高塔式膜生物處理器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高塔式膜生物處理器，涉及污水處理設(shè)備領(lǐng)域，包括反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)部由上至下依次為上部好氧區(qū)，中部缺氧區(qū)和下部好氧區(qū)，通過利用高塔式結(jié)構(gòu)，減少了占地面積，提升了空間利用率，在同一個反應(yīng)器內(nèi)的不同高度，利用氧氣濃度梯級衰減來實(shí)現(xiàn)缺氧、好氧的環(huán)境；通過采用中空纖維膜，使污水處理反應(yīng)器內(nèi)活性污泥濃度高，污泥齡長，具有出水水質(zhì)好，處理效率高的特點(diǎn)；用射流曝氣器取代了內(nèi)循環(huán)設(shè)備，能同時實(shí)現(xiàn)充氧、污水回流兩種作用，使得污水處理能耗低，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
【專利說明】高塔式膜生物處理器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種高塔式膜生物處理器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的污水處理主要通過梯級沉淀池進(jìn)行不斷降解，占地面積較大，雖然采用膜生物反應(yīng)器進(jìn)行污水處理，但是泥水在分離過程中需要一定的膜驅(qū)動壓力，同時，膜生物反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度較高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強(qiáng)度，另外，為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成膜生物反應(yīng)器的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高，而現(xiàn)有的脫氮反應(yīng)器需要設(shè)置水體中溶解氧含量不同的處理段，并借助內(nèi)循環(huán)使處理過程中的污水在缺氧段、好氧段，不斷產(chǎn)生形成硝化、反硝化作用完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)污水脫氮功能，這也必然導(dǎo)致若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大了運(yùn)行費(fèi)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，我們提出了一種高塔式膜生物處理器，通過在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置垂直結(jié)構(gòu)的不同的氧氣環(huán)境，利用中空纖維膜進(jìn)行過濾，射流曝氣器和鼓風(fēng)曝氣器相結(jié)合的方式為動力，以達(dá)到減少占地面積，低成本提升凈化水質(zhì)的目的。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]高塔式膜生物處理器，包括反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)部由上至下依次為上部好氧區(qū)，中部缺氧區(qū)和下部好氧區(qū)，所述上部好氧區(qū)中部設(shè)有中空纖維膜，所述中空纖維膜的垂直下方裝有鼓風(fēng)曝氣器，所述鼓風(fēng)曝氣器外接有曝氣風(fēng)機(jī)；所述反應(yīng)器的頂端裝有射流曝氣器和所述射流曝氣器相連接的射流栗，所述射流曝氣器通過氣管與所述下部好氧區(qū)的底部相通；在所述反應(yīng)器的底端側(cè)部設(shè)有進(jìn)水口，所述進(jìn)水口與所述下部好氧區(qū)相接通；在所述反應(yīng)器的上方設(shè)有出水栗，所述出水栗通過水管與所述中空纖維膜的上部相接通。
[0006]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過利用高塔式結(jié)構(gòu)，減少了占地面積，提升了空間利用率；在同一個反應(yīng)器內(nèi)的不同高度，利用氧氣濃度梯級衰減來實(shí)現(xiàn)缺氧、好氧的環(huán)境；通過采用中空纖維膜，使污水處理反應(yīng)器內(nèi)活性污泥濃度高，污泥齡長，具有出水水質(zhì)好，處理效率高的特點(diǎn)；用射流曝氣器取代了內(nèi)循環(huán)設(shè)備，能同時實(shí)現(xiàn)充氧、污水回流兩種作用，使得污水處理能耗低，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0008]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的高塔式膜生物處理器的結(jié)構(gòu)圖示意圖。[0009]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0010]1.反應(yīng)器；2.上部好氧區(qū)；3.中空纖維膜；4.鼓風(fēng)曝氣器；5.射流曝氣器；6.射流栗；7.進(jìn)水口 ；8.曝氣風(fēng)機(jī)；9.出水栗；10.中部缺氧區(qū)；11下部好氧區(qū)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
[0012]如圖1所示，高塔式膜生物處理器，包括反應(yīng)器1，所述反應(yīng)器I內(nèi)部由上至下依次為上部好氧區(qū)2，中部缺氧區(qū)10和下部好氧區(qū)11，所述上部好氧區(qū)2中部設(shè)有中空纖維膜3，所述中空纖維膜3的垂直下方裝有鼓風(fēng)曝氣器4，所述鼓風(fēng)曝氣器4外接有曝氣風(fēng)機(jī)8 ;所述反應(yīng)器I的頂端裝有射流曝氣器5和所述射流曝氣器5相連接的射流栗6，所述射流曝氣器5通過氣管與所述下部好氧區(qū)11的底部相通；在所述反應(yīng)器I的底端側(cè)部設(shè)有進(jìn)水口 7，所述進(jìn)水口 7與所述下部好氧區(qū)11相接通；在所述反應(yīng)器I的上方設(shè)有出水栗9，所述出水9栗通過水管與所述中空纖維膜3的上部相接通。
[0013]使用中，污水由反應(yīng)器I底部的進(jìn)水口進(jìn)入至下部好氧區(qū)11，底部形成一個好氧活性污泥反應(yīng)區(qū)，在這個區(qū)內(nèi)污水快速的與活性污泥混合，活性污泥的供氧用射流曝氣機(jī)來實(shí)現(xiàn)，射流曝氣機(jī)5通過射流栗6能帶動運(yùn)轉(zhuǎn)，在這個區(qū)域內(nèi)污水中的有機(jī)物能被微生物降解，同時其中的部分有機(jī)氮能被異養(yǎng)微生物氧化分解，即通過氨化作用轉(zhuǎn)化為成氨氮，而后經(jīng)硝化過程轉(zhuǎn)化變?yōu)橄鯌B(tài)氮；污水上向流至反應(yīng)器中部，即中部缺氧區(qū)10，由于下部好氧區(qū)11在微生物的作用消耗了大部分的溶解氧，在反應(yīng)器中部形成了一個缺氧的環(huán)境，在缺氧狀態(tài)下恰好利于反硝化反應(yīng)的進(jìn)行，反硝化菌為異養(yǎng)型微生物，在缺氧狀態(tài)時，利用硝化過程中產(chǎn)生的硝酸氮中的氧作為電子受體，以污水中的有機(jī)物成分作為電子供體，提供能量并被氧化穩(wěn)定將亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮還原成氣態(tài)氮；污水繼續(xù)上向流至反應(yīng)器上部，即上部好氧區(qū)2，由于在反應(yīng)器上部設(shè)置有鼓風(fēng)曝氣器4，在上部便形成了氧過量的環(huán)境，同時污水中的有機(jī)物成分大部分都已被微生物分解，這樣更加有利于硝化反應(yīng)的發(fā)生，硝化反應(yīng)由好氧自養(yǎng)型微生物完成，在有氧狀態(tài)下，利用無機(jī)碳為碳源將氨氮化成亞硝態(tài)氮，然后再氧化成硝態(tài)氮的過程，反應(yīng)器上部硝化反應(yīng)后的污水又通過射流栗6循環(huán)回反應(yīng)器底部繼續(xù)進(jìn)行硝化、反硝化反應(yīng)。
[0014]通過以上方式，本實(shí)用新型能達(dá)到以下效果:
[0015]首先，污水從反應(yīng)器底部進(jìn)水口進(jìn)水，污水在反應(yīng)器內(nèi)與活性污泥充分混合、反應(yīng)，經(jīng)過反應(yīng)器后的出水采用中空纖維膜過濾出水，以中空纖維膜取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，提高生物處理有機(jī)負(fù)荷，從而減少污水處理設(shè)施占地面積，并通過保持低污泥負(fù)荷減少剩余污泥量，另外中空纖維膜能高效地進(jìn)行固液分離，其分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池，出水水質(zhì)良好，出水懸浮物可低于5mg/l，同時由于中空纖維膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器水力停留時間和污泥齡的完全分離，運(yùn)行控制靈活穩(wěn)定，利于硝化細(xì)菌的截留和繁殖，系統(tǒng)硝化效率高；由于泥齡可以非常長，從而大大提高難降解有機(jī)物的降解效率；反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量極低，由于泥齡可無限長，理論上可實(shí)現(xiàn)零污泥排放。
[0016]其次，反應(yīng)器的曝氣充氧，分為上下兩部分曝氣，底部采用射流曝氣機(jī)，系在反應(yīng)器中利用射流式擴(kuò)散器充氧，它可以放置在更深的水中，具有很強(qiáng)的攪拌作用，布置過程簡單，而且氧轉(zhuǎn)遞效率高；由于反應(yīng)器采用高塔式型式，通常的鼓風(fēng)曝氣達(dá)不到這么高的壓力要求，用射流曝氣就不會有這樣的問題，反應(yīng)器上部好氧區(qū)的中空纖維膜下面設(shè)置鼓風(fēng)曝氣器；由于反應(yīng)器采用下進(jìn)水方式，水中溶解氧在流經(jīng)反應(yīng)器中、下部時已被好氧微生物消耗，達(dá)到反應(yīng)器上部時，污水中的溶解氧含量就很低了，所以為了能達(dá)到更好的處理效果就需要在上部單獨(dú)設(shè)置曝氣充氧，另外，由于中空纖維膜在使用過程中，中空纖維膜表面會堆積活性物污泥的凝聚體和污水中的微粒子等物質(zhì)，在長時間連續(xù)出水時，容易堵塞膜組件，所以在膜組件的下方需要有大量的曝氣攪動，產(chǎn)生的空氣氣泡和上向流沖洗、擦洗膜表面，附著在膜表面堆積的污染污容易脫落，達(dá)到清洗膜的目的，延緩膜堵塞的現(xiàn)象發(fā)生。
[0017]最后，污水處理工藝要實(shí)現(xiàn)脫氮的效果，就必須要在反應(yīng)器內(nèi)部形成局部缺氧局部有氧的條件，本實(shí)用新型構(gòu)筑物為高塔式結(jié)構(gòu)，高徑比大，在高度方向上污水中溶解氧濃度呈梯級變化，在同一個反應(yīng)器內(nèi)下、中、上自然形成了好氧、缺氧、好氧部分，從而實(shí)現(xiàn)消化、反硝化、消化的過程，達(dá)到脫氮目的。
[0018]以上所述的僅是本實(shí)用新型高塔式膜生物處理器的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.高塔式膜生物處理器，其特征在于，包括反應(yīng)器，所述反應(yīng)器內(nèi)部由上至下依次為上部好氧區(qū)，中部缺氧區(qū)和下部好氧區(qū)，所述上部好氧區(qū)中部設(shè)有中空纖維膜，所述中空纖維膜的垂直下方裝有鼓風(fēng)曝氣器，所述鼓風(fēng)曝氣器外接有曝氣風(fēng)機(jī)；所述反應(yīng)器的頂端裝有射流曝氣器和所述射流曝氣器相連接的射流栗，所述射流曝氣器通過氣管與所述下部好氧區(qū)的底部相通；在所述反應(yīng)器的底端側(cè)部設(shè)有進(jìn)水口，所述進(jìn)水口與所述下部好氧區(qū)相接通；在所述反應(yīng)器的上方設(shè)有出水栗，所述出水栗通過水管與所述中空纖維膜的上部相接通。
【文檔編號】C02F3/30GK203602405SQ201320753926
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】黃評 申請人:蘇州思源環(huán)保工程有限公司