CN114853157B - 一种高效生物膜反应的污水处理系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效生物膜反应的污水处理系统及其使用方法，包括前置处理腔、管式生物膜组件和超声波反应器，安装座的顶端固定安装有多组生物吸附膜组件，生物膜载架的外侧固定安装有板式生物膜；本发明通过管式生物膜组件和板式生物膜对有机污染源进行生物吸附处理，且生物吸附膜组件倾斜设置，可直接在外部通过转杆加入填料，填料可直接内转轴排出，溶解在内隔板内部形成的反应腔室内部，使大量微生物可附着在填料表面生长，减少了悬浮污泥，进而减缓了膜污染，在生物膜的一侧还设置有安装杆和冲击水流端口，在清洁完毕后，可直接对生物膜表面进行冲洗，从而去除其表面的污泥层和滤饼层，方便后续使用，同时减少膜污染。

Description

一种高效生物膜反应的污水处理系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及污水处理系统，特别涉及一种高效生物膜反应的污水处理系统及其使用方法，属于生物膜反应处理技术领域。

背景技术

膜生物反应器是将膜技术与生物处理工艺相结合的一种污水处理新技术。因膜的高效截留作用，可将世代时间较长的微生物持续保留在反应器内，达到了对污水深度处理的效果。近年来该技术被广泛应用于污水回用领域，得到的再生水通常用于绿地浇洒、补充景观水体等。

固液分离膜生物反应器(SLSMBR)是目前污水处理范围内研究与应用最为广泛的一类(通常简称MBR)，其原理是利用膜将生物反应器内的活性污泥以及大分子物质有效截留，起到过滤的作用，即将传统活性污泥法末端的二沉池取代为膜组件，由于膜组件具有高效截留作用，在增大了反应器中活性污泥的浓度的同时，还可以保留世代时间较长的微生物，增加了污泥中有效菌种的数量，使硝化细菌等在反应器内充分繁殖，提高了生化反应速率和污染物的去除率，脱氮除磷效果明显，从而得到优质稳定的出水。

但是现有膜生物反应器其内部结构设计不合理，当长时间使用下，膜内部堆积较多杂质，需要对其进行更换处理，而现有结构难以进行拆卸更换，同时现有膜生物反应器内部缺乏保护结构，污水中存在的微小的颗粒，如胶体或者溶质大分子等会与膜发生机械作用或物化反应，从而使其在膜表面或其孔内吸附、沉积，造成膜孔径变小至堵塞，最终使膜分离与透过流量等特性发生不可逆的变化，使得膜污染的速率加快。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效生物膜反应的污水处理系统及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效生物膜反应的污水处理系统，包括前置处理腔、生物处理腔、进水端管、曝气管、安装座、生物吸附膜组件、处理外筒、反应腔室、静电吸附网、生物膜载架、板式生物膜、管式生物膜组件和超声波反应器，所述前置处理腔的一侧固定设置有生物处理腔，所述生物处理腔的内部固定设置有安装座，所述安装座的顶端固定安装有多组生物吸附膜组件，所述生物吸附膜组件由多组处理外筒组成，且多组所述处理外筒之间通过转杆固定连接，所述处理外筒的内部滑动安装有内防护转筒，所述内防护转筒的内部设置有转轴，所述转轴的两端均固定设置有内隔板，且所述内防护转筒的内部通过内隔板分为两个反应腔室，所述反应腔室的内部固定设置有生物膜载架，所述生物膜载架的外侧固定安装有板式生物膜，所述生物膜载架的内侧固定设置有安装架，所述安装架的内部固定安装有管式生物膜组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述转轴的外侧开设有卡槽，所述卡槽的内部卡和安装有卡块，所述卡块的一端固定连接有连杆，且所述连杆的一端与生物膜载架的一侧固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述管式生物膜组件由超声波反应器、底部支撑块、管式生物膜本体和顶部支撑块组成，所述管式生物膜本体的两端分别与底部支撑块和顶部支撑块连接，所述顶部支撑块的内部开设有安装槽，所述安装槽的内部固定安装有超声波反应器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内隔板的一侧固定连接有安装杆，所述安装杆的一侧从上到下固定安装有多组冲击水流端口，所述安装杆的顶端固定设置有进水管。

作为本发明的一种优选技术方案，所述内隔板的两端均固定安装有静电吸附网，所述处理外筒的外侧开设有进液端口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述前置处理腔的顶部一侧设置有进水端管，所述前置处理腔的底部一侧固定设置有曝气管，所述生物处理腔的顶部一侧固定安装有出水泵。

一种高效生物膜反应的污水处理系统使用方法，所述污水处理系统使用方法的具体步骤如下：

S1：通过进水端管向前置处理腔内部通过污水，在前置处理腔内部加入添加剂对污水进行处理，启动出水泵，通过出水泵加压向生物处理腔加入污水。

S2：污水进入到生物处理腔内部，通过安装座上安装的生物吸附膜组件对有机污染源进行生物吸附，转杆带动生物吸附膜组件上的处理外筒转动，污水通过进液端口进入到内防护转筒内部，通过反应腔室内部的管式生物膜组件和板式生物膜对污水进行生物吸附处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种高效生物膜反应的污水处理系统及其使用方法，生物处理腔内部倾斜安装有多组生物吸附膜组件，当转杆转动时，带动处理外筒内部的内防护转筒转动，使得外部污水通过进液端口进入到反应腔室内部，通过管式生物膜组件和板式生物膜对有机污染源进行生物吸附处理，且生物吸附膜组件倾斜设置，可直接在外部通过转杆加入填料，填料可直接内转轴排出，溶解在内隔板内部形成的反应腔室内部，使大量微生物可附着在填料表面生长，增多了系统内的生物量，加强了系统抗冲击能力，减少了悬浮污泥，进而减缓了膜污染，同时在多组生物吸附膜组件内部通过管式生物膜组件和板式生物膜组件混合构成，可混合放入厌氧生物膜和好氧生物膜，针对污水进行多样性去除，且在管式生物膜组件的顶部和侧面，还设置有静电吸附网和超声波反应器，通过电泳作用使絮体、胶体等远离膜表面，减轻浓差极化现象与滤饼层的积累，从而进一步减缓膜污染，同时在生物膜的一侧还设置有安装杆和冲击水流端口，在清洁完毕后，可直接对生物膜表面进行冲洗，从而去除其表面的污泥层和滤饼层，方便后续使用，同时减少膜污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明生物吸附膜组件的结构示意图；

图3为本发明处理外筒的结构示意图；

图4为本发明管式生物膜组件的结构示意图；

图5为本发明安装杆的放大结构示意图；

图6为本发明卡块的放大结构示意图。

图中：1、前置处理腔；2、生物处理腔；3、进水端管；4、曝气管；5、出水泵；6、安装座；7、生物吸附膜组件；8、处理外筒；9、转杆；10、转轴；11、反应腔室；12、内防护转筒；13、进液端口；14、静电吸附网；15、生物膜载架；16、内隔板；17、板式生物膜；18、安装杆；19、冲击水流端口；20、进水管；21、安装架；22、限位压板；23、管式生物膜组件；24、卡槽；25、卡块；26、连杆；27、超声波反应器；28、底部支撑块；29、管式生物膜本体；30、顶部支撑块。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供了一种高效生物膜反应的污水处理系统及其使用方法的技术方案：

一种高效生物膜反应的污水处理系统，包括前置处理腔1、生物处理腔2、进水端管3、曝气管4、安装座6、生物吸附膜组件7、处理外筒8、反应腔室11、静电吸附网14、生物膜载架15、板式生物膜17、管式生物膜组件23和超声波反应器27，前置处理腔1的一侧固定设置有生物处理腔2，生物处理腔2的内部固定设置有安装座6，安装座6的顶端固定安装有多组生物吸附膜组件7，生物吸附膜组件7由多组处理外筒8组成，且多组处理外筒8之间通过转杆9固定连接，处理外筒8的内部滑动安装有内防护转筒12，内防护转筒12的内部设置有转轴10，转轴10的两端均固定设置有内隔板16，且内防护转筒12的内部通过内隔板16分为两个反应腔室11，反应腔室11的内部固定设置有生物膜载架15，生物膜载架15的外侧固定安装有板式生物膜17，生物膜载架15的内侧固定设置有安装架21，安装架21的内部固定安装有管式生物膜组件23。

转轴10的外侧开设有卡槽24，卡槽24的内部卡和安装有卡块25，卡块25的一端固定连接有连杆26，且连杆26的一端与生物膜载架15的一侧固定连接，连杆26一端的生物膜载架15通过卡块25固定在卡槽24内部，从而使得生物膜载架15固定在反应腔室11内部。

管式生物膜组件23由超声波反应器27、底部支撑块28、管式生物膜本体29和顶部支撑块30组成，管式生物膜本体29的两端分别与底部支撑块28和顶部支撑块30连接，顶部支撑块30的内部开设有安装槽，安装槽的内部固定安装有超声波反应器27，

内隔板16的一侧固定连接有安装杆18，安装杆18的一侧从上到下固定安装有多组冲击水流端口19，安装杆18的顶端固定设置有进水管20，内隔板16的两端均固定安装有静电吸附网14，处理外筒8的外侧开设有进液端口13，静电吸附网14通过电泳作用使絮体、胶体等远离膜表面，减轻浓差极化现象与滤饼层的积累，从而进一步减缓膜污染。

前置处理腔1的顶部一侧设置有进水端管3，前置处理腔1的底部一侧固定设置有曝气管4，生物处理腔2的顶部一侧固定安装有出水泵5。

一种高效生物膜反应的污水处理系统使用方法，污水处理系统使用方法的具体步骤如下：

S1：通过进水端管3向前置处理腔1内部通过污水，在前置处理腔1内部加入添加剂对污水进行处理，启动出水泵5，通过出水泵5加压向生物处理腔2加入污水。

S2：污水进入到生物处理腔2内部，通过安装座6上安装的生物吸附膜组件7对有机污染源进行生物吸附，转杆9带动生物吸附膜组件7上的处理外筒8转动，污水通过进液端口13进入到内防护转筒12内部，通过反应腔室11内部的管式生物膜组件23和板式生物膜17对污水进行生物吸附处理。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种高效生物膜反应的污水处理系统，包括前置处理腔(1)、生物处理腔(2)、进水端管(3)、曝气管(4)、安装座(6)、生物吸附膜组件(7)、处理外筒(8)、反应腔室(11)、静电吸附网(14)、生物膜载架(15)、板式生物膜(17)、管式生物膜组件(23)和超声波反应器(27)，其特征在于，所述前置处理腔(1)的一侧固定设置有生物处理腔(2)，所述生物处理腔(2)的内部固定设置有安装座(6)，所述安装座(6)的顶端固定安装有多组生物吸附膜组件(7)，所述生物吸附膜组件(7)由多组处理外筒(8)组成，且多组所述处理外筒(8)之间通过转杆(9)固定连接，所述处理外筒(8)的内部滑动安装有内防护转筒(12)，所述内防护转筒(12)的内部设置有转轴(10)，所述转轴(10)的两端均固定设置有内隔板(16)，且所述内防护转筒(12)的内部通过内隔板(16)分为两个反应腔室(11)，所述反应腔室(11)的内部固定设置有生物膜载架(15)，所述生物膜载架(15)的外侧固定安装有板式生物膜(17)，所述生物膜载架(15)的内侧固定设置有安装架(21)，所述安装架(21)的内部固定安装有管式生物膜组件(23)，所述管式生物膜组件(23)由超声波反应器(27)、底部支撑块(28)、管式生物膜本体(29)和顶部支撑块(30)组成，所述管式生物膜本体(29)的两端分别与底部支撑块(28)和顶部支撑块(30)连接，所述顶部支撑块(30)的内部开设有安装槽，所述安装槽的内部固定安装有超声波反应器(27)，所述内隔板(16)的两端均固定安装有静电吸附网(14)，所述处理外筒(8)的外侧开设有进液端口(13)，所述前置处理腔(1)的顶部一侧设置有进水端管(3)，所述前置处理腔(1)的底部一侧固定设置有曝气管(4)，所述生物处理腔(2)的顶部一侧固定安装有出水泵(5)，所述安装架(21)的顶端一侧铰链有限位压板(22)。

2.根据权利要求1所述的一种高效生物膜反应的污水处理系统，其特征在于：所述转轴(10)的外侧开设有卡槽(24)，所述卡槽(24)的内部卡和安装有卡块(25)，所述卡块(25)的一端固定连接有连杆(26)，且所述连杆(26)的一端与生物膜载架(15)的一侧固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效生物膜反应的污水处理系统，其特征在于：所述内隔板(16)的一侧固定连接有安装杆(18)，所述安装杆(18)的一侧从上到下固定安装有多组冲击水流端口(19)，所述安装杆(18)的顶端固定设置有进水管(20)。

4.一种高效生物膜反应的污水处理系统使用方法，该使用方法基于上述任一权利要求1-3所述的污水处理系统，所述污水处理系统使用方法的具体步骤如下：

S1：通过进水端管(3)向前置处理腔(1)内部通过污水，在前置处理腔(1)内部加入添加剂对污水进行处理，启动出水泵(5)，通过出水泵(5)加压向生物处理腔(2)加入污水；

S2：污水进入到生物处理腔(2)内部，通过安装座(6)上安装的生物吸附膜组件(7)对有机污染源进行生物吸附，转杆(9)带动生物吸附膜组件(7)上的处理外筒(8)转动，污水通过进液端口(13)进入到内防护转筒(12)内部，通过反应腔室(11)内部的管式生物膜组件(23)和板式生物膜(17)对污水进行生物吸附处理。

Images