速度为9-11m/s。
优选的，所述风管中流动空气的速度为10m/s。
优选的，使用上述的复合好氧膜生物反应器。
优选的，所述膜生物反应池内设有浓度不小于3mg/l的活性污泥。
优选的，所述膜生物反应池内设有浓度为7000-12000mg/l的活性污泥。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明利用气提回流装置进行活性污泥回流，从原有的给曝气盘提供空气的风机处直接引出风管与泥水回流管连接即可，维修简单、方便，运行成本低；本发明复合好氧膜生物反应器污泥浓度7000mg/L-12000mg/L,常规活性污泥法污泥浓度3mg/L-4mg/L，因此，复合好氧膜生物反应器水力停留时间较常规活性污泥法短，占地面积小；本发明复合好氧膜生物反应器利用膜的过滤作用将活性污泥截留在膜的一端，较活性污泥法省去了沉淀池，节省用地面积；本发明省与同类产品相比节能显著，与污水处理厂相比占地面积小，全自动控制节省劳动力，大大短于污水处理厂建设时间，安装完成后出水能很快达标，由于出水可回用，投资回收期短。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明的气提回流装置局部视图；
图中：1.复合兼氧池，2.膜生物反应池，3.清水消毒池，4.气提回流装置，5.过水孔，6.曝气盘，7.水管，8.自吸泵，9.风机，10.控制室，11.卧式罐体，12.底座，13.检修口，14.膜组件检修门，101.进水口，102.溢流口，103.组合填料，201.膜组件，301.出水口，401.泥水回流管，402.风管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1至图3所示，一种复合好氧膜生物反应器，包括复合兼氧池1、膜生物反应池2、清水消毒池3、气提回流装置4，所述复合兼氧池1上部设有进水口101和溢流口102，所述复合兼氧池1内设有组合填料103，所述组合填料103包括纤维束(图中未示出)、塑料片(图中未示出)、套管(图中未示出)、中心绳(图中未示出)，所述复合兼氧池1底部设有过水孔5，所述过水孔5与所述膜生物反应池2底部连通，所述复合兼氧池1底部和所述膜生物反应池2底部设有曝气盘6，所述膜生物反应池2内设有膜组件201和浓度不小于3mg/l的活性污泥(图中未示出)，优选浓度为7000-12000mg/l的活性污泥，所述膜组件201设置在所述膜生物反应池2内远离所述过水孔5的一端，所述膜组件201通过水管7和自吸泵8与所述清水消毒池3连接，所述清水消毒池3设有出水口301，所述气提回流装置4包括泥水回流管401和风管402，所述泥水回流管401连通所述复合兼氧池1和膜生物反应池2，所述泥水回流管401的入口设置在所述膜生物反应池2底部远离所述过水孔5的一端，所述泥水回流管401的出口设置在所述复合兼氧池1上端，所述泥水回流管401的出口不超过所述复合兼氧池1液面以下20cm，优选设置在所述复合兼氧池1内液面上方，所述风管402的出风口设置在所述泥水回流管401上并与所述泥水回流管401相通，所述风管402与所述泥水回流管401的角度小于90°，优选45°，使得所述风管402吹出的风流向所述泥水回流管401的出口，所述风管402与泥水回流管401的管径比为1:2-1:3，优选1:2.5，所述风管402的DN为20-32mm，优选20mm，所述泥水回流管401的DN为40-65mm，优选50mm，所述风管402设置在离所述泥水回流管401的出口不小于1M的泥水回流管401上，优选离所述泥水回流管401的入口1M的泥水回流管401上(泥水回流管401长度不小于2M)，所述复合好氧膜生物反应器还包括为所述风管402和曝气盘6提供流动空气的风机9，
作为优选的实施方案，所述复合好氧膜生物反应器成卧式罐体11状，所述复合兼氧池1、膜生物反应池2、清水消毒池3依次排列设置在所述卧式罐体11内，所述膜生物反应池2和清水消毒池3之间还设有控制室10，所述风机9、自吸泵8设置在所述控制室10内，所述控制室10内还设有电器控制柜(图中未示出)，所述卧式罐体11底部设有底座12，所述卧式罐体11上设有若干检修口13，所述检修口13分别位于所述复合兼氧池1、膜生物反应池2、清水消毒池3的上方，所述卧式罐体11上设有膜组件201检修门14，所述膜组件201检修门14位于所述膜组件201上方。
工作原理：本发明污水通过提升泵从进水口101进入复合兼氧池1，污水由上至下在复合兼氧池1内进行缺氧反应，反应后经过复合兼氧池1底部的过水口进入膜生物反应池2，在含有活性污泥的膜生物反应池2中进行好氧生物反应，同时氨氮被硝化，在膜生物反应池2反应后的泥水混合物分为两部分，一部分泥水混合物通过膜组件201进行泥水分离，处理后的清水通过膜表面进入膜管内被排出，活性污泥被截留在膜生物反应池2内，另一部分泥水混合物通过气提回流装置4回流到复合兼氧池1，气提回流装置4中的风管402通入一定流速(流动空气速度为5-15m/s，优选10m/s)的流动空气，使泥水回流管401产生负压带动泥水混合物回流至复合兼氧池1，污水在复合兼氧池1内进行缺氧反应和反硝化反应，通过膜组件201过滤出的水进入清水消毒池3进行消毒，清水达标后通过出水口301外排。
一种复合好氧膜生物反应器工艺，使用上述的复合好氧膜生物反应器，包括以下步骤：
污水经过格栅拦截大颗粒污染物后，进入调节池；
通过提升泵将调节池中的污水提升至复合兼氧池1进行缺氧反应；
在复合兼氧池1的污水由上至下反应后经过过水孔5流入膜生物反应池2，进行好氧生物反应，同时氨氮被硝化，所述膜生物反应池2内设有浓度为7000-12000mg/l的活性污泥；
在膜生物反应池2反应后的泥水混合物分为两部分，一部分泥水混合物通过膜组件201进行泥水分离，处理后的清水通过膜表面进入膜管内被排出，活性污泥被截留在膜生物反应池2内；另一部分泥水混合物通过气提回流装置4回流到复合兼氧池1，所述风管402中流动空气的速度为5-15m/s，优选10m/s，污水在复合兼氧池1内进行缺氧反应和反硝化反应；
通过膜组件201过滤出的水进入清水消毒池3进行消毒；
清水达标外排。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种复合好氧膜生物反应器，其特征在于，包括复合兼氧池、膜生物反应池、清水消毒池、气提回流装置，所述复合兼氧池上部设有进水口和溢流口，所述复合兼氧池底部设有过水孔，所述过水孔与所述膜生物反应池底部连通，所述膜生物反应池与所述清水消毒池连接，所述气提回流装置包括泥水回流管和风管，所述泥水回流管连通所述复合兼氧池和膜生物反应池，所述泥水回流管的入口设置在所述膜生物反应池底部，所述泥水回流管的出口设置在所述复合兼氧池上端，所述风管的出风口设置在所述泥水回流管上并与所述泥水回流管相通，所述风管吹出的风流向所述泥水回流管的出口。
2.根据权利要求1所述的复合好氧膜生物反应器，其特征在于，所述复合兼氧池内设有组合填料，所述复合兼氧池和膜生物反应池内设有曝气装置。
3.根据权利要求1所述的复合好氧膜生物反应器，其特征在于，所述膜生物反应池内设有膜组件，所述膜组件设置在所述膜生物反应池内远离所述过水孔的一端，所述膜组件通过水管和自吸泵与所述清水消毒池连接。
4.根据权利要求1所述的复合好氧膜生物反应器，其特征在于，所述风管设置在离所述泥水回流管的出口不小于1M的泥水回流管上，所述风管与所述泥水回流管的角度不大于60°，使得所述风管吹出的风流向所述泥水回流管的出口，所述风管与泥水回流管的管径比为1:2-1:3。
5.根据权利要求1所述的复合好氧膜生物反应器，其特征在于，所述泥水回流管的入口设置在所述膜生物反应池内远离所述过水孔的一端，所述泥水回流管的出口不超过所述复合兼氧池液面以下20cm。
6.根据权利要求1所述的复合好氧膜生物反应器，其特征在于，所述膜生物反应池内设有浓度为7000-12000mg/l的活性污泥。
7.根据权利要求1所述的复合好氧膜生物反应器，其特征在于，所述复合好氧膜生物反应器成卧式罐体状，所述复合兼氧池、膜生物反应池、清水消毒池依次排列设置在所述卧式罐体内，所述膜生物反应池和清水消毒池之间还设有控制室。
8.一种复合好氧膜生物反应器工艺，其特征在于，包括以下步骤：
污水经过格栅拦截大颗粒污染物后，进入调节池；
通过提升泵将调节池中的污水提升至复合兼氧池进行缺氧反应；
在复合兼氧池的污水由上至下反应后经过过水孔流入膜生物反应池，进行好氧生物反应，同时氨氮被硝化；
在膜生物反应池反应后的泥水混合物分为两部分，一部分泥水混合物通过膜组件进行泥水分离，处理后的清水通过膜表面进入膜管内被排出，活性污泥被截留在膜生物反应池内；另一部分泥水混合物通过气提回流装置回流到复合兼氧池，污水在复合兼氧池内进行缺氧反应和反硝化反应；
通过膜组件过滤出的水进入清水消毒池进行消毒；
清水达标外排。
9.根据权利要求8所述的复合好氧膜生物反应器工艺，其特征在于，所述风管中流动空气的速度为8-12m/s。
10.根据权利要求8所述的复合好氧膜生物反应器工艺，其特征在于，使用如权利要求1所述的复合好氧膜生物反应器。
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