CN114249505A - 一种污水处理mbr膜生物反应器以及污水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水处理MBR膜生物反应器，包括机体，所述机体内分别设有处理腔和污泥腔，所述处理腔内安装有支架，所述支架上对称安装有空心板，两个所述空心板之间相对面上均匀开设有多个装配孔；本发明还公开了一种污水处理方法，包括以下步骤：污水沉淀；污水处理；曝气循环；净水排出。通过利用污水循环生物处理提升处理的效果，且通过分腔处理实现污水与污泥的分离，达到污水无害化处理以及降低污泥含量的效果，且通过固定嘴与膜滤管的快装结构方便对膜滤管进行维护且避免受到污染。

Description

一种污水处理MBR膜生物反应器以及污水处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种污水处理MBR膜生物反应器以及污水处理方法。

背景技术

现有的MBR膜生物反应器通常为滤管与管道直接连接结构，则拆装过程中容易受到污染，且拆装不便，且MBR膜生物反应器通常单室结构，污泥容易沉积在反应器内，使得反应器维护频率增加，且降低了污水生物处理的效果，且通过管道置于底部直接曝气，气泡不能均匀沿滤管上浮，导致滤管清洁不够影响过滤效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在拆装不便、单室容易沉积污泥导致处理效果差，且曝气气泡清洁滤管效果差的缺点，而提出的一种污水处理MBR膜生物反应器以及污水处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种污水处理MBR膜生物反应器以及污水处理方法，包括机体，所述机体内分别设有处理腔和污泥腔，所述处理腔内安装有支架，所述支架上对称安装有空心板，两个所述空心板之间相对面上均匀开设有多个装配孔，两个所述空心板之间相对面上位于每个装配孔的四周均环形对称开设有多个曝气孔，每个所述装配孔内均安装有固定嘴，上下对称的两个所述固定嘴之间均共同安装有膜滤管，下层的所述空心板的内顶壁上固定安装有密封罩，所述密封罩内安装有多个连通管，每个所述连通管的上端均密封固定在下层的空心板的内顶壁上，多个所述装配孔与密封罩连通，多个所述曝气孔分别与多个连通管连通，所述连通管的下端与下层的空心板连通，上层的所述空心板上安装有第一净水管，所述第一净水管上安装有排水泵，下层的所述空心板上安装有第二净水管，所述第二净水管的上端延伸至密封罩内，下层的所述空心板的底部插设曝气管，所述曝气管的下端延伸至机体的外侧并安装有风机。

优选地，所述机体的外侧壁上分别插设安装有送污管和吸污管，所述送污管与处理腔连通，所述吸污管与污泥腔连通，所述送污管和吸污管之间共同安装有循环泵。

优选地，所述机体的顶部插设安装有导压管，所述导压管与处理腔连通，所述导压管远离处理腔的一端延伸至污泥腔内，所述导压管上安装有泄压阀。

优选地，所述机体的顶部插设安装有污水管，所述污水管与污泥腔连通，所述处理腔和污泥腔之间的侧壁上插设有循环管，所述循环管的两端分别两桶处理腔和污泥腔。

优选地，所述污水管位于污泥腔内的管口高度高于导压管位于污泥腔内的管口高度，所述导压管位于污泥腔内的管口高度高于循环管位于污泥腔内的管口高度，所述吸污管与污泥腔的连通处高度高于导压管位于污泥腔内的管口高度。

优选地，所述机体的底部插设安装有三通排污管，所述三通排污管的两端分别连通处理腔和污泥腔，所述三通排污管与处理腔和污泥腔的一侧均安装有控制阀。

优选地，所述固定嘴包括插设安装在装配孔内的装配管体，所述装配管体上密封螺纹连接有连接管体，所述膜滤管密封套设在连接管体上，所述装配管体的内壁上安装有密封环，所述密封环远离连接管体的一侧对称安装有多个限位滑杆，多个所述限位滑杆上共同滑动安装有密封塞，每个所述限位滑杆上均套设有两端分别固定在密封环和密封塞上的密封弹簧，所述连接管体内安装有流通架，所述流通架靠近装配管体的一侧居中固定安装有顶针，所述顶针远离流通架的一端紧抵密封塞。

一种采用上述污水处理MBR膜生物反应器的污水处理方法，包括以下步骤：

A、污水沉淀；污水缓慢进入污泥腔内进行蓄积并形成沉淀，上层的浊液被吸污管抽出，下层的沉淀淤泥蓄积在污泥腔的底部；

B、污水处理；循环泵通过吸污管将浊液抽出并通过送污管送入处理腔内，处理腔内水位不断上升且压力不断增加，则污水通过膜滤管进行过滤，污水中的杂质无法通过膜滤管，水能够通过膜滤管并通过固定嘴进入空心板内与杂质分离；

C、曝气循环；风机将外部气流通过曝气管导入下层的空心板内，使得空心板内压力增大，装配孔被密封罩罩住，则气压通过连通管和曝气孔排出至处理腔内的污水中增加含氧量，加速特异菌种进行生物分解，降低污水中的污泥量以及有害物质含量，且曝气处理的污水通过循环管进入污泥腔内，增大污泥腔内含氧量且携带大量特性菌种进入污泥腔内分解；

D、净水排出；污水通过膜滤管过滤后形成净水，净水通过固定嘴进入空心板内，当排水泵开启的情况下，净水通过第一净水管排出，当排水泵关闭的情况下，净水通过第二净水管排出。

本发明有益效果：通过利用污水循环生物处理提升处理的效果，且通过分腔处理实现污水与污泥的分离，达到污水无害化处理以及降低污泥含量的效果，且通过固定嘴与膜滤管的快装结构方便对膜滤管进行维护且避免受到污染。

附图说明

图1为本发明提出的一种污水处理MBR膜生物反应器以及污水处理方法的结构示意图；

图2为本发明提出的一种污水处理MBR膜生物反应器以及污水处理方法的空心板部分放大图；

图3为本发明提出的一种污水处理MBR膜生物反应器以及污水处理方法的密封罩部分放大图；

图4为本发明提出的一种污水处理MBR膜生物反应器以及污水处理方法的固定嘴部分放大图。

图中：1机体、11循环管、12循环泵、13泄压阀、14控制阀、15风机、16排水泵、2处理腔、21送污管、22导压管、23三通排污管、24支架、3污泥腔、31污水管、32吸污管、4空心板、41曝气管、42第一净水管、43装配孔、44曝气孔、5固定嘴、51装配管体、52连接管体、53密封环、54限位滑杆、55密封塞、56密封弹簧、57流通架、58顶针、6膜滤管、7密封罩、71连通管、72第二净水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种污水处理MBR膜生物反应器以及污水处理方法，包括机体1，机体1内分别设有处理腔2和污泥腔3，处理腔2内安装有支架24，支架24上对称安装有空心板4，两个空心板4之间相对面上均匀开设有多个装配孔43，两个空心板4之间相对面上位于每个装配孔43的四周均环形对称开设有多个曝气孔44，每个装配孔43内均安装有固定嘴5，上下对称的两个固定嘴5之间均共同安装有膜滤管6，下层的空心板4的内顶壁上固定安装有密封罩7，密封罩7内安装有多个连通管71，每个连通管71的上端均密封固定在下层的空心板4的内顶壁上，多个装配孔43与密封罩7连通，多个曝气孔44分别与多个连通管71连通，连通管71的下端与下层的空心板4连通，上层的空心板4上安装有第一净水管42，第一净水管42上安装有排水泵16，下层的空心板4上安装有第二净水管72，第二净水管72的上端延伸至密封罩7内，下层的空心板4的底部插设曝气管41，曝气管41的下端延伸至机体1的外侧并安装有风机15。

污水在污泥腔3内进行沉淀并蓄积，上层的浊液进入处理腔2内后液面逐渐增加且压力上升，则污水在压力的作用下通过膜滤管6过滤使得净水进入膜滤管6内并通过固定嘴5流入空心板4内，污水中的污泥杂质附着在膜滤管6的外表面，空心板4内的净水通过第一净水管42和第二净水管72排出，实现污水的净化处理；

风机15将外部气流通过曝气管41吹入下层的空心板4内，使得下层空心板4内的空气通过连通管71和曝气孔44排出产生大量气泡，大量气泡围绕每根膜滤管6上浮将膜滤管6表面的污泥杂质清除并提供污水中好氧菌种快速分解污泥杂质以及有害物质，实现污水的无害化处理。

机体1的外侧壁上分别插设安装有送污管21和吸污管32，送污管21与处理腔2连通，吸污管32与污泥腔3连通，送污管21和吸污管32之间共同安装有循环泵12，机体1的顶部插设安装有污水管31，污水管31与污泥腔3连通，处理腔2和污泥腔3之间的侧壁上插设有循环管11，循环管11的两端分别两桶处理腔2和污泥腔3。

污水从污水管31缓慢流动进入污泥腔3内，循环泵12通过吸污管32将污泥腔3内的上层浊液吸入并通过送污管21送入到处理腔2内进行过滤处理，处理腔2内的水通过循环管11再次进入污泥腔3内，实现污泥腔3与处理腔2内的污水循环，降低污水、废水量，且能够将曝气后的污水与污泥腔3内新的污水进行循环，增加污泥腔3内好氧菌含量，提升污泥腔3内污水无害化处理的效果并加速污泥腔3内污泥杂质的分解速度，降低污泥沉淀量，降低污泥处理频率。

机体1的顶部插设安装有导压管22，导压管22与处理腔2连通，导压管22远离处理腔2的一端延伸至污泥腔3内，导压管22上安装有泄压阀13。

处理腔2内曝气使得处理腔2内压力增大，较大的压力通过泄压阀13将气体排出，排出的气体通过导压管22进入污泥腔3内保持污泥腔3内含氧量，使得污泥腔3内的好氧菌能够具有高生物活性状态，加速污泥分解和有害物质分解。

污水管31位于污泥腔3内的管口高度高于导压管22位于污泥腔3内的管口高度，导压管22位于污泥腔3内的管口高度高于循环管11位于污泥腔3内的管口高度，吸污管32与污泥腔3的连通处高度高于导压管22位于污泥腔3内的管口高度。

循环管11能够将曝气后好氧菌含量较高的污水排入污泥腔3下半部分进行污泥分解，导压管22能够在上层浊液部分提供一定量氧气保证浊液中好氧菌的生物处理效率，且能够使得吸污管32抽取的污水中的污泥杂质和有害物质已经被好氧菌分解部分，增加处理效果。

机体1的底部插设安装有三通排污管23，三通排污管23的两端分别连通处理腔2和污泥腔3，三通排污管23与处理腔2和污泥腔3的一侧均安装有控制阀14，处理持续一定时间后，打开三通排污管23与污泥腔3连通的控制阀14，使得污泥腔3内沉积的污泥排出，停止处理后，则打开全部控制阀14将污泥腔3和处理腔2内污水和污泥全部排出。

固定嘴5包括插设安装在装配孔43内的装配管体51，装配管体51上密封螺纹连接有连接管体52，膜滤管6密封套设在连接管体52上，装配管体51的内壁上安装有密封环53，密封环53远离连接管体52的一侧对称安装有多个限位滑杆54，多个限位滑杆54上共同滑动安装有密封塞55，每个限位滑杆54上均套设有两端分别固定在密封环53和密封塞55上的密封弹簧56，连接管体52内安装有流通架57，流通架57靠近装配管体51的一侧居中固定安装有顶针58，顶针58远离流通架57的一端紧抵密封塞55。

装配管体51和连接管体52为螺纹可拆装结构，则能够使得膜滤管6能够通过拆装连接管体52实现快速拆装便于维护，连接管体52拆卸时，密封塞55失去顶针58的挤压，则密封弹簧56拉动密封塞55堵住密封环53，则使得装配管体51被密封，避免维护时污泥杂质通过装配管体51进入空心板4内造成污染，当连接管体52安装时，顶针58推动密封塞55打开密封环53，则使得固定嘴5与膜滤管6连通继续进行滤水净水。

一种采用上述污水处理MBR膜生物反应器的污水处理方法，包括以下步骤：

A、污水沉淀；污水缓慢进入污泥腔3内进行蓄积并形成沉淀，上层的浊液被吸污管32抽出，下层的沉淀淤泥蓄积在污泥腔3的底部；

B、污水处理；循环泵12通过吸污管32将浊液抽出并通过送污管21送入处理腔2内，处理腔2内水位不断上升且压力不断增加，则污水通过膜滤管6进行过滤，污水中的杂质无法通过膜滤管6，水能够通过膜滤管6并通过固定嘴5进入空心板4内与杂质分离；

C、曝气循环；风机15将外部气流通过曝气管41导入下层的空心板4内，使得空心板4内压力增大，装配孔43被密封罩7罩住，则气压通过连通管71和曝气孔44排出至处理腔2内的污水中增加含氧量，加速特异菌种进行生物分解，降低污水中的污泥量以及有害物质含量，且曝气处理的污水通过循环管11进入污泥腔3内，增大污泥腔3内含氧量且携带大量特性菌种进入污泥腔3内分解；

D、净水排出；污水通过膜滤管6过滤后形成净水，净水通过固定嘴5进入空心板4内，当排水泵16开启的情况下，净水通过第一净水管42排出，当排水泵16关闭的情况下，净水通过第二净水管72排出。

本发明在使用时，污水通过污水管31缓慢进入污泥腔3内沉淀，循环泵12、排水泵16和风机15打开，循环泵12将污泥腔3内上层的污水通过吸污管32抽入并通过送污管21送入处理腔2内，处理腔2内水位上涨且压力增加，则污水在压力的作用下通过膜滤管6过滤，使得净水从膜滤管6内经固定嘴5流入上层的空心板4内和密封罩7内，排水泵16将上层空心板4内的净水经第一净水管42抽出，密封罩7内的净水通过重力作用从第二净水管72排出；

风机15通过曝气管41将外部空气送入下层的空心板4内，使得空气通过连通管71和曝气孔44喷出到处理腔2的污水中，则在膜滤管6的四周产生大量气泡上浮，上浮的气泡将污泥从膜滤管6的外壁上清除并增加好氧菌的繁殖以及增加好氧菌分解污泥以及有害物质的速度，实现污水的无害化处理；

处理腔2内经曝气处理的污水通过循环管11进入污泥腔3内增加污泥腔3内好氧菌浓度，即增加污泥腔3内污泥分解和有害物质分解的速度，降低污泥腔3内污泥沉积量，且处理腔2内曝气后压力增大，通过泄压阀13排出气体，排出的气体通过导压管22进入污泥腔3内增加污泥腔3内的含氧量，提高污泥腔3内好氧菌的生物活性；

当处理一段时间后，打开控制阀14，使得污泥腔3内的污泥和处理腔2内的污水排出，并对膜滤管6进行维护，膜滤管6维护时，通过转动连接管体52即可快速拆装，连接管体52与装配管体51分离时，密封塞55失去顶针58的挤压，则密封弹簧56拉动密封塞55堵住密封环53，避免污泥杂质从装配管体51进入空心板4或密封罩7内污染净水，维护更加方便且更加可靠。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种污水处理MBR膜生物反应器，包括机体(1)，其特征在于，所述机体(1)内分别设有处理腔(2)和污泥腔(3)，所述处理腔(2)内安装有支架(24)，所述支架(24)上对称安装有空心板(4)，两个所述空心板(4)之间相对面上均匀开设有多个装配孔(43)，两个所述空心板(4)之间相对面上位于每个装配孔(43)的四周均环形对称开设有多个曝气孔(44)，每个所述装配孔(43)内均安装有固定嘴(5)，上下对称的两个所述固定嘴(5)之间均共同安装有膜滤管(6)，下层的所述空心板(4)的内顶壁上固定安装有密封罩(7)，所述密封罩(7)内安装有多个连通管(71)，每个所述连通管(71)的上端均密封固定在下层的空心板(4)的内顶壁上，多个所述装配孔(43)与密封罩(7)连通，多个所述曝气孔(44)分别与多个连通管(71)连通，所述连通管(71)的下端与下层的空心板(4)连通，上层的所述空心板(4)上安装有第一净水管(42)，所述第一净水管(42)上安装有排水泵(16)，下层的所述空心板(4)上安装有第二净水管(72)，所述第二净水管(72)的上端延伸至密封罩(7)内，下层的所述空心板(4)的底部插设曝气管(41)，所述曝气管(41)的下端延伸至机体(1)的外侧并安装有风机(15)。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理MBR膜生物反应器，其特征在于，所述机体(1)的外侧壁上分别插设安装有送污管(21)和吸污管(32)，所述送污管(21)与处理腔(2)连通，所述吸污管(32)与污泥腔(3)连通，所述送污管(21)和吸污管(32)之间共同安装有循环泵(12)。

3.根据权利要求2所述的一种污水处理MBR膜生物反应器，其特征在于，所述机体(1)的顶部插设安装有导压管(22)，所述导压管(22)与处理腔(2)连通，所述导压管(22)远离处理腔(2)的一端延伸至污泥腔(3)内，所述导压管(22)上安装有泄压阀(13)。

4.根据权利要求3所述的一种污水处理MBR膜生物反应器，其特征在于，所述机体(1)的顶部插设安装有污水管(31)，所述污水管(31)与污泥腔(3)连通，所述处理腔(2)和污泥腔(3)之间的侧壁上插设有循环管(11)，所述循环管(11)的两端分别两桶处理腔(2)和污泥腔(3)。

5.根据权利要求4所述的一种污水处理MBR膜生物反应器，其特征在于，所述污水管(31)位于污泥腔(3)内的管口高度高于导压管(22)位于污泥腔(3)内的管口高度，所述导压管(22)位于污泥腔(3)内的管口高度高于循环管(11)位于污泥腔(3)内的管口高度，所述吸污管(32)与污泥腔(3)的连通处高度高于导压管(22)位于污泥腔(3)内的管口高度。

6.根据权利要求1所述的一种污水处理MBR膜生物反应器，其特征在于，所述机体(1)的底部插设安装有三通排污管(23)，所述三通排污管(23)的两端分别连通处理腔(2)和污泥腔(3)，所述三通排污管(23)与处理腔(2)和污泥腔(3)的一侧均安装有控制阀(14)。

7.根据权利要求1所述的一种污水处理MBR膜生物反应器，其特征在于，所述固定嘴(5)包括插设安装在装配孔(43)内的装配管体(51)，所述装配管体(51)上密封螺纹连接有连接管体(52)，所述膜滤管(6)密封套设在连接管体(52)上，所述装配管体(51)的内壁上安装有密封环(53)，所述密封环(53)远离连接管体(52)的一侧对称安装有多个限位滑杆(54)，多个所述限位滑杆(54)上共同滑动安装有密封塞(55)，每个所述限位滑杆(54)上均套设有两端分别固定在密封环(53)和密封塞(55)上的密封弹簧(56)，所述连接管体(52)内安装有流通架(57)，所述流通架(57)靠近装配管体(51)的一侧居中固定安装有顶针(58)，所述顶针(58)远离流通架(57)的一端紧抵密封塞(55)。

8.一种采用上述污水处理MBR膜生物反应器的污水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、污水沉淀；污水缓慢进入污泥腔(3)内进行蓄积并形成沉淀，上层的浊液被吸污管(32)抽出，下层的沉淀淤泥蓄积在污泥腔(3)的底部；

B、污水处理；循环泵(12)通过吸污管(32)将浊液抽出并通过送污管(21)送入处理腔(2)内，处理腔(2)内水位不断上升且压力不断增加，则污水通过膜滤管(6)进行过滤，污水中的杂质无法通过膜滤管(6)，水能够通过膜滤管(6)并通过固定嘴(5)进入空心板(4)内与杂质分离；

C、曝气循环；风机(15)将外部气流通过曝气管(41)导入下层的空心板(4)内，使得空心板(4)内压力增大，装配孔(43)被密封罩(7)罩住，则气压通过连通管(71)和曝气孔(44)排出至处理腔(2)内的污水中增加含氧量，加速特异菌种进行生物分解，降低污水中的污泥量以及有害物质含量，且曝气处理的污水通过循环管(11)进入污泥腔(3)内，增大污泥腔(3)内含氧量且携带大量特性菌种进入污泥腔(3)内分解；

D、净水排出；污水通过膜滤管(6)过滤后形成净水，净水通过固定嘴(5)进入空心板(4)内，当排水泵(16)开启的情况下，净水通过第一净水管(42)排出，当排水泵(16)关闭的情况下，净水通过第二净水管(72)排出。

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