用於汙水處理的膜生物反應器的製作方法
2023-05-24 05:54:36 1
專利名稱：用於汙水處理的膜生物反應器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型的膜生物反應器，適用於汙水處理領域。
背景技術：
膜生物反應器技術作為新型的汙水處理技術，因為其出水水質好而且穩定的優 點，已經被廣泛應用於生活汙水和工業汙水的處理。目前使用的膜生物反應器組件主要有 兩種形式，一種是外置式的膜生物反應器(如圖1所示)，一種是浸沒式的膜生物反應器 (如圖2所示)。外置式的膜生物反應器多採用管式膜組件，其特點是通量大，抗汙染效果 好，但是能耗比較高，主要用於高濃度的工業廢水或者垃圾滲濾液的處理。浸沒式的膜生物 反應器多採用中空纖維膜或者板式膜，靠抽吸泵或者重力流產水，能耗也比較低，依靠曝氣 帶動膜蠕動和衝刷膜表面來控制汙染，通量較低，比較不耐汙染，目前主要用於生活汙水的 處理。目前的浸沒式膜生物反應器不耐汙染，主要原因是全部採用外壓式，相比外置式 內壓式的組件，其汙泥和曝氣的流道不規則，空氣模擬衝刷的效果不理想。如圖4所示，圖 中圓圈表示空氣，懸空部分的中空纖維，上方箭頭為處理後的水出口，中空纖維膜組件中汙 泥容易富集在中空纖維膜膜絲兩端，造成汙泥淤積和膜絲斷裂。又如圖3所示，平板的上 方固定過濾膜板，上方箭頭為處理後的水出口，平板的下方固定曝氣頭，空氣由此曝氣頭進 入，圖中圓圈表示空氣，活性汙泥由平板的下方進入，在平板膜組件中，汙泥容易淤積在板 式膜膜板之間。而外置式膜組件因為汙泥是走的膜內流道，因此可以保證膜表面的衝刷效 果，防治汙泥富集，所以汙染控制效果好；但外置式膜組件因為要將汙泥用大流量的循環泵 將汙泥打入膜內部，因此能耗較高。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種用於汙水處理的膜生物反應器，以降低能耗，並 提高抗汙能力。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是用於汙水處理的膜生物反應器，包含管式膜、殼體和曝氣汙泥射流設備，管式膜通 過密封膠水或者密封圈固定連接在殼體上，管式膜的外壁和殼體形成密封的清水側，曝氣 汙泥射流設備安裝在殼體和管式膜的下部，曝氣汙泥射流設備採用間歇式的運行模式，使 空氣曝氣和汙泥射流間歇進入管式膜中，殼體上接清水出口。所述曝氣汙泥射流設備具有汙泥進口和空氣進口。所述管式膜的管徑為4 24. 5mm,組件高度為0. 5 10m。所述管式膜是微濾膜或者超濾膜，膜孔徑在0. 01 1. 0微米之間。所述管式膜為內塗層的管式膜，材質是聚偏氟乙烯(PVDF)或者聚醚碸(PS)。本實用新型使用時，整個反應器浸沒在活性汙泥中，通過曝氣汙泥射流設備將汙 泥和空氣的混合物間歇性地打入管式膜內部，然後沿膜內壁向上流動，從管式膜頂部流出；同時採用抽吸或者重力流的方法將清水從管式膜外部殼體內部收集出來。本實用新型是將管式膜組件流道規則的優點和浸沒式空氣衝刷、節省能耗的優點 結合起來，將管式膜組件配以獨特的汙泥空氣射流裝置，然後將組件浸沒在汙泥中，並且採 用內壓式的運行模式運行管式膜組件，使用空氣和汙泥混合物間歇性地衝刷膜管內壁，從 而控制膜汙染。這樣結構的組件和改性的運行模式，因為不需要連續曝氣，可以將管式膜 組件的運行能耗降低到比普通浸沒式膜組件更低的水平，能耗僅為普通外置式膜生物反應 器組件的10% -50% ；同時這種組件又具有內壓式管式膜組件流道規則，抗汙染的特點， 抗汙染性優於傳統中空或者板式的膜生物反應器組件，清洗頻率僅為傳統浸沒式組件的 20% -50%。因此這種組件既適合用於生活汙水的處理，也適用於高濃度的工業廢水或者垃 圾滲濾液的處理。
圖1是傳統的外置式膜生物反應器的運行模式；圖2是傳統的浸沒式膜生物反應器的運行模式；圖3是傳統的浸沒式膜生物反應器板框組件示意圖；圖4是傳統的浸沒式膜生物反應器中空纖維組件示意圖；圖5是本實用新型的構造示意圖；圖6是本實用新型的使用方法示意圖。
具體實施方式
如圖5和圖6所示，本實用新型提示的用於汙水處理的膜生物反應器，包含管式膜 1、殼體2和曝氣汙泥射流設備3。管式膜1通過密封膠水或者密封圈固定連接在殼體2上，管式膜1的上下端面均 為開口，使得單個膜管的上下通透，汙泥和空氣的混合物可以自由地流動。管式膜1的管 徑通常為4 24. 5mm,組件高度為0. 5 10m。管式膜1可根據需要選擇微濾膜或者超濾 膜，膜孔徑在0.01 1.0微米之間。管式膜1為內塗層的管式膜，材質可以是聚偏氟乙烯 (PVDF)或者聚醚碸(PS)。殼體2為密封容器，殼體2和管式膜1的外壁形成密封的清水側，殼體2上接清水 出口，此清水出口可以連接一個收集管21和抽吸泵(圖中未示出)，將清水抽出，或者依靠 重力流，直接連至低位的清水收集池(圖中未示出)。曝氣汙泥射流設備3安裝在殼體2和管式膜1的下部，曝氣汙泥射流設備3採用 間歇式的運行模式，使空氣曝氣和汙泥射流間歇進入管式膜1中。如圖中所示曝氣汙泥射 流設備3具有汙泥進口 31和空氣進口 32，汙泥和曝氣射頭每隔一定時間同時衝洗膜管式膜 1內部。本實用新型使用時，如圖6所示，整個反應器浸沒在活性汙泥池/MBR池4中，通過 曝氣汙泥射流設備3將汙泥進口 31輸送的汙泥和由空氣進口 32輸送的空氣混合，並將混 合物間歇性地打入管式膜1內部，然後沿膜內壁向上流動，從管式膜1頂部流出，再由出口 41使活性汙泥回流；同時通過收集管21採用抽吸或者重力流的方法將清水從管式膜1外 部殼體2內部(即清水側)收集出來。[0024]本實用新型將管式膜組件做成浸沒式的膜生物反應器，配以改善的組件形式和運 行模式，可以達到耐汙染，節約能耗的目的。本實用新型的膜生物反應器也可以採用不定期 的在線和離線化學清洗。實施例使用管徑為12. 5毫米，截留分子量為10萬，膜孔徑為0.03微米的PVDF管式膜組 件處理高濃度製藥廢水，活性汙泥濃度為10-12g/L，出水澄清，完全不含懸浮物，COD低於 100mg/L ；而且能耗遠低於傳統形式的膜生物反應器組件，化學清洗的周期更長，化學藥劑 費用更低。
權利要求1.用於汙水處理的膜生物反應器，其特徵在於包含管式膜、殼體和曝氣汙泥射流設 備，管式膜密封固定連接在殼體上，管式膜的外壁和殼體形成密封的清水側，曝氣汙泥射流 設備安裝在殼體和管式膜的下部，曝氣汙泥射流設備採用間歇式的運行模式，殼體上接清 水出口。
2.如權利要求1所述用於汙水處理的膜生物反應器，其特徵在於所述管式膜通過密 封膠水或者密封圈固定連接在殼體上。
3.如權利要求1所述用於汙水處理的膜生物反應器，其特徵在於所述曝氣汙泥射流 設備具有汙泥進口和空氣進口。
4.如權利要求1所述用於汙水處理的膜生物反應器，其特徵在於所述管式膜的管徑 為4 24. 5謹，組件高度為0. 5m 10m。
5.如權利要求1所述用於汙水處理的膜生物反應器，其特徵在於所述管式膜是微濾 膜或者超濾膜，膜孔徑在0.01 1. 0微米之間。
6.如權利要求1所述用於汙水處理的膜生物反應器，其特徵在於所述管式膜為內塗 層的管式膜，材質是聚偏氟乙烯或者聚醚碸。
專利摘要本實用新型公開一種用於汙水處理的膜生物反應器，包含管式膜、殼體和曝氣汙泥射流設備，管式膜通過密封膠水或者密封圈固定連接在殼體上，管式膜的外壁和殼體形成密封的清水側，曝氣汙泥射流設備安裝在殼體和管式膜的下部，曝氣汙泥射流設備採用間歇式的運行模式，使空氣曝氣和汙泥射流間歇進入管式膜中，殼體上接清水出口。此結構可以降低能耗，並提高抗汙能力。
文檔編號C02F3/12GK201890806SQ20102052611
公開日2011年7月6日 申請日期2010年9月2日 優先權日2010年9月2日
發明者王如順, 董正軍, 蔣林煜 申請人:嘉戎科技(廈門)有限公司