CN114560553A - 一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器 - Google Patents

一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器,包括通过管道依次相连的反硝化池、硝化池和过滤膜池,所述反硝化池和硝化池底部设置有回流管,所述回流管上设置有硝化池回流泵,所述膜池底部设置有曝气装置,所述硝化池底部设置有自吸式射流曝气器,所述自吸式射流曝气器一端通过第一管道连接至过滤膜池底部,所述自吸式射流曝气器的吸气口通过第二管道伸出硝化池液面,所述第一管道上设置有膜池回流泵,本发明中通过膜池回流泵和自吸式射流曝气器进行切割形成小气泡,从而提高了膜池回流液中溶解氧的氧利用率,从而使得整体系统中用于充氧曝气的电耗可节约10~20%,同时减少了曝气风机及单独的射流泵的使用。

Description

一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器
技术领域
本发明涉及污水深度处理技术领域,特别涉及一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器。
背景技术
膜生物反应器英文名:Membrane Bioreactor,英文缩写:MBR是一种采用超滤膜或微滤膜代替传统活性污泥污水处理工艺中二沉池的新型污水处理技术,近年来在高浓度有机废水处理、难降解工业废水处理、市政污水处理等领域应用越来越广泛。
膜池分置的浸没式MBR由于可实现在线膜清洗而较多地应用于大、中型市政污水处理厂。根据硝化池曝气方式不同,膜池分置的浸没式MBR主要有以下两种形式:1、硝化池采用微孔曝气(如图2所示);2、硝化池采用风机主动供气式射流曝气(如图3所示)。
但上述两种膜池分置式MBR有以下两个共同点:1、分置膜池还需单独需要一套用于膜擦洗的曝气系统。而以膜擦洗为目的的曝气采用的是大气泡方式,氧气利用率极低,这部分供氧量在计算膜生物反应器硝化池曝气风量时往往忽略不计;2、为了避免膜池污泥过度浓缩,需增加一套4到5倍于处理水量的膜池回流系统。
从上述分析可以看出,与传统活性污泥法污水处理装置相比,目前的几种膜池分置式 MBR都存在设备数量多、运行能耗大的缺点,因而制约了MBR技术的推广应用。如何减少分置式MBR设备数量并降低其运行能耗是目前污水处理领域的一个重要研究方向。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种设备数量少、运行方式简单、运行能耗低的以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器,包括通过管道依次相连的反硝化池、硝化池和过滤膜池,所述反硝化池和硝化池底部设置有回流管,所述回流管上设置有硝化池回流泵,所述膜池底部设置有曝气装置;
所述硝化池底部设置有自吸式射流曝气器,所述自吸式射流曝气器一端通过第一管道连接至过滤膜池底部,所述自吸式射流曝气器的吸气口通过第二管道伸出硝化池液面,所述第一管道上设置有膜池回流泵。
进一步的是:所述过滤膜池包括膜池,所述膜池内设置有滤膜单元和设置在滤膜单元过滤出口端的出水管,所述曝气装置包括设置在膜池底部的粗孔曝气器,还包括与粗孔曝气器连接的膜池曝气风机。
本发明的有益效果是:
1、省去了硝化池曝气风机及单独的射流泵,精简了机电设备数量,使得日常维修保养成本降低;
2、用单台服务面积达16~25m2的自吸式射流曝气器代替单台服务面积仅0.25~0.55m2的微孔曝气盘,曝气设备数量和安装工程量均大大减少;
3、常规的微孔曝气器寿命短,出现因曝气盘破损二造成的曝气不均现象时需停水检修、更换,而自吸式射流器寿命长、不易堵塞和损坏,基本做到免维护;
4、通过膜池回流泵和自吸式射流曝气器对气泡切割作用,提高了膜池回流液中溶解氧的氧利用率,MBR用于充氧曝气的电耗可节约10~20%;
附图说明
图1为本申请实施例的一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器的结构原理图。
图2为第一种现有技术的膜池分置的浸没式MBR的工艺原理图。
图3为第二种现有技术的膜池分置的浸没式MBR的工艺原理图。
图中标记为:反硝化池1、硝化池2、过滤膜池3、硝化池回流泵4、自吸式射流曝气器5、第一管道6、第二管道7、膜池回流泵8、滤膜单元9、出水管10、粗孔曝气器11、膜池曝气风机12、射流泵13、硝化池曝气风机14、微孔曝气器15。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示,本申请的实施例公开了一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器,其结构包括通过管道依次相连的反硝化池1、硝化池2和过滤膜池3,所述反硝化池1和硝化池2底部设置有回流管,所述回流管上设置有硝化池2回流泵,所述膜池底部设置有曝气装置;
所述硝化池2底部设置有自吸式射流曝气器5,所述自吸式射流曝气器5一端通过第一管道6连接至过滤膜池3底部,所述自吸式射流曝气器5的吸气口通过第二管道7伸出硝化池2液面,所述第一管道6上设置有膜池回流泵8。
具体的,上述自吸式射流曝气器5服务面积可达16~25m2,所述滤膜单元9为超滤膜或微滤膜。
具体工作时,废水进入反硝化池1后,部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除,接着混合液进入硝化池2进行硝化反应,由自吸式射流曝气器5 提供氧气,使得混合液进行主要进行氨氮硝化和p的吸收,同时氧化生成硝酸盐。而且反硝化过程为硝化提供碱度,同时去除有机物,而硝酸盐通过硝化池2回流泵回流回反硝化池1 为其提供硝酸盐,污水经过硝化和反硝化作用后进入膜池进行生化过滤反应,再经出水管10 流出。
上述结构中通过自吸式射流曝气器5的设置可以将膜池回流泵8兼作硝化池2射流曝气的射流泵13,省去了单独的射流泵13,同时通过膜池回流泵8和自吸式射流曝气器5的喷嘴的联合作用将膜池曝气的气泡切割成小气泡,然后回流进入硝化池2,这部分回流的溶解氧再加上射流曝气器吸入的空气可以满足硝化池2全部需氧量,从而省去了硝化池2曝气风机的使用,精简了机电设备数量,从而使得日常维修保养成本降低,同时用单台服务面积达 16~25m2的自吸式射流曝气器5代替单台服务面积仅0.25~0.55m2的微孔曝气盘,使得曝气设备数量和安装工程量均大大减少,而自吸式射流曝气器5相比普通微孔曝气盘寿更命长,且不易堵塞和损坏,因此更适合使用。
本实施例中,所述过滤膜池3包括膜池,所述膜池内设置有滤膜单元9和设置在滤膜单元9过滤出口端的出水管10,所述曝气装置包括设置在膜池底部的粗孔曝气器11,还包括与粗孔曝气器11连接的膜池曝气风机12。
工作时,过滤膜池3内由粗孔曝气器11和膜池曝气风机12产生大气泡供混合液进行生化反应,同时产生的大气泡通过膜池回流泵8和自吸式射流曝气器5进行切割形成小气泡,从而提高了膜池回流液中溶解氧的氧利用率,从而使得整体系统中用于充氧曝气的电耗可节约10~20%。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器,其特征在于:包括通过管道依次相连的反硝化池(1)、硝化池(2)和过滤膜池(3),所述反硝化池(1)和硝化池(2)底部设置有回流管,所述回流管上设置有硝化池(2)回流泵,所述膜池底部设置有曝气装置;
所述硝化池(2)底部设置有自吸式射流曝气器(5),所述自吸式射流曝气器(5)一端通过第一管道(6)连接至过滤膜池(3)底部,所述自吸式射流曝气器(5)的吸气口通过第二管道(7)伸出硝化池(2)液面,所述第一管道(6)上设置有膜池回流泵(8)。
2.如权利要求1所述的一种以膜池回流作为其射流曝气动力水流的膜生物反应器,其特征在于:所述过滤膜池(3)包括膜池,所述膜池内设置有滤膜单元(9)和设置在滤膜单元(9)过滤出口端的出水管(10),所述曝气装置包括设置在膜池底部的粗孔曝气器(11),还包括与粗孔曝气器(11)连接的膜池曝气风机(12)。
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