CN206553259U - 一种推流式膜曝气生物膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种推流式膜曝气生物膜装置，包括反应器本体，反应器本体内设有挡板，挡板将反应器本体分隔为上端连通的曝气室和生物反应室；曝气室内设有氮气曝气装置，曝气室所在的反应器本体侧壁上设有进水口；生物反应室内设有奇数个高度不同的平板微滤膜，平板微滤膜形成上下折流方式的水流通道，出水口设于生物反应室所在的反应器本体的侧壁上，出水口与进水口之间实现污水的膜曝气生物膜装置外的循环流动。本实用新型增大了生物膜上微生物与污水的接触面积，精确地控制进入平板微滤膜的曝气压力，增大生物膜表面氧气传质效率，提高污水处理的效率，同时也充分利用曝气过程中多余的气体，增加了气提功能，实现污水的无水泵循环回流。

Description

一种推流式膜曝气生物膜装置

技术领域

本实用新型属于污水处理设备技术领域，尤其是涉及一种推流式膜曝气生物膜装置。

背景技术

随着经济的发展，城市人口急剧膨胀，城市生活污水排放量急剧增加，传统上城市生活污水经过城市污水处理厂的处理之后，往往直接排入江河湖泊等地表水域中，然而，经过处理后的城市生活污水仍富含大量氮、磷物质，直接排入江河湖泊会造成江河湖泊的富营养化，导致地表水的污染，生态环境遭受重大破坏。因此，目前各个城市中都对污水处理系统进行提标，严格控制城市污水的排放标准。

现有的传统MABR反应器，压力较难控制，膜表面微生物的利用效率较低，造成污水的处理效果不好。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种推流式膜曝气生物膜装置，让污水在平板微滤膜之间以推流的方式流动，增大了生物膜上微生物与污水的接触面积，精确的控制进入平板微滤膜的曝气压力，实现生物膜表面氧气传质效率，提高污水处理的效率，同时也充分利用曝气过程中多余的气体，增加了气提功能，实现污水的无水泵循环回流，促进反硝化活动。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种推流式膜曝气生物膜装置，包括反应器本体，所述反应器本体内设有挡板，所述挡板将反应器本体分隔为上端连通的曝气室和生物反应室；

所述曝气室内设有氮气曝气装置，所述曝气室所在的反应器本体侧壁上设有进水口；

所述生物反应室内从挡板到出水口之间设有奇数个高度不同的垂直平板微滤膜，所述平板微滤膜形成上下折流方式的水流通道，所述平板微滤膜内通过充气装置充有可微调气压的空气，所述出水口设于生物反应室所在的反应器本体的侧壁上，所述出水口的高度低于所述较高平板微滤膜上端的高度，所述出水口与进水口之间实现污水的膜曝气生物膜装置外的循环流动。

进一步的，所述反应器本体内还设置有气提装置，所述气提装置设于生物反应室靠近出水口一侧，所述气提装置的一侧与充气装置的通气管相连，所述气提装置通过管道与设于曝气室上端的气液分离装置相连，所述气液分离装置的出液管伸向曝气室内的液体，所述气液分离装置的出气管穿出反应器本体的上盖通向室外。

进一步的，所述还包括污水储存容器通过管道与进水口相连，所述污水储存容器与进水口之间设有蠕动泵，所述污水储存容器与蠕动泵之间设有分支管路，所述分支管路与反应器本体侧壁上设有出水口相连，所述分支管路上设有循环水箱，所述循环水箱侧壁上设有循环水出水支管。

进一步的，所述平板微滤膜通过模板固定装置安装于所述生物反应室内，所述模板固定装置包括高度不同且依次间隔设置的第一模板固定装置和第二模板固定装置，所述第一模板固定装置靠近所述挡板，所述第一模板固定装置和第二模板固定装置的两侧分别与生物反应室的侧壁固定连接，所述第一模板固定装置的下端与生物反应室的底部之间有间隔，所述第一模板固定装置的上端高于所述挡板的上端，所述第二模板固定装置的下端与生物反应室的底部固定连接，所述第二模板固定装置的上端低于所述第一模板固定装置的上端。

进一步的，所述平板微滤膜的充气装置包括气泵和与气泵连通的通气管，所述通气管上并联出若干通气支管，所述通气支管与平板微滤膜相通，所述通气管上设有气体压力表和微调开关。

进一步的，所述位于曝气室上方对应的反应器本体的上盖处设有开口，所述开口处设有开孔的密封塞，所述氮气曝气装置穿过密封塞伸入到曝气室内部。

进一步的，所述生物反应室右侧对应的反应器本体的底部设有倾斜挡板。

进一步的，所述还包括出水堰，所述出水堰设于出水口处，所述出水堰为L型，出水堰包括竖直堰板和水平堰板，所述水平堰板固定设于所述竖直堰板的下端，所述竖直堰板与平板微滤膜平行设置，且所述水平堰板一端与竖直堰板的底端固定连接，另一端与生物反应室右侧壁固定连接，所述竖直堰板的高度与挡板的高度相同，且竖直堰板的上端高于所述出水口的高度。

进一步的，所述生物反应室内的平板微滤膜为五个或七个。

进一步的，所述反应器本体的材质为有机玻璃。

相对于现有技术，本实用新型所述的推流式膜曝气生物膜装置具有以下优势：

本实用新型所述的推流式膜曝气生物膜装置，通过将曝气室和生物反应室用挡板分开，减少了生物膜的脱落；将生物反应室内的平板微滤膜设置高度不同，形成折流式水流通路，增加了平板微滤膜上微生物与污水的接触面积，使平板膜上的微生物与污水充分接触，提高污水处理的效率；通过设置具有微调开关的充气装置使得平板微滤膜内充有可调节气压的空气，方便控制曝气压力，克服了曝气压力控制难的问题，优化了反应器本体内的水力行为；设置了气提装置，增加了气提功能，实现了将生物反应室内的污水通过无泵循环同时，充分利用多余的气体实现水流的回流，有利于反硝化作用；倾斜挡板和出水堰的设置，更多的将平板微滤膜上脱落下来的生物膜留在生物反应室内，保证出水浊度达标。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的推流式膜曝气生物膜装置的简单结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本实用新型实施例所述的推流式膜曝气生物膜装置中平板微滤膜与第一模板固定装置配合的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的推流式膜曝气生物膜装置中平板微滤膜与第二模板固定装置配合的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的推流式膜曝气生物膜装置中气提装置与通气管的位置结构示意图。

附图标记说明：

1-反应器本体；101-曝气室；102-生物反应室；2-进水口；3-出水口；4-污水储存容器；5-蠕动泵；6-循环水箱；601-循环水出水支管；7-密封塞；8-氮气曝气装置；9-第一模板固定装置；10-气泵；11-气体压力表；12-微调开关；13-通气支管；14-挡板；15-第二模板固定装置；16-气提装置；17-气液分离装置；1701-出液管；1702-出气管；18-倾斜挡板；19-竖直堰板；20-水平堰板；21-通气管；22-分支管路；23-平板微滤膜。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种推流式膜曝气生物膜装置，包括反应器本体1，所述反应器本体1内设有挡板14，所述挡板14将反应器本体1分隔为上端连通的曝气室101和生物反应室102；

所述曝气室101内设有氮气曝气装置8，所述曝气室101所在的反应器本体1侧壁上设有进水口2；

所述生物反应室102内从挡板14到出水口3之间设有奇数个高度不同的垂直平板微滤膜23，所述平板微滤膜23形成上下折流方式的水流通道，所述平板微滤膜23内通过充气装置充有可微调气压的空气，所述出水口3设于生物反应室102所在的反应器本体1的侧壁上，所述出水口3的高度低于所述较高平板微滤膜23上端的高度，所述出水口3与进水口2之间实现污水的膜曝气生物膜装置外的循环流动。

上述反应器本体1内还设置有气提装置16，所述气提装置16设于生物反应室102靠近出水口3一侧，所述气提装置16的一侧与充气装置的通气管21相连，所述气提装置16通过管道与设于曝气室101上端的气液分离装置17相连，所述气液分离装置17的出液管1701伸向曝气室101内的液体，所述气液分离装置17的出气管1702穿出反应器本体1的上盖通向室外。

上述还包括污水储存容器4通过管道与进水口2相连，所述污水储存容器4与进水口2之间设有蠕动泵5，所述污水储存容器4与蠕动泵5之间设有分支管路22，所述分支管路22与反应器本体1侧壁上设有出水口3相连，所述分支管路22上设有循环水箱6，所述循环水箱6侧壁上设有循环水出水支管601。

上述平板微滤膜23通过模板固定装置安装于所述生物反应室102内，所述模板固定装置包括高度不同且依次间隔设置的第一模板固定装置9和第二模板固定装置15，所述第一模板固定装置9靠近所述挡板14，所述第一模板固定装置9和第二模板固定装置15的两侧分别与生物反应室102的侧壁固定连接，所述第一模板固定装置9的下端与生物反应室102的底部之间有间隔，所述第一模板固定装置9的上端高于所述挡板14的上端，所述第二模板固定装置15的下端与生物反应室102的底部固定连接，所述第二模板固定装置15的上端低于所述第一模板固定装置9的上端。

上述平板微滤膜23的充气装置包括气泵10和与气泵10连通的通气管21，所述通气管21上并联出若干通气支管13，所述通气支管13与平板微滤膜23相通，所述通气管21上设有气体压力表11和微调开关12。

上述位于曝气室101上方对应的反应器本体1的上盖处设有开口，所述开口处设有开孔的密封塞7，所述氮气曝气装置8穿过密封塞7伸入到曝气室101内部。

上述生物反应室102右侧对应的反应器本体1的底部设有倾斜挡板18。

上述还包括出水堰，所述出水堰设于出水口3处，所述出水堰为L型，出水堰包括竖直堰板19和水平堰板20，所述水平堰板20固定设于所述竖直堰板19的下端，所述竖直堰板19与平板微滤膜23平行设置，且所述水平堰板20一端与竖直堰板19的底端固定连接，另一端与生物反应室102右侧壁固定连接，所述竖直堰板19的高度与挡板14的高度相同，且竖直堰板19的上端高于所述出水口3的高度。

上述生物反应室102内的平板微滤膜23为五个或七个。

上述反应器本体1的材质为有机玻璃。

反应器本体1是推流式膜曝气生物膜装置的主体，污水从污水储存容器4中经过蠕动泵5从进水口2进入曝气室101内，氮气曝气装置8向曝气室101中充入氮气，制造厌氧条件，同时对水样预先进行酸化水解，然后污水经过挡板14的上端进入生物反应室102内，平板微滤膜23通过模板固定装置安装在生物反应室102内，污水首先经过第一模板固定装置9，然后经过第二模板固定装置15，然后再经过第一模板固定装置9，依次按照上下折流的方式从左到右向反应器右侧流动，位于生物反应室102最右侧的为第一模板固定装置9，再从出水口3流出，污水中的污染物在反应器本体1中被平板微滤膜23上的微生物降解，反应器本体1的水位高度与出水口3平齐。

从出水口3流出的污水通过循环水箱6，在经过循环水箱6时，一部分污水循环水出水支管601直接排出循环水箱6，然后通过分支管路22回流到曝气室101，进而形成了一个循环。

平板微滤膜23的曝气是通过微调开关12的微调控制气泵10产生的气体压力，由于通气管21上还设有气体压力表11，可以根据气体压力表11的读数控制最佳的平板微滤膜23中的气体压力，进而控制通气支管13中进入平板微滤膜23中的气体压力。从通气管21出来的空气一部分通过通气支管13进入到平板微滤膜23中，另一部分进入气提装置16，由于气提装置16设在生物反应室102最右侧的污水中，所以在出水口3附近的污水进入气提装置16，通过气提作用返回到反应器本体1的曝气室101。从气提装置16回到气液分离装置17的气液混合物质，在气液分离装置17处被分离，液体向下通过出液管1701流入曝气室101，而气体通过出气管1702进入大气中。倾斜挡板18和出水口3处的出水堰的设置能够将平板微滤膜23上脱落下来的生物膜留在生物反应室102内，保证出水浊度达标。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：包括反应器本体(1)，所述反应器本体(1)内设有挡板(14)，所述挡板(14)将反应器本体(1)分隔为上端连通的曝气室(101)和生物反应室(102)；

所述曝气室(101)内设有氮气曝气装置(8)，所述曝气室(101)所在的反应器本体(1)侧壁上设有进水口(2)；

所述生物反应室(102)内从挡板(14)到出水口(3)之间设有奇数个高度不同的垂直平板微滤膜(23)，所述平板微滤膜(23)形成上下折流方式的水流通道，所述平板微滤膜(23)内通过充气装置充有可微调气压的空气，所述出水口(3)设于生物反应室(102)所在的反应器本体(1)的侧壁上，所述出水口(3)的高度低于所述较高平板微滤膜(23)上端的高度，所述出水口(3)与进水口(2)之间实现污水的膜曝气生物膜装置外的循环流动。

2.根据权利要求1所述的推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：所述反应器本体(1)内还设置有气提装置(16)，所述气提装置(16)设于生物反应室(102)靠近出水口(3)一侧，所述气提装置(16)的一侧与充气装置的通气管(21)相连，所述气提装置(16)通过管道与设于曝气室(101)上端的气液分离装置(17)相连，所述气液分离装置(17)的出液管(1701)伸向曝气室(101)内的液体，所述气液分离装置(17)的出气管(1702)穿出反应器本体(1)的上盖通向室外。

3.根据权利要求1所述的推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：还包括污水储存容器(4)通过管道与进水口(2)相连，所述污水储存容器(4)与进水口(2)之间设有蠕动泵(5)，所述污水储存容器(4)与蠕动泵(5)之间设有分支管路(22)，所述分支管路(22)与反应器本体(1)侧壁上设有出水口(3)相连，所述分支管路(22)上设有循环水箱(6)，所述循 环水箱(6)侧壁上设有循环水出水支管(601)。

4.根据权利要求1所述的推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：所述平板微滤膜(23)通过模板固定装置安装于所述生物反应室(102)内，所述模板固定装置包括高度不同且依次间隔设置的第一模板固定装置(9)和第二模板固定装置(15)，所述第一模板固定装置(9)靠近所述挡板(14)，所述第一模板固定装置(9)和第二模板固定装置(15)的两侧分别与生物反应室(102)的侧壁固定连接，所述第一模板固定装置(9)的下端与生物反应室(102)的底部之间有间隔，所述第一模板固定装置(9)的上端高于所述挡板(14)的上端，所述第二模板固定装置(15)的下端与生物反应室(102)的底部固定连接，所述第二模板固定装置(15)的上端低于所述第一模板固定装置(9)的上端。

5.根据权利要求1所述的推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：所述平板微滤膜(23)的充气装置包括气泵(10)和与气泵(10)连通的通气管(21)，所述通气管(21)上并联出若干通气支管(13)，所述通气支管(13)与平板微滤膜(23)相通，所述通气管(21)上设有气体压力表(11)和微调开关(12)。

6.根据权利要求1所述的推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：位于所述曝气室(101)上方对应的反应器本体(1)的上盖处设有开口，所述开口处设有开孔的密封塞(7)，所述氮气曝气装置(8)穿过密封塞(7)伸入到曝气室(101)内部。

7.根据权利要求1所述的推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：所述生物反应室(102)右侧对应的反应器本体(1)的底部设有倾斜挡板(18)。

8.根据权利要求1所述的推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：还包括出水堰，所述出水堰设于出水口(3)处，所述出水堰为L型，出水堰 包括竖直堰板(19)和水平堰板(20)，所述水平堰板(20)固定设于所述竖直堰板(19)的下端，所述竖直堰板(19)与平板微滤膜(23)平行设置，且所述水平堰板(20)一端与竖直堰板(19)的底端固定连接，另一端与生物反应室(102)右侧壁固定连接，所述竖直堰板(19)的高度与挡板(14)的高度相同，且竖直堰板(19)的上端高于所述出水口(3)的高度。

9.根据权利要求1所述的推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：所述生物反应室(102)内的平板微滤膜(23)为五个或七个。

10.根据权利要求1所述的推流式膜曝气生物膜装置，其特征在于：所述反应器本体(1)的材质为有机玻璃。