專利名稱：泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型技術(shù)屬于城市污水處理和回用領(lǐng)域，具體涉及一種泥水旋流預(yù) 分離型膜生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
由于水資源的日益短缺，污水處理回用在國(guó)外已經(jīng)非常普遍。在我國(guó)，中
水回用也是必然趨勢(shì)?，F(xiàn)有技術(shù)中膜生物反應(yīng)器(膜生物反應(yīng)器membrane bioreactor，MBR)具有出水7JC質(zhì)好、出水可直接回用、設(shè)備占地面積小、活性 污泥濃度高、剩余污泥產(chǎn)量低和便于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，已成為中水回用的熱門 技術(shù)。但是凈化處理過程中的膜污染一直是制約膜生物反應(yīng)器廣泛應(yīng)用的主要 原因之一，因?yàn)椋の廴緯?huì)導(dǎo)致膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行費(fèi)用增加，維護(hù)難度增大。
眾多研究表明，膜區(qū)污泥濃度與膜污染的速度呈很好的正相關(guān)性。Fane 等早在1981年就報(bào)道過膜污染與污泥濃度(MLSS)成線性增長(zhǎng)關(guān)系；此后 Shimizu在研究中發(fā)現(xiàn)，膜通量的下降與污泥濃度的增加成對(duì)數(shù)關(guān)系；K. Yamamoto等的研究認(rèn)為，在傳統(tǒng)型膜生物反應(yīng)器中，MLSS質(zhì)量濃度超過一 定界限值，膜通量就會(huì)急劇下降；S. Katayon等人在利用膜生物反應(yīng)器處理食 品廢水時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著MLSS的增加，平均通量從5.03L/n^.h降至2.27L/n^.h; R. ShaneTrussell的研究同樣表明，隨著污泥濃度的增高，膜污染速度加劇。
傳統(tǒng)的膜生物反應(yīng)器中，由于膜生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度較高，且膜生物反 應(yīng)器內(nèi)污泥濃度與膜組件表面的污泥濃度相同，因此在對(duì)水進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間凈化 處理過程后其膜污染會(huì)非常嚴(yán)重，影響水的后續(xù)凈化效果。更換新的膜組件會(huì) 導(dǎo)致成本增加。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器中，由于膜生物反應(yīng)器內(nèi)污 泥濃度較高，且膜生物反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度與膜組件表面的污泥濃度相同，導(dǎo)致 膜生物反應(yīng)器正常運(yùn)行較短的時(shí)間就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的膜污染，膜的正常使用周期 較短，清洗頻繁，膜組件使用壽命短，增加了膜組件的維護(hù)和更換成本這一技 術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了 一種泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器。本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為提供一種泥水旋流預(yù) 分離型膜生物反應(yīng)器。該膜生物反應(yīng)器包括膜生物反應(yīng)器主體，在所述膜生物 反應(yīng)器主體上設(shè)置有導(dǎo)流構(gòu)件、阻擋構(gòu)件和與所述膜生物反應(yīng)器主體底面呈一 定傾角的工作面；所述導(dǎo)流構(gòu)件、所述阻擋構(gòu)件和所述工作面將所述膜生物反 應(yīng)器主體分割成生物反應(yīng)區(qū)、導(dǎo)流區(qū)、泥水分離區(qū)和膜區(qū)。
根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選技術(shù)方案所述生物反應(yīng)區(qū)、所述導(dǎo)流區(qū)、所述
泥水分離區(qū)和所述膜區(qū)相互連通。
根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選技術(shù)方案所述工作面為所述膜生物反應(yīng)器主體
的一部分。
根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選技術(shù)方案所述工作面為安裝在所述膜生物反應(yīng) 器主體上的斜板。
根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選技術(shù)方案所述導(dǎo)流構(gòu)件為安裝在所述膜生物反 應(yīng)器主體上的導(dǎo)流板。
根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選技術(shù)方案所述阻擋構(gòu)件為安裝在所述膜生物反 應(yīng)器主體上的擋板。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)筒單，設(shè)計(jì)合理，通過該結(jié)構(gòu)的改進(jìn)有效的緩減了膜污染， 提高了膜組件的正常使用壽命，使所述膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)管理費(fèi) 用大大降低，有助于膜生物反應(yīng)器的廣泛應(yīng)用，本實(shí)用新型技術(shù)具有很高的實(shí) 用價(jià)值。

圖l.本實(shí)用新型一種泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器第一結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2.本實(shí)用新型一種泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器第二結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以—下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明
請(qǐng)參閱圖1本實(shí)用新型 一種泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器第 一結(jié)構(gòu)示意 圖和圖2本實(shí)用新型一種泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器第二結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖所示本實(shí)用新型一種泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器包括曝氣裝置1 (曝氣
泵)；氣體流量計(jì)2;曝氣頭3;進(jìn)水泵4;液體流量計(jì)5;液位控制器6;導(dǎo)流 構(gòu)件7(導(dǎo)流板)；阻擋構(gòu)件8(擋板)；膜組件9;負(fù)壓表10;液體流量計(jì)11;控制器12;抽吸泵13;污泥泵14;污泥濃度在線監(jiān)測(cè)儀15;生物反應(yīng)區(qū)16; 導(dǎo)流區(qū)17;泥水分離區(qū)18;膜區(qū)19和工作面20 (斜板)。圖1中所述工作面 20為所述膜生物反應(yīng)器主體的一部分。圖2中所述工作面20為安裝在所述膜 生物反應(yīng)器主體底面上的斜板。
以下對(duì)本實(shí)用新型一種泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器的工作過程進(jìn)行 說明
首先將經(jīng)預(yù)處理的原水經(jīng)所述進(jìn)水泵4進(jìn)入所述泥水旋流預(yù)分離型膜生物 反應(yīng)器的所述生物反應(yīng)區(qū)16,進(jìn)水量通過所述液體流量計(jì)5控制，所述泥水旋 流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器內(nèi)的液位通過所述液位計(jì)6控制，若所述泥水旋流預(yù) 分離型膜生物反應(yīng)器中液位超過預(yù)定值，則關(guān)閉所述曝氣裝置1 (曝氣泵)，當(dāng) 所述泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器中液位低于預(yù)定值，則開啟所述曝氣裝置 l(曝氣泵)。所述泥7jc旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器的供氧由所述曝氣裝置l(曝 氣泵)提供，供氣量通過所述氣體流量計(jì)2控制。所述生物反應(yīng)區(qū)16中的泥 水混合液由于曝氣的作用，形成向上流，而在所述導(dǎo)流構(gòu)件7 (導(dǎo)流板)和所 述阻擋構(gòu)件8 (擋板)的作用下，部分泥水混合液進(jìn)入所述導(dǎo)流區(qū)17,形成向 下流。部分泥水混合液仍回至所述生物反應(yīng)區(qū)16,另一部分進(jìn)入所述泥水分離 區(qū)18。泥水混合液在所述泥水分離區(qū)18得到了有效的分離，污泥被截留、沉 淀在所述泥水分離區(qū)18內(nèi)，污水則進(jìn)入到所述膜區(qū)19。所述膜區(qū)19內(nèi)的污水 在所述抽吸泵13的抽吸作用下，經(jīng)所述膜組件9的截留分離，使其中大于膜 孔徑的雜質(zhì)得到分離。膜的出水流量通過所述液體流量計(jì)ll控制，所述抽吸 泵13通過所述控制器12控制，實(shí)現(xiàn)間隙運(yùn)行，這樣有利于防止膜表面由于長(zhǎng) 時(shí)間的連續(xù)抽吸而形成穩(wěn)定的泥層，從而進(jìn)一步緩減膜污染。所述膜組件9的 膜污染狀況通過所述負(fù)壓表10體現(xiàn)，當(dāng)負(fù)壓表值達(dá)到預(yù)定值時(shí)，需對(duì)所述膜 組件9進(jìn)行清洗。所述泥水分離區(qū)18中泥層的厚度通過所述污泥濃度在線監(jiān) 測(cè)儀15控制，當(dāng)污泥層過高時(shí)，開啟所述污泥泵14，進(jìn)行排泥，當(dāng)污泥層降 到預(yù)定高度時(shí)，所述污泥泵14停止運(yùn)行。
本實(shí)用新型技術(shù)通過對(duì)傳統(tǒng)一體式膜生物反應(yīng)器的生物反應(yīng)區(qū)進(jìn)行合理 設(shè)計(jì)，將所述生物反應(yīng)區(qū)16和所述膜區(qū)19進(jìn)行有效的分隔。所述生物反應(yīng)區(qū) 16中的泥水混合液在進(jìn)入所述膜區(qū)19前，通過所述泥水分離區(qū)18使活性污泥 得到有效沉降，這將有利于降低膜表面混合液中的污泥濃度，緩減膜污染。通過設(shè)置所述導(dǎo)流構(gòu)件7 (導(dǎo)流板)、所述阻擋構(gòu)件8 (擋板)和所述工作面20 (斜板)，使泥水混合液不僅能在所述泥水分離區(qū)18得到有效分離，而且由于 所述導(dǎo)流區(qū)17的水力沖刷，使所述泥水分離區(qū)18的部分污泥將會(huì)重新回到所 述生物反應(yīng)區(qū)16中，使污泥得到有效的利用。通過設(shè)置所述泥水分離區(qū)18, 使形成的污泥層既能起到濾層的作用，同時(shí)由于沒有足夠的溶解氧進(jìn)入泥層， 使泥層形成很好的缺氧和厭氧區(qū)，有利于進(jìn)行反應(yīng)硝化作用，能有效提高反應(yīng) 器的脫氮能力。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，通過該結(jié)構(gòu)的改進(jìn)有效的緩減了膜污染， 大大延長(zhǎng)了膜正常使用的周期，提高了膜組件的正常使用壽命，使膜生物反應(yīng) 器的運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)管理費(fèi)用大大降低，有助于膜生物反應(yīng)器的廣泛應(yīng)用，本 實(shí)用新型技術(shù)具有很高的實(shí)用價(jià)值。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一 步詳細(xì)說 明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做 出若干筒單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器，包括膜生物反應(yīng)器主體，其特征在于在所述膜生物反應(yīng)器主體上設(shè)置有導(dǎo)流構(gòu)件(7)、阻擋構(gòu)件(8)和與所述膜生物反應(yīng)器主體底面呈一定傾角的工作面(20)；所述導(dǎo)流構(gòu)件(7)、所述阻擋構(gòu)件(8)和所述工作面(20)將所述膜生物反應(yīng)器主體分割成生物反應(yīng)區(qū)(16)、導(dǎo)流區(qū)(17)、泥水分離區(qū)(18)和膜區(qū)(19)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器，其特征在于所 述生物反應(yīng)區(qū)(16 )、所述導(dǎo)流區(qū)(17 )、所述泥水分離區(qū)(18 )和所述膜區(qū)(19 ) 相互連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器，其特征在于所 述工作面(20)為所述膜生物反應(yīng)器主體的一部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器，其特征在于所 述工作面(20)為安裝在所述膜生物反應(yīng)器主體上的斜板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器，其特征在于所 述導(dǎo)流構(gòu)件(7)為安裝在所述膜生物反應(yīng)器主體上的導(dǎo)流板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器，其特征在于所 述阻擋構(gòu)件(8)為安裝在所述膜生物反應(yīng)器主體上的擋板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器(MBR)。所述泥水旋流預(yù)分離型膜生物反應(yīng)器，包括膜生物反應(yīng)器主體，在所述膜生物反應(yīng)器主體上設(shè)置有導(dǎo)流構(gòu)件、阻擋構(gòu)件和與所述膜生物反應(yīng)器主體底面呈一定傾角的工作面；所述導(dǎo)流構(gòu)件、所述阻擋構(gòu)件和所述工作面將所述膜生物反應(yīng)器主體分割成生物反應(yīng)區(qū)、導(dǎo)流區(qū)、泥水分離區(qū)和膜區(qū)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，通過該結(jié)構(gòu)的改進(jìn)有效地緩減了膜污染，提高了膜組件的工作周期和正常使用壽命，使膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行費(fèi)用和維護(hù)管理費(fèi)用大大降低，有助于膜生物反應(yīng)器的廣泛應(yīng)用，本實(shí)用新型技術(shù)具有很高的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C02F3/12GK201240928SQ200820094938
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者繼 李, 王宏杰, 微 白, 董文藝 申請(qǐng)人:董文藝