CN201010579Y - 多相组合膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多相组合膜生物反应器，旨在提供一种能够根据进水的负荷情况，灵活调整的污水处理装置。生物反应器的首端有厌氧单元，末端有膜分离单元，中部有沉淀单元，在厌氧单元与沉淀单元、沉淀单元与膜分离单元之间分别设置有缺氧单元和/或好氧单元，所述膜分离单元内设置有膜组件。在缺氧单元、好氧单元和膜分离单元中分别有充氧装置，在沉淀单元、膜分离单元底部的污泥排放口，通过回流污泥控制阀泥回流泵与厌氧单元、缺氧单元和好氧单元底部的污泥回流口连接。本实用新型的装置设置了不同阶段污泥沉淀回流系统，可维持各生物处理阶段的菌种专性。可以根据进水的负荷情况，灵活调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种污水处理装置，更具体地说是涉及一种采用生物反应器与膜分离器组合的污水处理装置。
背景技术
膜生物反应器技术是一项新兴的水处理新技术，是传统污水生物处理工艺与膜分离技术的有机结合，已成功地应用于污水处理。膜生物反应器一般由膜分离组件及生物反应器两部分组成，根据膜组件设置的位置，主要分为分置式和淹没式两种。分置式一般是膜组件与生物反应器分开设置，生物反应器的混合液经泵抽吸后进入膜组件，在压力的作用下混合液中的液体透过膜，成为系统的处理水，被膜截留的物质随浓缩液回流到生物反应器内。该种水处理形式为了维持膜通量需要很高的液体流速，能耗较高。淹没式的膜生物反应器组合工艺是将膜组件置入生物反应器内，经过膜得到过滤液，悬浮物及活性污泥等物质被截留载生物反应器内；其运行方式为全耗氧或厌氧好氧交替运行两种工艺。目前这类水处理形式存在的问题是：生物处理效果差，不能有效地进行除磷脱氮，出水水质差，污泥性状差，运行管理及膜组件清洗更换不便。而且，只能处理某种水质的污水，不能根据不同的水源情况灵活调整。
实用新型内容
本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种运行稳定、出水水质好、能耗低、检修管理方便，能根据水源情况灵活调整的多相组合膜生物反应器。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种多相组合膜生物反应器，包括生物反应器和膜组件，其特征在于，所述生物反应器的首端设置有厌氧单元，末端设置有膜分离单元，中部设置有沉淀单元，在厌氧单元与沉淀单元、沉淀单元与膜分离单元之间分别设置有缺氧单元和/或好氧单元，各个单元之间通过开孔的公共墙相隔或通过管道及阀门连通；所述膜分离单元内设置有至少一组膜组件、进水管和出水管，出水管一端与膜组件的中空纤维膜内孔连接，另一端与产水泵连接，在缺氧单元、好氧单元和膜分离单元中分别设置有充氧装置，所述充氧装置分别通过曝气控制阀及供气管道与充氧设备连接；在沉淀单元、膜分离单元的底部分别设置有污泥排放口，所述污泥排放口分别通过污泥管道与污泥回流泵的污泥入口连接，在厌氧单元、缺氧单元和好氧单元的底部分别设置有污泥回流口，所述污泥回流口分别通过回流污泥控制阀及污泥管道与污泥回流泵的污泥出口连接，所述污泥管道与污泥排放阀连接。
所述厌氧单元上设置有出水口，所述出水口分别通过多点进水阀及管道与沉淀区前端或后端的缺氧单元或好氧单元连接。
所述生物反应器各个单元中分别设置有填料载体。
所述充氧装置为潜水式曝气机或表面曝气机或微孔曝气装置。
所述微孔曝气装置为微孔曝气器或微孔曝气管。
所述膜组件中的中空纤维膜为聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯中的任一种，是微滤膜或超滤膜。
膜分离单元中的充氧装置位于膜组件的下方。
膜分离单元中的膜组件为多组，充氧装置为多个。
本实用新型具有下述技术效果：
1.通过对不同生物处理工艺与膜分离技术的组合，可以有效地处理难降解工业污水，可以有效地改善污水的生化性状。
2.通过对系统进行灵活的时间和空间控制，可以实现污水的脱氮除磷。
3.由于设置了不同阶段污泥回流系统，可以维持各生物处理阶段的菌种专性。可以根据进水的负荷情况，灵活地调整各生物处理阶段的污泥浓度与活性，达到不同的处理要求。
4.由于膜组件集中放置在分离器内，因此对膜组件的清洗、检修和更换都很方便。
5.出水优质稳定，通过调整工艺参数，可适用于不同水源，耐冲击负荷能力强。
6.工艺流程简单，自动化程度高，同时采用组合式模块结构，布置紧凑。
7.通过改变进水方式，可以灵活地变更处理工艺，非常适合应用于大型污水处理厂。
8.生物反应器各单元之间设置污泥沉淀分离和回流设施，以实现各生物处理阶段菌种的专性。这种方式可以实现高浓度微生物与高浓度基质反应，提高了生物处理效果。
附图说明
图1为本实用新型多相组合膜生物反应器的结构示意图。
图中：1为厌氧单元，2为缺氧单元，3为好氧单元，4为沉淀单元，5为膜分离单元，6-1～6-3为多点进水阀，6-4～6-8为曝气控制阀，6-9～6-13为回流污泥控制阀，6-14为剩余污泥排放阀，7-1为出水泵，7-2为污泥回流泵，7-3为污泥回流泵，8为鼓风机，9为膜组件。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明。
图1为本实用新型多相组合膜生物反应器的结构示意图，包括生物反应器和膜组件，在生物反应器的首端设置有厌氧单元，末端设置有膜分离单元，中部设置有沉淀单元，在厌氧单元与沉淀单元、沉淀单元与膜分离单元之间分别设置有缺氧单元和/或好氧单元，各个单元之间通过开孔的公共墙相隔或通过管道及阀门连通。膜分离单元内设置有至少一组膜组件、进水管和出水管，出水管一端与膜组件的中空纤维膜内孔连接，另一端与产水泵连接。缺氧单元和好氧单元可以根据需要在运行中进行转换。在缺氧单元、好氧单元和膜分离单元中分别设置有充氧装置，充氧装置分别通过曝气控制阀及供气管道与充氧设备连接，充氧设备可以采用鼓风机，也可以采用射流曝气机或表曝机或转刷、转盘式曝气机等。膜分离单元中的充氧装置位于膜组件的下方。充氧装置为潜水式曝气机或表面曝气机或微孔曝气装置。微孔曝气装置为微孔曝气器或微孔曝气管。根据需要膜分离单元中的膜组件可以为多组，充氧装置可以为多个。
在沉淀单元、膜分离单元的底部分别设置有污泥排放口，污泥排放口分别通过污泥管道与污泥回流泵的污泥入口连接，在厌氧单元、缺氧单元和好氧单元的底部分别设置有污泥回流口，所述污泥回流口分别通过回流污泥控制阀及污泥管道与污泥回流泵的污泥出口连接，污泥管道与污泥排放阀连接。
为了能够灵活调整，厌氧单元上设置有出水口，出水口分别通过多点进水阀及管道与沉淀区前端或后端的缺氧单元或好氧单元连接。
在生物反应器各个单元中分别设置有填料载体，以增大生物量提高去除效率。
膜组件中的中空纤维膜为聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯中的任一种，是微滤膜或超滤膜。
污水可以通过污水管道直接进入到厌氧单元1，其出水顺序流经缺氧单元2、好氧单元3、沉淀单元4、好氧单元3、缺氧单元2、膜分离单元5，最后得到洁净的出水。根据来水性质的不同，污水可以通过污水管道直接进入厌氧单元或缺氧单元或好氧单元。膜分离单元5前面的缺氧单元2也可以根据需要改为好氧单元3，也可以通过控制曝气控制阀6-4～6-8来调整各段的溶解氧，从而实现缺氧、好氧区的转换。沉淀单元4、膜分离单元5的污泥经过回流泵7-2和7-3，分别回流到厌氧单元1、缺氧单元2、好氧单元3，也可以通过剩余污泥排放阀6-14实现剩余污泥的排放，从而有效控制泥龄与浓度，实现反硝化和生物除磷。
原污水首先进入厌氧单元1，通过厌氧处理实现污水的生化降解和改性，然后出水根据情况直接流入缺氧单元2或通过6-1～6-3的切换，使得厌氧后的污水进入到不同的生化阶段，这部分污水可以是全部进入，也可以是部分进入，从而实现不同停留时间的推流式和多点进水的完全混合式或半推流式的转换，使得生化过程可以根据进水水质灵活的调整，以保证出水水质，节约运行费用。在中间沉淀单元4后面设置好氧单元3和缺氧单元2，是为了根据需要实现短程硝化，以进一步降低出水的总氮含量。生化处理后的污水，进入膜分离单元5内，通过中空纤维膜过滤，获得符合标准的产水。在沉淀单元4和膜分离单元5积存的活性污泥，通过污泥泵，根据需要回流到生化区的不同阶段，如果追求反硝化效果的提高，就回流到缺氧单元2，如果追求硝化就回流到好氧单元3。使得整个生化系统能够随时根据来水的复合变化得以调整，从而适应工业、难降解污水变化波动的条件。
Claims (8)
1.一种多相组合膜生物反应器，包括生物反应器和膜组件，其特征在于，所述生物反应器的首端设置有厌氧单元，末端设置有膜分离单元，中部设置有沉淀单元，在厌氧单元与沉淀单元、沉淀单元与膜分离单元之间分别设置有缺氧单元和/或好氧单元，各个单元之间通过开孔的公共墙相隔或通过管道及阀门连通；所述膜分离单元内设置有至少一组膜组件、进水管和出水管，出水管一端与膜组件的中空纤维膜内孔连接，另一端与产水泵连接，在缺氧单元、好氧单元和膜分离单元中分别设置有充氧装置，所述充氧装置分别通过曝气控制阀及供气管道与充氧设备连接；在沉淀单元、膜分离单元的底部分别设置有污泥排放口，所述污泥排放口分别通过污泥管道与污泥回流泵的污泥入口连接，在厌氧单元、缺氧单元和好氧单元的底部分别设置有污泥回流口，所述污泥回流口分别通过回流污泥控制阀及污泥管道与污泥回流泵的污泥出口连接，所述污泥管道与污泥排放阀连接。
2.根据权利要求1所述的多相组合膜生物反应器，其特征在于，所述厌氧单元上设置有出水口，所述出水口分别通过多点进水阀及管道与沉淀区前端或后端的缺氧单元或好氧单元连接。
3.根据权利要求1或2所述的多相组合膜生物反应器，其特征在于，所述生物反应器各个单元中分别设置有填料载体。
4.根据权利要求1或2所述的多相组合膜生物反应器，其特征在于，所述充氧装置为潜水式曝气机或表面曝气机或微孔曝气装置。
5.根据权利要求4所述的多相组合膜生物反应器，其特征在于，所述微孔曝气装置为微孔曝气器或微孔曝气管。
6.根据权利要求3所述的多相组合膜生物反应器，其特征在于，所述膜组件中的中空纤维膜为聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯中的任一种，是微滤膜或超滤膜。
7.根据权利要求3所述的多相组合膜生物反应器，其特征在于，膜分离单元中的充氧装置位于膜组件的下方。
8.根据权利要求7所述的多相组合膜生物反应器，其特征在于，膜分离单元中的膜组件为多组，充氧装置为多个。
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