CN108191147A - 一种一体化低能耗膜生物反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种一体化低能耗膜生物反应器，由膜池、清水池和设备区组成，膜池底部设有进水口且膜池内从下至上依次设有厌氧/缺氧区、生物接触氧化区和膜生物反应区，所述厌氧/缺氧区与生物接触氧化区间设有第一曝气系统，所述生物接触氧化区与膜生物反应区间设有第二曝气系统，生物接触氧化区内设有用于阻隔的生物填料，膜生物反应区内设有膜组件和阴极电极板，清水池内设有阳极电极板，且清水池相对生物接触氧化区一侧设有可将杀菌消毒后的溶液排出的出水泵，设备区位于清水区下侧，且设备区内设有抽吸泵、风机、电解电源、电控系统和反洗加药系统，可将电化学、厌氧、好氧、膜过滤有机结合起来，实现对废水的高效处理，并降低了能耗。

Description

一种一体化低能耗膜生物反应器
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种一体化低能耗膜生物反应器。
背景技术
污水处理的主要工艺技术主要包括生物处理技术和自然处理技术，而目前大多数污水处理厂采用生物处理工艺；污水生物处理分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类，厌氧生物处理技术降解有机物的效率有限，出水水质较难达到本项目的要求，且占地相对较大，废气收集处理问题也不好解决，因此也不考虑单独使用。
生物处理技术成本低、易操作，对易生物降解有机废水有较好的处理效果，现有的生化处理技术以A-O法为主，A-O法生物处理技术是废水进入水解酸化池在厌氧微生物的作用下将废水中的大分子有机物分解成易于降解的小分子有机物，经由厌氧分解处理的废水进入好氧池，在充足的曝气供氧条件下在好氧微生物的作用下，吸收小分子有机物用于微生物的生长；经由好氧处理的废水进入中沉池通过污泥回流减少污泥的流失，中沉池出水投加药剂进行混凝反应，再经过二沉池沉降污泥，上清液达标排放。但A-O法生物处理法处理负荷较低，针对高浓度的废水停留时间长、占地大；同时各个处理单元分别设计，设计施工周期长。
生物膜法是一种比较适合小型生活污水处理的工艺技术，与传统活性污泥处理系统相比较，生物膜法易于维护运行、节能省电、占地面积小，污泥少，一次性投资较普通活性污泥法稍高一些但可以接受，但如果出水要求较高需要增加深度处理，投资较高。
目前急需研发或改良一种既具备高效处理能力又能耗低的膜生物反应器。
发明内容
有鉴于此，本发明的提供了一种一体化低能耗膜生物反应器，可将电化学、厌氧、好氧、膜过滤有机结合起来，实现对废水的高效处理，并降低了能耗。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的提供一种一体化低能耗膜生物反应器，包括位于反应器内左部的膜池及位于反应器内右部的清水池和设备区，所述膜池底部设有一进水口，膜池内从下至上依次设有厌氧/缺氧区、生物接触氧化区和膜生物反应区，所述厌氧/缺氧区与生物接触氧化区间的区域设有第一曝气系统，所述生物接触氧化区与膜生物反应区间的区域设有第二曝气系统，用于对污水中有机物进行氧化分解，所述生物接触氧化区内设有用于阻隔的生物填料，所述膜生物反应区内设有膜组件和阴极电极板，所述清水池内设有阳极电极板，且清水池相对生物接触氧化区一侧设有可将杀菌消毒后的溶液排出的出水泵，所述设备区位于清水池下侧，且所述设备区内设有：
一抽吸泵，可将膜生物反应区处理后的溶液抽入至清水池内；
一风机，为所述第一曝气系统和第二曝气系统提供风量；
一电解电源，为所述阴极电极板和阳极电极板供电；
一电控系统，为所述电解电源、风机、抽吸泵和出水泵进行电气控制；
一反洗加药系统，为膜组件进行反向清洗及对于污水的消毒处理。
优选地，所述第一曝气系统包括置于厌氧/缺氧区的曝气装置A，所述第二曝气系统包括置于膜生物反应区底部的曝气装置B。
优选地，所述曝气装置A为微孔曝气盘，所述曝气装置B为曝气管。
优选地，所述电解电源为直流电源。
优选地，所述阳极电极板为DSA电极、石墨电极、不锈钢电极或二氧化锡电极，所述阴极电极板为石墨电极、活性炭纤维电极或不锈钢电极。
优选地，所述膜组件为中空纤维膜或平板膜。
优选地，所述出水泵为间歇式抽滤泵。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
1、采用第一曝气装置设在厌氧/缺氧区与生物接触氧化区间的区域，第二曝气装置设在生物接触氧化区与膜生物反应区间的区域，由风机来提供风量，污染物经过厌氧/缺氧区曝气余量的冲刷，在膜生物反应区的曝气强度可以大大减少，减小了能耗，且生物接触氧化区内的生物填料可以进一步减小污泥量，减少了膜污染，同时也减少了膜清洗次数与反洗加药系统的加药量；
2、膜池内污泥回流采用虹吸原理，不需要使用污泥回流泵，并可以通过阀门来控制流量，降低了能耗且效果较好；
3、采用电解电源电性连接阳极电极板和阴极电极板进行电化学反应，配合膜组件的膜生物反应，不仅能结合晾着去除污染物的能力，而且阳极电极板通过氧化作用在有氯离子的情况下能生成氯气，对出水进行灭菌，减少了杀毒剂的用量，阴极电极板还原作用能够补充碱度，还能利用离子迁移作用降低膜污染；
4、适用性较广，适合各类低浓度废水，设备较为灵活，可根据具体水质情况选择性的使用各个单元；
5、集成化程度较高，集电化学、厌氧、好氧、膜过滤及消毒于一体，反应器的总体结构紧凑，占地面积小、废水处理效果好、操作简单。
附图说明
图1是本发明一种一体化低能耗膜生物反应器的结构示意图；
图2是本发明一种一体化低能耗膜生物反应器的结构平面图。
图中：1、膜池 1-1、厌氧/缺氧区 1-2、生物接触氧化区 1-3、膜生物反应区 2、清水池 3、设备区 4、第一曝气系统 5、第二曝气系统 6、生物填料 7、膜组件 8、阴极电极板9、阳极电极板 10、出水泵 11、抽吸泵 12、风机 13、电解电源 14、电控系统 15、反洗加药系统 16、进水口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1和图2，本发明的实施例提供了一种一体化低能耗膜生物反应器，包括位于反应器内左部的膜池1及位于反应器内右部的清水池2和设备区3，所述膜池1底部设有一进水口16，污水可从进水口16进入至膜池1内，膜池1内从下至上依次设有厌氧/缺氧区1-1、生物接触氧化区1-2和膜生物反应区1-3，所述厌氧/缺氧区1-1与生物接触氧化区1-2间的区域设有第一曝气系统4，所述生物接触氧化区1-2与膜生物反应区1-3间的区域设有第二曝气系统5，用于对污水中有机物进行氧化分解，所述生物接触氧化区1-2内设有用于阻隔的生物填料6，污水经过第一曝气系统4和第二曝气系统5中曝气余量的冲刷，经过生物接触氧化区1-2填料的阻隔之后，膜池区的污泥量减小，减少了膜的污染，所述膜生物反应区1-3内设有膜组件7和阴极电极板8，阴极电极板8还原作用能够补充碱度，还可以利用离子迁移作用降低膜污染，所述清水池2内设有阳极电极板9，阳极电极板9通过氧化作用在有氯离子的情况下能生成氯气，对出水进行灭菌，减少了杀毒剂的用量，且清水池2相对生物接触氧化区1-2一侧设有可将杀菌消毒后的溶液排出的出水泵10，所述设备区3位于清水池2下侧，且所述设备区3内设有：一抽吸泵11，可将膜生物反应区1-3处理后的溶液抽入至清水池2内；一风机12，为所述第一曝气系统4和第二曝气系统5提供风量；一电解电源13，为所述阴极电极板8和阳极电极板9供电；一电控系统14，为所述电解电源13、风机12、抽吸泵11和出水泵10进行电气控制；一反洗加药系统15，为膜组件7进行反向清洗及对于污水的消毒处理。
优选地，所述第一曝气系统4包括置于厌氧/缺氧区1-1的曝气装置A，所述第二曝气系统5包括置于膜生物反应区1-3底部的曝气装置B。
优选地，所述曝气装置A为微孔曝气盘，所述曝气装置B为曝气管。
优选地，所述电解电源12为直流电源。
优选地，所述阳极电极板8为DSA电极、石墨电极、不锈钢电极或二氧化锡电极，所述阴极电极板7为石墨电极、活性炭纤维电极或不锈钢电极。
优选地，所述膜组件6为中空纤维膜或平板膜。
优选地，所述出水泵9为间歇式抽滤泵。
本反应器的工作过程为：污水通过进水口15进入至所述膜池内，通过厌氧/缺氧区1-1对有机的污染物进行讲解，并具有一定的脱氮除磷的效果，生物接触氧化区1-2内的生物填料5对污染物进行进一步地阻隔，风机15通过曝气装置A对污染物进行冲刷，这样可以保证在膜生物反应区1-3底部的曝气装置B的曝气强度可大大减小，特别的，曝气装置A采用微孔曝气盘，所述曝气装置B采用曝气管，不仅可以降低能耗且可有效对污水中有机物的氧化分解，随后进入至膜生物反应区1-3内，膜组件可以对污水进行过滤，优选地选择微滤膜、超滤膜或纳滤膜，配合阴极电极板还原作用能够补充碱度，利用离子迁移作用降低膜组件的污染，随后又抽吸泵将电化学和膜组件联合应用处理后的水溶液抽吸至清水池内，阳极电极板通过氧化作用在有氯离子的情况下生成氯气，对水进行灭菌，并最后由出水泵抽出完成污水的处理。
本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种一体化低能耗膜生物反应器，包括位于反应器内左部的膜池及位于反应器内右部的清水池和设备区，其特征在于：
所述膜池底部设有一进水口，膜池内从下至上依次设有厌氧/缺氧区、生物接触氧化区和膜生物反应区，所述厌氧/缺氧区与生物接触氧化区间的区域设有第一曝气系统，所述生物接触氧化区与膜生物反应区间的区域设有第二曝气系统，用于对污水中有机物进行氧化分解，所述生物接触氧化区内设有用于阻隔的生物填料，所述膜生物反应区内设有膜组件和阴极电极板，所述清水池内设有阳极电极板，且清水池相对生物接触氧化区一侧设有可将杀菌消毒后的溶液排出的出水泵，所述设备区位于清水池下侧，且所述设备区内设有：
一抽吸泵，可将膜生物反应区处理后的溶液抽入至清水池内；
一风机，为所述第一曝气系统和第二曝气系统提供风量；
一电解电源，为所述阴极电极板和阳极电极板供电；
一电控系统，为所述电解电源、风机、抽吸泵和出水泵进行电气控制；
一反洗加药系统，为膜组件进行反向清洗及对于污水的消毒处理。
2.根据权利要求1所述一体化低能耗膜生物反应器，其特征在于：所述第一曝气系统包括置于厌氧/缺氧区的曝气装置A，所述第二曝气系统包括置于膜生物反应区底部的曝气装置B。
3.根据权利要求2所述一体化低能耗膜生物反应器，其特征在于：所述曝气装置A为微孔曝气盘，所述曝气装置B为曝气管。
4.根据权利要求1所述一体化低能耗膜生物反应器，其特征在于：所述电解电源为直流电源。
5.根据权利要求1所述一体化低能耗膜生物反应器，其特征在于：所述阳极电极板为DSA电极、石墨电极、不锈钢电极或二氧化锡电极，所述阴极电极板为石墨电极、活性炭纤维电极或不锈钢电极。
6.根据权利要求1所述一体化低能耗膜生物反应器，其特征在于：所述膜组件为中空纤维膜或平板膜。
7.根据权利要求1所述一体化低能耗膜生物反应器，其特征在于：所述出水泵为间歇式抽滤泵。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109809564A (zh) * 2019-03-28 2019-05-28 武汉新天达美环境科技股份有限公司 一种耦合式运行的分散型污水处理装置
CN111747529A (zh) * 2020-08-04 2020-10-09 清华大学 气升环流式膜生物反应器系统及污水处理方法
CN112811731A (zh) * 2021-01-07 2021-05-18 上海碧州环保能源科技有限公司 一种厌氧膜生物反应器防污堵系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040033458A (ko) * 2002-10-14 2004-04-28 한국과학기술연구원 오존 고도산화공법 결합형 막분리 활성슬러지장치 및 이를이용한 공법
CN1785829A (zh) * 2005-11-15 2006-06-14 中国科学院生态环境研究中心 一种复合式膜生物反应器
CN202849205U (zh) * 2012-09-19 2013-04-03 北京格瑞奥环境科技有限公司 新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置
CN103435231A (zh) * 2013-09-05 2013-12-11 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种集约式脱氮除磷膜生物反应装置及污水处理方法
CN105668952A (zh) * 2016-04-25 2016-06-15 广东东日环保有限公司 一种智能双膜一体化污水处理系统
CN106477822A (zh) * 2016-11-17 2017-03-08 上海晶宇环境工程股份有限公司 电解‑同步硝化反硝化脱氮改良工艺的装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040033458A (ko) * 2002-10-14 2004-04-28 한국과학기술연구원 오존 고도산화공법 결합형 막분리 활성슬러지장치 및 이를이용한 공법
CN1785829A (zh) * 2005-11-15 2006-06-14 中国科学院生态环境研究中心 一种复合式膜生物反应器
CN202849205U (zh) * 2012-09-19 2013-04-03 北京格瑞奥环境科技有限公司 新型电化学改良两段式活性污泥法的一体化装置
CN103435231A (zh) * 2013-09-05 2013-12-11 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种集约式脱氮除磷膜生物反应装置及污水处理方法
CN105668952A (zh) * 2016-04-25 2016-06-15 广东东日环保有限公司 一种智能双膜一体化污水处理系统
CN106477822A (zh) * 2016-11-17 2017-03-08 上海晶宇环境工程股份有限公司 电解‑同步硝化反硝化脱氮改良工艺的装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109809564A (zh) * 2019-03-28 2019-05-28 武汉新天达美环境科技股份有限公司 一种耦合式运行的分散型污水处理装置
CN111747529A (zh) * 2020-08-04 2020-10-09 清华大学 气升环流式膜生物反应器系统及污水处理方法
CN111747529B (zh) * 2020-08-04 2023-10-03 清华大学 气升环流式膜生物反应器系统及污水处理方法
CN112811731A (zh) * 2021-01-07 2021-05-18 上海碧州环保能源科技有限公司 一种厌氧膜生物反应器防污堵系统

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