CN115321748A - 一种基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及废水处理技术领域，提供一种基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器。废水进入沉淀池，出水进入下流式厌氧生物反应器，在反应器内自下而上再向下循环式流动，出水进入上流式膜过滤装置。上流式膜过滤装置包括渗透膜组件、曝气空腔，并与渗透池连接，承接处理出水。产生的甲烷气体冷凝后通过冲洗气体压缩机和气举压缩机与下流式厌氧生物反应器上端连接，实现反冲洗及装置气举循环。本申请高效利用处理过程产生的甲烷气体实现装置动力循环，有利于降低运行能耗，载体填料有利于提升挂膜效率，通过曝气空腔设置提升水速、减缓水流扰动并提高反冲洗效率，进而减缓膜内污染，有效提高水质。

Description

一种基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器
技术领域
本申请涉及废水处理技术领域，具体涉及一种基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器。
背景技术
目前污水处理工艺从总体上可以分为两大类：物理化学法和生物法。物理化学法是借助物理化学反应，通过投加化学试剂，将污染物质去除或者无害化，在水量较大时需要耗费大量的人力物力，运行成本较高，比较适用于有毒有害、难生物降解的工业废水。生物法可以利用微生物的降解作用去除水体中的污染物质，适用于水量较大且含大量可生化物质的污水，例如屠宰行业废水。现有的生物法可分为活性污泥法和生物膜法，生物膜法作为活性污泥法的变形，将微生物以膜状形式附着在载体表面，借助微生物群落的作用来进行污水的处理，相较于活性污泥法，生物膜法具有污泥产量少，运行费用低，抗冲击能力强等一系列优点。膜生物反应器在生物膜技术的基础上进一步发展，在现有的研究中越来越受到青睐。
膜生物反应器中，厌氧膜生物反应器是厌氧生物技术与高效膜分离技术相结合的新型水处理技术，通常由厌氧反应器和膜过滤***两部分组成。但是，现有的厌氧膜生物反应器在运行中仍存在一定的不足，如膜造价高、易产生膜污染、运行能耗高等。如何在减少膜污染的同时又降低反应器的能源消耗，实现膜的高效重复利用以及低能耗运行，同时提高厌氧膜生物反应器的处理效率，仍存在巨大的研究潜力。
发明内容
本申请提供一种基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器，以解决现有相关技术中水处理所使用的厌氧膜生物反应器内水体循环动力不足、污染物降解效率低、易产生膜污染、运行能耗高、装置分离而占地空间大等问题。
本申请的第一方面，提供一种基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器，包括：沉淀池、与沉淀池的上端连通的下流式厌氧生物反应器、与所述下流式厌氧生物反应器上下分别连通而形成回形结构的上流式膜过滤装置、与所述上流式膜过滤装置内的渗透膜组件连通的渗透出水池、与所述下流式厌氧生物反应器顶端连通的气体冷凝槽、与所述沉淀池底部以及下流式厌氧生物反应器底部连通的污泥回收槽；所述下流式厌氧生物反应器顶面封闭，内部设有生物附着载体组件；所述上流式膜过滤装置还包括沿管壁四周设置的曝气空腔；所述曝气空腔侧壁及底部均设置有喷射管，所述曝气空腔通过所述喷射管与上流式膜过滤装置内部连通；所述气体冷凝槽通过冲洗气体压缩机与所述上流式膜过滤装置的渗透膜组件上端连通，通过气举压缩机与所述曝气空腔的底端连通。
可选的，所述下流式厌氧生物反应器为圆柱筒体，内部的生物附着载体组件包括管壁上安装有菱形生物附着载体的第一内管、管壁外侧设置有第一螺旋式附着载体且管壁内侧安装有多层生物附着载体板的第二内管、以及在下流式厌氧生物反应器的外管管壁内侧安装的第二螺旋式附着载体；所述第一内管的管壁为格栅式透水管壁，所述第二内管的管壁为水流无法横向穿透的溢流式管壁；下流式厌氧生物反应器的外管和第二内管通过底面环形板在底端连接；所述第一内管的底端固定连接于所述底面环形板上，所述第一内管的顶端与顶面环形板连接，所述顶面环形板围绕下流式厌氧生物反应器的外管一圈并固定连接；所述沉淀池上端的出水口通过第二蠕动泵与下流式厌氧生物反应器的进水口连接，所述进水口设置在下流式厌氧生物反应器底部侧面，并位于所述底面环形板的上方。
可选的，所述菱形生物附着载体为正六边形雪花状镂空结构，且在正六边形的各条边上设置有表面粗糙的杆状载体；所述多层生物附着载体板由所述菱形生物附着载体拼接形成；所述第一螺旋式附着载体和第二螺旋式附着载体均包括圆柱形支撑载体以及连接在所述支撑载体上的螺旋式生物棉载体。
可选的，所述上流式膜过滤装置上部为圆柱状，下部为漏斗形的收缩管，所述收缩管下端通过弯头管与所述下流式厌氧生物反应器的下端连通。
可选的，所述喷射管包括在曝气空腔侧壁上设置的水平喷射管、在所述曝气空腔的收缩管内壁设置的倾斜喷射管，以及在所述曝气空腔底部横截面方向设置的十字交叉通气管道，所述十字交叉通气管道与曝气空腔底部连通，十字交叉通气管道上设有垂直喷射管。
可选的，在下流式厌氧生物反应器下端和上流式膜过滤装置下端连通而形成的拐角处，设有沿内弧拐角管壁分布的曝气管，所述气体冷凝槽通过冲洗气体压缩机与所述曝气管连通。
可选的，在所述沉淀池上部设置格栅，在沉淀池和下流式厌氧生物反应器之间设有活性炭过滤装置；在所述污泥回收槽进泥方向的前端设置有脱水机，所述脱水机的压缩出水口与沉淀池顶端连接，脱水机的压缩残渣排出口与污泥回收槽连通。
可选的，所述渗透出水池与所述下流式厌氧生物反应器连通，用于回流部分渗透出水。
可选的，所述倾斜喷射管与水平面的夹角为30°。
本申请的第二方面，提供利用上述喷射循环式膜生物反应器进行水处理的方法，包括：气举压缩机利用所述喷射循环式膜生物反应器内产生的甲烷气体作为装置内部的水体流动动力，使水体处于循环流动状态，使上流式膜过滤装置中被截留水体进一步进入下流式厌氧生物反应器开始下一循环处理。
本申请的喷射循环式膜生物反应器，通过将下流式厌氧生物反应器和上流式膜过滤装置上下连通形成一体式回形结构，并回收厌氧生物降解污染物过程中产生的甲烷气体，运用气举原理，实现水体在反应器内的循环流动。通过循环流动，使得废水均匀分布，有机污染物得到充分的反应分解。同时通过上流式膜过滤装置中曝气空腔及喷射管件的设置，借助甲烷气体的喷射作用，增强了膜组件的膜过滤效率，并可通过调节气举压缩机的速率，按实际运行的需求控制膜过滤效率。此外，回收的甲烷气体通过冲洗压缩机，能够进行膜组件的反冲洗，并借助循环流动的水流，减少悬浮生物质与膜接触的相对静止时间，进而有效降低膜污染的发生，同时节约能源资源。
进一步地，本装置还在下流式厌氧生物反应器的内部设置有两个内管，并结合外壁形成深槽结构，对于来自沉淀池的进水，在深槽中从反应器底部周向溢流至顶部，再与从上流式膜过滤装置的来水汇合，从反应器中间共同向下流动。在下流式厌氧生物反应器内还设置多种生物附着载体，既结合深槽溢流增加了水流循环路径长度，也增大了水流与生物附着载体上的生物膜的接触面积，有利于充分利用生物反应器内空间，实现污水有机物的高效净化。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的喷射循环式膜生物反应器结构示意图；
图2为本申请实施例的螺旋式附着载体的结构示意图；
图3为本申请实施例的螺旋式附着载体的横截面结构示意图；
图4为本申请实施例的上流式膜过滤装置的结构示意图；
图5为本申请实施例的曝气空腔及十字交叉通气管道俯视结构示意图；
图6为本申请实施例的下流式厌氧生物反应器的俯视结构及菱形生物附着载体的结构示意图；
图7为本申请实施例的污水中COD的去除效率曲线图。
图中，1-沉淀池，11-格栅，12-活性炭吸附装置，13-第一蠕动泵，14-第二蠕动泵，15- 止回阀，2-下流式厌氧生物反应器，21-第一内管，211-菱形生物附着载体，2111-杆状载体， 22-第二内管，221-多层生物附着载体板，222-第一螺旋式附着载体，2221-圆柱形塑料支撑载体，2222-螺旋式生物棉载体，23-外管，231-第二螺旋式附着载体，24-底面环形板，25-顶面环形板，26-第一电子压力传感器，27-pH监测计，28-温控仪，3-上流式膜过滤装置，31-渗透膜组件，32-曝气空腔，321-水平喷射管，322-倾斜喷射管，323-十字交叉通气管道，324-垂直喷射管，325-曝气管，33-蝶阀，34-双向蠕动泵，35-第一电子流量计，36-第二电子压力传感器，37-弯头管，4-渗透出水池，41-第三蠕动泵，5-气体冷凝槽，50-气体流量计，51-冲洗气体压缩机，52-气举压缩机，53-第二电子流量计，54-第一阀门，55-第三电子流量计，56- 第二阀门，57-第三阀门，6-污泥回收槽，61-脱水机。
具体实施方式
为了使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和实施例对本申请进行详细说明。
本申请实施例提供一种基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器，如附图1所示，本装置包括沉淀池1、与沉淀池1的上端连通的下流式厌氧生物反应器2、与所述下流式厌氧生物反应器2上下分别连通而形成回形结构的上流式膜过滤装置3、与所述上流式膜过滤装置内的渗透膜组件31连通的渗透出水池4、与所述下流式厌氧生物反应器2顶端连通的气体冷凝槽5、与所述沉淀池1底部以及下流式厌氧生物反应器2底部连通的污泥回收槽6；所述下流式厌氧生物反应器2顶面封闭，内部设有生物附着载体组件；所述上流式膜过滤装置3还包括沿管壁四周设置的曝气空腔32；所述曝气空腔32侧壁及底部均设置有喷射管，所述曝气空腔32通过所述喷射管与上流式膜过滤装置3内部连通；所述气体冷凝槽5通过冲洗气体压缩机51与所述上流式膜过滤装置3的渗透膜组件31上端连通，通过气举压缩机52与所述曝气空腔32的底端连通。
具体地，待处理的废水可通过第一蠕动泵13抽取进入沉淀池1中。下流式厌氧生物反应器2通过安装有第二蠕动泵14的进水管与沉淀池1相连，进水管末端安装有止回阀15，防止处理废水回流。下流式厌氧生物反应器2的器壁上安装有第一电子压力传感器26、pH监测计27和温控仪28，反应器内温度保持在30±1.0℃。
对于上流式膜过滤装置3，通过安装有蝶阀33的进水管与下流式厌氧生物反应器2下端连接，上流式膜过滤装置3中的废水从膜管四周穿透进入膜管内，通过膜过滤作用进一步净化，净化后水在渗透膜组件31上端汇集，通过双向蠕动泵34、第一电子流量计35和第二电子压力传感器36连接渗透出水池4，将膜组件渗透出水引入渗透出水池4，渗透出水池4的排出水量由第三蠕动泵41调节控制。过多的渗透出水则被返回下流式厌氧生物反应器2上部。
气体冷凝槽5通过安装有气体流量计50的管道与下流式厌氧生物反应器2上端连接，冷凝后甲烷气体通过安装有第二电子流量计53、冲洗气体压缩机51和第一阀门54的管道与渗透膜组件31上端相连，用于膜组件31的反冲洗。气体冷凝槽5通过安装有第三电子流量计 55、第二阀门56和气举压缩机52与曝气空腔32下端连接。
在实际运用时，对于本申请的冲洗气体压缩机51和气举压缩机52，可按实际工艺情况选用型号相同或不同的各类气体压缩机，以实现对甲烷气体的加压与喷射效果。具体而言，通过冲洗气体压缩机51，实现加压甲烷气体，而进行膜组件的反冲洗；对于气举压缩机52，通过连接曝气空腔32以及喷射管，将产生的甲烷气体作为装置内部的水体流动动力，使水体处于循环流动状态，使上流式膜过滤装置3中被截留水体进一步进入下流式厌氧生物反应器 2开始下一循环处理。通过上述说明可知，本申请所述的气举效应是指：将从装置内收集得到的气体通过气体压缩机而形成装置内水体流动和循环的动力。
反应器运行时，从曝气空腔32底部进入来自气体冷凝槽5的气体，充满整个空腔，并通过喷射管将气体从空腔内喷射进入上流式膜过滤装置中，产生气泡。根据喷射管位置和角度的不同设置，从曝气空腔32内产生垂直向上、水平横向或斜向上等方向的气流，带动水流在膜过滤装置内的向上流动和循环，并起到冲洗膜组件、降低膜污染的作用。而污泥回收槽6 则通过管道回收沉淀池1和下流式厌氧生物反应器2底部的沉积物。
作为优选，所述下流式厌氧生物反应器2为圆柱筒体，所述生物附着载体组件包括管壁上安装有菱形生物附着载体211的第一内管21、管壁外侧设置有第一螺旋式附着载体222且管壁内侧安装有多层生物附着载体板221的第二内管22、以及在下流式厌氧生物反应器2的外管23管壁内侧安装的第二螺旋式附着载体231；所述第一内管21的管壁为格栅式透水管壁，所述第二内管22的管壁为水流无法横向穿透的溢流式管壁；下流式厌氧生物反应器2的外管23和第二内管22通过底面环形板24在底端连接；所述第一内管21的底端固定连接于所述底面环形板24上，所述第一内管21顶端与顶面环形板25连接，所述顶面环形板25围绕下流式厌氧生物反应器2的外管23一圈并固定连接；所述沉淀池1上端的出水口通过第二蠕动泵14与所述下流式厌氧生物反应器2的进水口连接，所述进水口设置在下流式厌氧生物反应器2底部侧面，并位于所述底面环形板24的上方。
具体地，所述下流式厌氧生物反应器2是一个圆柱筒体，内部设置双层内管壁，外管壁内侧安装螺旋式附着载体，第一内管壁为格栅式透水管壁，管壁上安装有菱形生物附着载体，第二内管壁为溢流式管壁，管壁外侧安装有螺旋式附着载体，第二管壁内侧安装有多层生物附着载体板。所述的菱形生物附着载体、螺旋式附着载体、多层生物附着载体板的具体材质和结构可选用接触表面积大的生物膜载体材料。
第二内管22与下流式厌氧生物反应器的外管23以及底面环形板24形成环绕反应器***一圈的深槽结构，沉淀池上清液进水从四周进水口进入所述深槽中，水流从深槽底部四周进入并向上溢流，到达顶面环形板25处，与反应器顶部向下的水流在第二内管22中心汇合，水流向下穿透多层生物附着载体板221，沿着与上流式膜过滤装置形成的回形结构，从底部由下到上进入从上流式膜过滤装置。
作为优选，如附图6所示，所述菱形生物附着载体211为正六边形雪花状镂空结构，且在正六边形的各条边上设置有表面粗糙的杆状载体2111；所述多层生物附着载体板221由所述菱形生物附着载体211拼接形成；所述第一螺旋式附着载体222和第二螺旋式附着载体231 均包括圆柱形支撑载体2221以及连接在所述支撑载体2221上的螺旋式生物棉载体2222。
作为优选，如附图2和3所示，所述上流式膜过滤装置3上部为圆柱状，下部为漏斗形的收缩管，所述收缩管下端通过弯头管37与所述下流式厌氧生物反应器2的下端连通。
具体地，所述上流式膜过滤装置3与下流式厌氧生物反应器2，包括弯头管37，可按实际情况，形成一体式结构。
作为优选，如附图4和5所示，所述喷射管包括在曝气空腔32侧壁上设置的水平喷射管 321、在所述曝气空腔32的收缩管内壁设置的倾斜喷射管322，以及在所述曝气空腔32底部横截面方向设置的十字交叉通气管道323，所述十字交叉通气管道323与曝气空腔32底部连通，十字交叉通气管道323上设有垂直喷射管324。
作为优选，在下流式厌氧生物反应器2下端和上流式膜过滤装置3下端连通而形成的拐角处，设有沿内弧拐角管壁分布的曝气管325，所述气体冷凝槽5通过冲洗气体压缩机51与所述曝气管325连通。
具体地，进水管内管壁弯头处安装有曝气管325，以去除反冲洗导致的杂质沉淀，保证管壁通畅；此外在冲洗气体压缩机51与曝气管325之间设有第三阀门57，用于控制冲洗的时间和气流大小与速率。
作为优选，在所述沉淀池上部设置格栅11，在沉淀池1和下流式厌氧生物反应器2之间设有活性炭过滤装置12；在所述污泥回收槽6进泥方向的前端设置有脱水机61，所述脱水机 61的压缩出水口与沉淀池1顶端连接，脱水机61的压缩残渣排出口与污泥回收槽6连通。
具体地，沉淀池1和下流式厌氧生物反应器2底部沉积物通过管道输送至脱水机61，压缩出水通过管道回流至沉淀池1重新处理，压缩后的固体残渣通过污泥回收槽6回收后回田利用。
作为优选，所述渗透出水池4与所述下流式厌氧生物反应器2连通，用于回流部分渗透出水。
具体地，渗透出水池4的排出水量由第三蠕动泵41调节控制，过多的渗透出水则被返回上流式膜过滤装置3上部。通过回流部分渗透出水，形成循环，既可以调节反应器的出水量和出水速率，也可以使得水流循环而调节反应器内废水的污染物负荷，使反应器稳定高效运行。
作为优选，所述倾斜喷射管322与水平面的夹角为30°。
具体地，利用甲烷气体的喷射作用，倾斜角度的设置使得对膜组件的反冲洗达到更好效果，有利于降低膜污染的发生，使膜组件维持良好状态。
利用本申请的喷射循环式膜生物反应器进行水处理时，气举压缩机52利用装置产生的甲烷气体作为装置内部的水体流动动力，使水体处于循环流动状态，在保证厌氧条件的同时提高水体处理效率，使上流式膜过滤装置中被截留水体进一步进入下流式厌氧生物反应器开始下一循环处理。
具体地，本申请的装置在运行时，将废水通入沉淀池后，经过沉淀，将上清液通入下流式厌氧生物反应器中。在下流式厌氧生物反应器中，水流穿透生物附着载体组件，并同时充满上流式膜过滤装置。废水中污染物在下流式厌氧生物反应器和上流式膜过滤装置中进行反应。在反应过程中产生的气体从下流式厌氧生物反应器上方流入气体冷凝槽中。上流式膜过滤装置中的渗透膜组件上方出水进入渗透出水池，渗透出水池中的出水一部分直接排出，一部分回流入下流式厌氧生物反应器中。所述气体冷凝槽中的气体一部分通过压缩机进入上流式膜过滤装置的渗透膜组件中，用于膜组件的反冲洗，另一部分通过压缩机经过喷射管组件喷入上流式膜过滤装置中，并产生向上的水流，实现水流从上流式膜过滤装置到下流式厌氧生物反应器回形逆时针方向的水流循环。
对于污水中的有机物降解过程，污水经格栅去除水中杂物，通过沉淀池初步去除悬浮物，沉淀池出水经活性炭装置吸附去除部分油脂，下流式厌氧生物反应器通过厌氧菌(兼性厌氧菌)的作用实现有机物的消化降解，有效降低COD含量，同时形成CH4能源气体，出水进一步进入上流式膜过滤装置实现固液分离，处理后出水进入渗透池，出水有机污染物负荷显著降低。
装置应用实施例：
本实施例利用基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器实现屠宰场废水的处理，具体处理工艺包括：
将从屠宰场均质池采集的未经处理的废水通过蠕动泵抽入沉淀池，处理流量为240L/d，抽取的屠宰场废水化学需氧量(COD)为5818mg/L。原水经初筛、吸附去除部分油脂后进入沉淀池，在沉淀池中沉淀后将水泵入下流式厌氧生物反应器，所述下流式厌氧生物反应器半径为0.3m，高为0.8m，反应器内温度保持在30±1.0℃，反应器内多层生物附着载体板间安装间隔为3cm±0.2cm，介质载体直径1cm，厚度约5mm。下流式厌氧生物反应器内填料载体先在封闭模式下培养15天，实现挂膜。挂膜结束后运行，下流出水经管道循环至上流式膜过滤装置。上流式膜过滤装置半径为0.15m，高为0.5m，采用中空纤维膜(PVDF)，膜的过滤面积为0.93m2，孔径为0.04μm，比细菌的体积小10倍，而且亲水表面有利于防止膜污染。
渗透池体积为1L，前端通过进水管、双向蠕动泵与渗透膜组件连接，承接渗透膜组件出水，双向蠕动泵可调节水流方向，以实现膜的反冲洗，反冲洗频率为7min，反冲洗时间为30s，反冲洗强度为1.75。
气体冷凝槽通过安装有气体流量计的管道与下流式厌氧生物反应器上端连接，冷凝后甲烷气体一部分通过冲洗气体压缩机用于膜组件的反冲洗，一部分通过气举压缩机喷入上流式膜过滤装置，通过气举效应实现整个装置的循环工作。污泥回收槽前端连接有脱水机，沉淀池和下流式厌氧生物反应器底部沉积物通过管道输送至脱水机，压缩出水通过管道回流至沉淀池重新处理，压缩后的固体残渣通过污泥回收槽回收后回田利用。
在利用本装置进行污水处理的过程中，监测废水中的COD浓度变化，得到如图7所示的 COD初始浓度为5818mg/L的污水在反应器运行的各阶段的COD去除效果曲线图。从图7中可以看出，运用本装置处理屠宰场废水后，在第18天COD浓度即下降到较低水平，并逐渐接近完全降解。可见，应用本装置进行有机污染物浓度较高的污水的处理，能达到较好的净化效果。
从上述实施例的具体说明可以看出，本发明提供的基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器，高效利用处理过程产生的甲烷气体实现装置动力循环，有利于降低运行能耗，且载体填料有利于提升挂膜效率；通过曝气空腔和曝气管的设置，提升水速、减缓水流扰动以提高反冲洗效率，进而减缓膜内污染，有效提高水质，增加膜组件使用寿命，同时保证低能耗运行，达到绿色环保、降低成本的作用。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于气举效应的喷射循环式膜生物反应器，其特征在于，包括沉淀池、与沉淀池的上端连通的下流式厌氧生物反应器、与所述下流式厌氧生物反应器上下分别连通而形成回形结构的上流式膜过滤装置、与所述上流式膜过滤装置内的渗透膜组件连通的渗透出水池、与所述下流式厌氧生物反应器顶端连通的气体冷凝槽、与所述沉淀池底部以及下流式厌氧生物反应器底部连通的污泥回收槽；
所述下流式厌氧生物反应器顶面封闭，内部设有生物附着载体组件；
所述上流式膜过滤装置还包括沿管壁四周设置的曝气空腔；所述曝气空腔侧壁及底部均设置有喷射管，所述曝气空腔通过所述喷射管与上流式膜过滤装置内部连通；
所述气体冷凝槽通过冲洗气体压缩机与所述上流式膜过滤装置的渗透膜组件上端连通，通过气举压缩机与所述曝气空腔的底端连通。
2.根据权利要求1所述的喷射循环式膜生物反应器，其特征在于，所述下流式厌氧生物反应器为圆柱筒体，内部的生物附着载体组件包括管壁上安装有菱形生物附着载体的第一内管、管壁外侧设置有第一螺旋式附着载体且管壁内侧安装有多层生物附着载体板的第二内管、以及在下流式厌氧生物反应器的外管管壁内侧安装的第二螺旋式附着载体；所述第一内管的管壁为格栅式透水管壁，所述第二内管的管壁为水流无法横向穿透的溢流式管壁；
下流式厌氧生物反应器的外管和第二内管通过底面环形板在底端连接；所述第一内管的底端固定连接于所述底面环形板上，所述第一内管的顶端与顶面环形板连接，所述顶面环形板围绕下流式厌氧生物反应器的外管一圈并固定连接；
所述沉淀池上端的出水口通过第二蠕动泵与下流式厌氧生物反应器的进水口连接，所述进水口设置在下流式厌氧生物反应器底部侧面，并位于所述底面环形板的上方。
3.根据权利要求2所述的喷射循环式膜生物反应器，其特征在于，所述菱形生物附着载体为正六边形雪花状镂空结构，且在正六边形的各条边上设置有表面粗糙的杆状载体；所述多层生物附着载体板由所述菱形生物附着载体拼接形成；
所述第一螺旋式附着载体和第二螺旋式附着载体均包括圆柱形支撑载体以及连接在所述支撑载体上的螺旋式生物棉载体。
4.根据权利要求1所述的喷射循环式膜生物反应器，其特征在于，所述上流式膜过滤装置上部为圆柱状，下部为漏斗形的收缩管，所述收缩管下端通过弯头管与所述下流式厌氧生物反应器的下端连通。
5.根据权利要求4所述的喷射循环式膜生物反应器，其特征在于，所述喷射管包括在曝气空腔侧壁上设置的水平喷射管、在所述曝气空腔的收缩管内壁设置的倾斜喷射管，以及在所述曝气空腔底部横截面方向设置的十字交叉通气管道，所述十字交叉通气管道与曝气空腔底部连通，十字交叉通气管道上设有垂直喷射管。
6.根据权利要求1所述的喷射循环式膜生物反应器，其特征在于，在下流式厌氧生物反应器下端和上流式膜过滤装置下端连通而形成的拐角处，设有沿内弧拐角管壁分布的曝气管，所述气体冷凝槽通过冲洗气体压缩机与所述曝气管连通。
7.根据权利要求1所述的喷射循环式膜生物反应器，其特征在于，在所述沉淀池上部设置格栅，在沉淀池和下流式厌氧生物反应器之间设有活性炭过滤装置；
在所述污泥回收槽进泥方向的前端设置有脱水机，所述脱水机的压缩出水口与沉淀池顶端连接，脱水机的压缩残渣排出口与污泥回收槽连通。
8.根据权利要求1所述的喷射循环式膜生物反应器，其特征在于，所述渗透出水池与所述下流式厌氧生物反应器连通，用于回流部分渗透出水。
9.根据权利要求5所述的喷射循环式膜生物反应器，其特征在于，所述倾斜喷射管与水平面的夹角为30°。
10.一种利用权利要求1～9任一项所述的喷射循环式膜生物反应器进行水处理的方法，其特征在于，气举压缩机利用所述喷射循环式膜生物反应器内产生的甲烷气体作为装置内部的水体流动动力，使水体处于循环流动状态，使上流式膜过滤装置中被截留水体进一步进入下流式厌氧生物反应器开始下一循环处理。
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