專利名稱:一種能提高脫氮能力的膜生物反應器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種反應器,尤其涉及一種能提高脫氮能力的膜生物反應器。
背景技術:
膜生物反應器(membrane bioreactor, MBR)由于具有眾多的優(yōu)點而被廣泛應用和重視, 但是膜生物反應器(MBR)由于缺少缺氧環(huán)境而使得其脫除總氮的能力不足?,F有的反應器中, 往往在MBR前端設置一個缺氧池,通過回流泵將MBR好氧區(qū)混合液回流至缺氧區(qū),來提高MBR 的脫氮效果。還有的反應器在缺氧池和MBR好氧池之間設置一個預曝氣池,用來提前增加混 合液中的溶解氧,使得MBR好氧池保持整體較高濃度的溶解氧。但是現有的反應器運行時往 往會出現一些缺陷,比如第一,直接將好氧區(qū)混合液回流至缺氧區(qū),缺氧區(qū)進水口處的溶 解氧容易偏高,使缺氧環(huán)境受到破壞。第二,將MBR好氧池中TVO,反硝化為A^時需要原水 中較多的有機物作為電子供體,因此在缺氧段中,作為碳源的有機物容易成為反硝化的限制 因素,影響污水中總氮(TAO的去除率。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種能夠提高反應器各個區(qū)域的運行質量,提高反硝化過程 中有機物的利用效率,減少反硝化所需的碳源,增強反硝化作用,提高總氮的去除率,提高 出水水質,并且減少反硝化所需的水力停留時間以及反硝化池容積,節(jié)省污泥回流時所需要 電力能源的一種能提高脫氮能力的膜生物反應器。
本實用新型的一種能提高脫氮能力的膜生物反應器,它包括設置在池體內的同步硝化反 硝化區(qū)、膜區(qū),它還包括呈L形設置的兼性區(qū)、 一個側壁與所述兼性區(qū)L形中的橫向部位外側壁相連的缺氧區(qū),所述膜區(qū)的一個側壁與所述兼性區(qū)呈L形的內側壁相連,同步硝化反硝 化區(qū)的一個側壁與所述膜區(qū)的一個側壁相連、另一個側壁與所述缺氧區(qū)和兼性區(qū)的一個側壁 相連,在所述的兼性區(qū)和缺氧區(qū)內分別裝有攪拌槳,在所述的膜區(qū)內裝有膜組件,在所述的 缺氧區(qū)內裝有水泵,在所述的同步硝化反硝化區(qū)內裝有微曝氣管,在所述的同步硝化反硝化 區(qū)和兼性區(qū)之間連接有帶有流量計的虹吸管,在所述的同步硝化反硝化區(qū)、膜區(qū)、兼性區(qū)依 次由高至低分別開有在各區(qū)對角線兩端設置的溢流口,所述的膜區(qū)與兼性區(qū)相連的溢流口上 裝有插板。
本實用新型的有益效果是第一,同步硝化反硝化區(qū)內,生成的亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮 可在此進行一部分反硝化,回流至缺氧區(qū)可使反硝化進行的更加完全,提高總氮去除率,同 時,同步硝化反硝化反應也經常伴隨著短程硝化反應,因此其流向缺氧區(qū)的回流液能夠更為 有效地利用原水中的碳源,提高反硝化效率。第二,缺氧區(qū)的混合液一部分由同步硝化反硝 化區(qū)回流而來,減少了反硝化的壓力,減少了反硝化的水力停留時間,減少了反硝化池的尺 寸。第三,同步硝化反硝化區(qū)、膜區(qū)和兼性區(qū)上的溢流口可使混合液依靠重力流動完成設計 的工藝流程,節(jié)省了水泵,節(jié)省了能源。第四,同步硝化反硝化區(qū)向兼性區(qū)的回流依靠一個 虹吸管完成,節(jié)省了水泵,節(jié)省了能源。第五,兼性區(qū)可使得缺氧區(qū)保持充分的缺氧環(huán)境, 從而可以提高污水中總氮(77V)的去除率。
圖1是本實用新型的一種能提高脫氮能力的膜生物反應器的軸視圖,其中,兼性區(qū)和缺 氧區(qū)被透視,同步硝化反硝化區(qū)和膜區(qū)未被透視,缺氧區(qū)和同步硝化反硝化區(qū)被打開一角以 更清晰地表示其中的部件;
圖2是圖1所示的反應器的俯視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作以詳細描述。
4結合附圖本實用新型的一種能提高脫氮能力的膜生物反應器,它包括設置在池體內的同 步硝化反硝化區(qū)C、膜區(qū)D,它還包括呈L形設置的兼性區(qū)A、 一個側壁與所述的兼性區(qū)A的 L形橫向部位外側壁相連的缺氧區(qū)B,所述膜區(qū)D的一個側壁與所述的兼性區(qū)A呈L形的內側 壁相連,同步硝化反硝化區(qū)C的一個側壁與所述膜區(qū)D的一個側壁相連、另一個側壁與所述 的缺氧區(qū)B和兼性區(qū)A的一個側壁相連。在所述的兼性區(qū)A和缺氧區(qū)B內分別裝有攪拌槳1, 在所述的膜區(qū)D內裝有膜組件4,在所述的缺氧區(qū)B內裝有水泵7,在所述的同步硝化反硝化 區(qū)C內裝有微曝氣管2,在所述的同步硝化反硝化區(qū)C和兼性區(qū)A之間連接有帶有流量計的 虹吸管3。在所述的同步硝化反硝化區(qū)C、膜區(qū)D、兼性區(qū)A依次由高至低分別開有在各區(qū)對 角線兩端設置的溢流口6、 8、 9,所述的膜區(qū)D與兼性區(qū)A相連的溢流口 8上裝有插板以利于 調節(jié)其回流比。在所述的兼性區(qū)內優(yōu)選裝有開有流道的隔板5以利于液體受到打擊散氧。 本反應器的工作流程為
原水10進入缺氧區(qū)B,向從膜區(qū)D和同步硝化反硝化區(qū)C流入兼性區(qū)A的回流液提供碳 源,發(fā)生反硝化反應,缺氧區(qū)B設置攪拌槳1,使該區(qū)混合液混合均勻。之后混合液由水泵7 進入同步硝化反硝化區(qū)C,該區(qū)通過微曝氣管2曝氣,在此發(fā)生同步硝化反硝化反應以及經 常伴隨發(fā)生的短程硝化反應。之后一部分混合液經過虹吸管3回流至兼性區(qū)A,該回流液與 反應器膜區(qū)凈水出水的體積比在100%-300%之間, 一部分混合液通過溢流口 6進入膜區(qū)D,膜 區(qū)D設置膜組件4,該區(qū)發(fā)生硝化反應與去除有機物的生化反應。之后混合液一部分被膜過 濾凈化后作為出水排放, 一部分通過溢流口 8回流進入兼性區(qū)A,該回流液與反應器膜區(qū)凈 水出水的體積比在100%-300%之間,兼性區(qū)A由于裝有開有流道的隔板5,有利于液體受到打 擊散氧,混合液中的溶解氧下降,使通過其上溢流口9進入缺氧區(qū)B的混合液不至于由于過 高的溶解氧而影響反硝化反應,兼性區(qū)A設置攪拌槳1,使該區(qū)混合液混合均勻。同步硝化 反硝化區(qū)C、膜區(qū)D、兼性區(qū)A中進水口與出水口分別設置在各區(qū)域對角線的兩端,以防止發(fā) 生短流現象。整個工藝分為兩個循環(huán),分別是缺氧區(qū)B,同步硝化反硝化區(qū)C,兼性區(qū)A,缺 氧區(qū)B的循環(huán)和缺氧區(qū)B區(qū),同步硝化反硝化區(qū)C,膜區(qū)D,兼性區(qū)A,缺氧區(qū)B的循環(huán)。
權利要求1. 一種能提高脫氮能力的膜生物反應器,它包括設置在池體內的同步硝化反硝化區(qū)、膜區(qū),其特征在于它還包括呈L形設置的兼性區(qū)、一個側壁與所述兼性區(qū)L形中的橫向部位外側壁相連的缺氧區(qū),所述膜區(qū)的一個側壁與所述兼性區(qū)呈L形的內側壁相連,同步硝化反硝化區(qū)的一個側壁與所述膜區(qū)的一個側壁相連、另一個側壁與所述缺氧區(qū)和兼性區(qū)的一個側壁相連,在所述的兼性區(qū)和缺氧區(qū)內分別裝有攪拌槳,在所述的膜區(qū)內裝有膜組件,在所述的缺氧區(qū)內裝有水泵,在所述的同步硝化反硝化區(qū)內裝有微曝氣管,在所述的同步硝化反硝化區(qū)和兼性區(qū)之間連接有帶有流量計的虹吸管,在所述的同步硝化反硝化區(qū)、膜區(qū)、兼性區(qū)依次由高至低分別開有在各區(qū)對角線兩端設置的溢流口,所述的膜區(qū)與兼性區(qū)相連的溢流口上裝有插板。
2.根據權利要求1所述的一種能提高脫氮能力的膜生物反應器,其特征在于在所述 的兼性區(qū)內裝有開有流道的隔板。
專利摘要本實用新型公開了種能提高脫氮能力的膜生物反應器,它包括設置在池體內的同步硝化反硝化區(qū)、膜區(qū),它還包括呈L形設置的兼性區(qū)、一個側壁與兼性區(qū)L形中的橫向部位外側壁相連的缺氧區(qū),膜區(qū)的一個側壁與兼性區(qū)呈L形的內側壁相連,同步硝化反硝化區(qū)的一個側壁與膜區(qū)的一個側壁相連、另一個側壁與缺氧區(qū)和兼性區(qū)的一個側壁相連,在兼性區(qū)和缺氧區(qū)內分別裝有攪拌槳,在膜區(qū)內裝有膜組件,在缺氧區(qū)內裝有水泵,在同步硝化反硝化區(qū)內裝有微曝氣管,在同步硝化反硝化區(qū)和兼性區(qū)之間連接有帶有流量計的虹吸管,在同步硝化反硝化區(qū)、膜區(qū)、兼性區(qū)分別開有溢流口,采用本裝置可以提高反硝化效率、減少了反硝化池的尺寸、節(jié)省了能源。
文檔編號C02F3/30GK201240942SQ20082007499
公開日2009年5月20日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權日2008年6月10日
發(fā)明者張宏偉, 杜啟云, 鍇 邢, 龍樹勇 申請人:天津大學