CN208532383U - 一种应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器，包括进水泵、厌氧罐、季铵盐改性聚合物分离膜组件、温度控制器、液位传感器、水封罐、真空泵、气体流量计和湿式气体流量计。液位传感器、温度控制器与PLC控制系统相连。反应器底部设有曝气管和进水管，使进水能够通过循环生物气与厌氧微生物充分接触反应，水封罐与厌氧区相连，起隔绝与缓冲作用。膜组件采用由季铵盐改性后的聚合物微滤膜，具有良好的抵御和延缓膜污染的性能。厌氧罐顶部具有沼气收集管，连接了湿式气体流量计，可监控气体产量，最终实现污水资源化与能源化。
Description
技术领域
本实用新型涉及城市生活污水处理技术领域，尤其涉及一种应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器。
背景技术
在新出台的污水厂升级改造的规划中，对污水生物处理的节能减排提出了新的要求。目前，污水处理厂采用的好氧生物处理技术存在能耗高、污泥产率大、碳排放量高等问题。污废水厌氧生物技术因具有负荷高、污泥产率低、耐冲击负荷、运行费用低、可回收利用沼气能源等优点，受到水环境领域的广泛关注。
厌氧膜生物反应器是有效结合膜分离技术和厌氧生物处理单元的一种高效污水处理技术。这一技术在保留厌氧技术优点的基础上，引入膜分离功能，不仅实现了水力停留时间和污泥龄的彻底分离，也避免了传统厌氧工艺生物固体流失的问题。同时，由于厌氧膜生物反应器对污染物去除率高，膜对微生物有较强的截留能力，因此对难降解和有毒有害化合物也具有较好的处理效果。然而，膜污染是限制膜生物反应器广泛运用的重要因素。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种工艺流程简单、占地空间小、抗污染厌氧膜生物反应器，能将污水变为可利用能源的污水处理的装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器，包括一个厌氧罐，在厌氧罐中设置有厌氧微生物载体用于处理污水，在厌氧罐中设置曝气管和用于过滤的季铵盐改性膜组件，曝气管位于厌氧罐底部，在厌氧罐顶部连接管道和蠕动泵将处理后的水排出，还包括一个水封罐，水封罐通过管路分别连接厌氧罐的反应区和曝气管，水封罐用于缓存厌氧罐中产生的气体，厌氧罐的进水管位于曝气管上方。
进一步的，还包括水浴加热装置用于给厌氧罐加热，水浴加热器包括一个加热棒和温度传感器，温度传感器连接PLC系统。
进一步的，还包括外置式的液位传感器，与大气连通，它底部有一小口连接管路将其与厌氧罐连通，其内接有电极感应探头，与PLC相连，从而控制蠕动泵工作。
进一步的，所述厌氧罐的顶部还设置有沼气收集管，且在沼气收集管上设置湿式气体流量计。
进一步的，所述季铵盐改性膜组件采用经过抗菌剂季铵盐改性后的抗生物污染聚合物微滤膜，其中，所述季铵盐采用烷基二甲基苄基氯化铵、烷基二甲基苄基溴化铵、氰基季铵盐、聚氮杂环季铵盐或聚季铵盐中的一种或几种的混合物。
所述的季铵盐改性膜组件包括平板膜和中空纤维膜。
从上述技术方案可以看出本实用新型具有以下优点：处理过程中将膜分离技术与厌氧生物技术结合，处理效率高，出水水质好，设备紧凑，占地面积小，自动化程度高，运行维护简单。水封罐对气体起缓冲作用，保证液气分离，曝气均匀，真空泵使体系内的气体循环流动，起曝气作用，它连有气体流量计，可控制生物气循环强度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做具体说明。
如图1示，本实用新型的季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器包括一个厌氧罐11，在厌氧罐11中设置有厌氧微生物载体，在厌氧罐中还设置曝气管9和用于过滤的季铵盐改性膜组件12，曝气管9位于厌氧罐11底部，在厌氧罐11顶部设置出水管10和蠕动泵1将处理后的水排出，厌氧罐的进水管5位于曝气管上方，进水管连接一个蠕动泵6，曝气管使进水能够通过气流快速分散在厌氧罐中。经厌氧处理后的水由季铵盐改性膜过滤以供后续处理。
本实用新型包括一个水封罐16，水封罐16通过管路分别连接厌氧罐11的反应区和曝气管9，水封罐16用于缓存厌氧罐中产生的气体，可起到缓冲作用，利用真空泵15从水封罐抽气，并将其通如曝气管中，在反应器内部形成生物气循环。反应器顶部具有沼气收集管3，连接了湿式气体流量计4，可监控沼气气体产量。厌氧罐11中还配有外置式的液位传感器用于监控厌氧罐的液位。
此外，在厌氧罐底部设置了水浴加热装置，该装置主要有一个加热棒7和温度感应探头13组成，温度感应探头、液位传感器以及进出水的蠕动泵均由PLC控制系统8控制。
本实用新型中膜组件采用经过抗菌剂季铵盐改性后的抗生物污染聚合物微滤膜，其中，所述季铵盐采用烷基二甲基苄基氯化铵、烷基二甲基苄基溴化铵、氰基季铵盐、聚氮杂环季铵盐或聚季铵盐中的一种或几种的混合物；所使用的聚合物膜成膜聚合物为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚醚砜或聚丙烯腈中的一种或几种混合物；所使用的聚合物膜形式包括平板膜和中空纤维膜。
具体处理过程为：污水从底部进水管5进入厌氧罐，由于真空泵15提供了较大的曝气气流，可保证底物与厌氧微生物充分接触而不需另加搅拌器，厌氧处理后的沼气由反应器顶端沼气收集管3经湿式气体流量计2排出供回收利用，湿式气体流量计2可监控沼气产量。厌氧处理出水通过季铵盐改性聚合物分离膜组件12过滤后经蠕动泵1抽出，以供后续处理。液位传感器4为外置式，与厌氧罐11和大气相通，可精确感应反应区液位，与PLC控制系统8相连，控制蠕动泵工作，从而控制液位。反应器外部设有水浴加热装置，由加热棒7和温度感应探头13组成，与PLC控制系统8相连，控制加热棒7加热，从而控制反应器的温度。反应器与水封罐16相连，由气体流量计14控制流速，真空泵15将水封罐液柱上方的气体抽出至曝气管9，气体经曝气返回至厌氧罐11上方，形成生物气循环，可延缓膜污染。
Claims (6)
1.一种应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器，包括一个厌氧罐，在厌氧罐中设置有厌氧微生物载体用于处理污水，在厌氧罐中还设置曝气管和用于过滤的季铵盐改性膜组件，曝气管位于厌氧罐底部，在厌氧罐顶部连接管道和蠕动泵将处理后的水排出，其特征在于：还包括一个水封罐，水封罐通过管路分别连接厌氧罐的反应区和曝气管，水封罐用于缓存厌氧罐中产生的气体，厌氧罐的进水管位于曝气管上方。
2.根据权利要求1所述的应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器，其特征在于：还包括水浴加热装置用于给厌氧罐加热，水浴加热器包括一个加热棒和温度传感器，温度传感器连接PLC系统。
3.根据权利要求2所述的应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器，其特征在于：所述厌氧罐的顶部还设置有沼气收集管，且在沼气收集管上设置湿式气体流量计。
4.根据权利要求1所述的应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器，其特征在于：所述季铵盐改性膜组件采用经过抗菌剂季铵盐改性后的抗生物污染聚合物微滤膜，其中，所述季铵盐采用烷基二甲基苄基氯化铵、烷基二甲基苄基溴化铵、氰基季铵盐、聚氮杂环季铵盐或聚季铵盐中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器，其特征在于：所述的季铵盐改性膜组件包括平板膜和中空纤维膜。
6.根据权利要求1所述的应用季铵盐改性膜的抗污染厌氧膜生物反应器，其特征在于：还包括外置式的液位传感器，与大气连通，它底部有一小口连接管路将其与厌氧罐连通，其内接有电极感应探头，与PLC相连，从而控制蠕动泵工作。
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| CN112029632A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-04 | 北京博瑞兴环境科技有限公司 | 一种地下水中厌氧微生物原位培养富集装置与使用方法 |
| CN112661262A (zh) * | 2019-10-16 | 2021-04-16 | 南开大学 | 一种新型智能动态抗污染厌氧膜生物反应器 |
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