CN201520704U - 低能耗一体式膜生物反应器 - Google Patents

低能耗一体式膜生物反应器 Download PDF

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周洪明
蒋平
张辉
朱礼和
王一帆
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Abstract

一种低能耗一体式膜生物反应器，将生物反应池与膜生物滤池一体化，污水进入一体化生物反应池(1)，在反应池内与一体化生物反应池(1)内的污泥在微孔曝气管(7)的曝气之下，充分混合反应，然后通过膜组件(2)的过滤，清水从膜组件(2)流出到清水池(5)。本实用新型的微孔曝气装置与穿孔曝气装置有效结合，比单一的使用任意一种曝气方式，在处理相同的水质水量时，能够有效的利用氧分，提高反应池的处理效果，而且处理污水，使水质达到标准的所需能耗较低。

Description

低能耗一体式膜生物反应器
技术领域
本实用新型涉及一种膜生物反应器，尤其是一种设有两种曝气装置的一体化生物反应池，具体地说是一种低能耗一体式膜生物反应器。
背景技术
膜生物反应器MBR***的膜分离单元以一定间隔放置在反应分离槽内，槽内的活性污泥对污水中的有机物进行降解，降解后的水通过中空膜丝排放。膜孔极为细小，颗粒性物质及活性污泥不能通过该膜孔而被分离，故能从排水中稳定地取得澄清的过滤水。但是，在实际操作中，由于生物反应池内微生物含量较高且容易粘附在膜表面，容易对膜组件产生污染。一旦膜被污染，污水的过滤效率就会降低，甚至导致膜组件的损害。
膜生物反应器MBR***通常设有曝气管，既起到为生物氧化供养作用，又起到连续清洗膜组件、防止膜组件污染的作用。但是由于鼓入的空气要克服生物反应器内液面至曝气管上部的水的压力，因此一般的曝气能耗很高。目前，采用的曝气管通常是单一的曝气方式，在曝气过程中，如果气泡较大，曝入的氧分不能在水里有效分布，不能得到充分利用，造成能耗浪费，如果气泡较小，膜组件不能得到有效清洁，降低污水的过滤效率。因此，现有的单一的曝气方式不能，满足现有技术的需要。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的膜生物反应器曝气方式单一，在曝气过程中，如果气泡较大，曝入的氧分不能在水里有效分布，不能得到充分利用，造成能耗浪费，如果气泡较小，膜组件不能得到有效清洁，降低污水的过滤效率的问题，提出一种在处理相同的水质水量时，能够有效的利用氧分，提高反应池的处理效果，污水处理效率高的低能耗一体式膜生物反应器。
本实用新型的技术方案是：
一种低能耗一体式膜生物反应器，它包括一体化生物反应池、膜组件、气泵、净化水泵、清水池、穿孔曝气管、微孔曝气管和第四阀门，所述的膜组件安装在一体化生物反应池内，没入一体化生物反应池的液面下，穿孔曝气管安装在膜组件的下方，穿孔曝气管通过管路与气泵的一个出气端相连，气泵的另一个出气端与安装在一体化生物反应池底部的微孔曝气管相连，膜组件的出水口通过管路与并联的净化水泵、第四阀门的对应端相连，净化水泵和第四阀门的另一端均与清水池的对应入口相连。
本实用新型还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一流量计、第二流量计、第三流量计，所述的第一阀门安装气泵与微孔曝气管之间的管路上，第一流量计安装在第一阀门和微孔曝气管之间的管路上，所述的第二阀门安装在气泵与穿孔曝气管之间的管路上，第二流量计安装在第二阀门和穿孔曝气管与之间的管路上，所述的第三流量计安装在膜组件和第四阀门与之间的管路上，第三阀门安装在膜组件与第三流量计之间的管路上。
本实用新型的膜组件包括上集水管、下集水管和多组膜丝，各组膜丝的一端均安装在上集水管上，另一端均安装在下集水管，上集水管和下集水管作为膜组件的出水口通过并联的净化水泵和第四阀门与清水池相连。
本实用新型的膜丝为12组。
本实用新型的微孔曝气管的管头为多个，各管头的孔径范围是80-200um，穿孔曝气管的管头为一个，孔径范围是4-5mm。
本实用新型的微孔曝气管的管头为6个。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的低能耗一体式膜生物反应器将生物反应池与膜生物滤池一体化，污水进入一体化生物反应池，在反应池内与一体化生物反应池内的污泥在微孔曝气管的曝气之下，充分混合反应，然后通过膜组件的过滤，清水从膜组件流出到清水池，一体化生物反应池内穿孔和微孔复合曝气，有效的降低了能耗，提高了氧分利用率和反应效率。
本实用新型利用微孔曝气，减小气泡的表面积，增加氧气在水中的溶解度，使得氧气在水中得到充分溶解，保证微生物的反应能有足够的氧分支持。而且曝气加强水力搅拌作用，让污泥与水中有机物不断接触，充分混合，更有效的降低水中有机物浓度。
本实用新型的穿孔曝气管安装在膜组件下方，在穿孔曝气管的气泡剪切力的作用下，膜组件不断得到清洗，减少污染物在膜表面的沉积。而且穿孔曝气管设置在膜组件的下方，所出气泡只要克服从反应池液面至下集水管距离的水的压力，减少了曝气能耗。
本实用新型的微孔曝气装置与穿孔曝气装置有效结合，比单一的使用任意一种曝气方式，在处理相同的水质水量时，能够有效的利用氧分，提高反应池的处理效果，而且处理污水，使水质达到标准的所需能耗较低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的膜组件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种低能耗一体式膜生物反应器它包括一体化生物反应池1、膜组件2、气泵3、净化水泵4、清水池5、穿孔曝气管6、微孔曝气管7和第四阀门16，所述的膜组件2安装在一体化生物反应池1内，没入一体化生物反应池1的液面下，穿孔曝气管6安装在膜组件2的下方，穿孔曝气管6通过管路与气泵3的一个出气端相连，气泵3的另一个出气端与安装在一体化生物反应池1底部的微孔曝气管7相连，膜组件2的出水口通过管路与并联的净化水泵4、第四阀门16的对应端相连，净化水泵4和第四阀门16的另一端均与清水池5的对应入口相连。
本实用新型还包括第一阀门15、第二阀门8、第三阀门17、第一流量计13、第二流量计12、第三流量计14，所述的第一阀门15安装气泵3与微孔曝气管7之间的管路上，第一流量计13安装在第一阀门15和微孔曝气管7之间的管路上，所述的第二阀门8安装在气泵3与穿孔曝气管6之间的管路上，第二流量计12安装在第二阀门8和穿孔曝气管6与之间的管路上，所述的第三流量计14安装在膜组件2和第四阀门16与之间的管路上，第三阀门17安装在膜组件2与第三流量计14之间的管路上。
本实用新型的膜组件2包括上集水管9、下集水管11和多组膜丝10。如图2所示，膜丝14以12组为例，各组膜丝10的一端均安装在上集水管9上，另一端均安装在下集水管11，上集水管9和下集水管11作为膜组件2的出水口通过并联的净化水泵4和第四阀门16与清水池5相连。
本实用新型的微孔曝气管7的管头为多个，各管头的孔径范围是80-200um，穿孔曝气管6的管头为一个，孔径范围是4-5mm。
本实用新型的微孔曝气管7的管头为6个。
实施例一：
一种低能耗一体式膜生物反应器，将生物反应池与膜生物滤池一体化，污水进入一体化生物反应池1，在反应池内与一体化生物反应池1内的污泥在微孔曝气管7的曝气之下，充分混合反应，然后通过膜组件2的多组膜丝10过滤，清水从膜组件2的上集水管9和下集水管11流出通过管路到清水池5。利用微孔曝气，减小气泡的表面积，增加氧气在水中的溶解度，使得氧气在水中得到充分溶解，保证微生物的反应能有足够的氧分支持。另外，膜组件2下方的穿孔曝气管6放出气泡，在穿孔曝气管6的气泡剪切力作用下，膜组件2不断得到清洗，减少污染物在膜丝表面的沉积。而且穿孔曝气管6设置在膜组件2的下方，所出气泡只要克服从反应池液面至下集水管距离的水的压力，减少了曝气能耗。
当净化水自压出流流量不足时，关闭第四阀门16，开启净化水泵4，使净化水通过净化水泵4抽吸进入清水池5。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种低能耗一体式膜生物反应器，其特征是它包括一体化生物反应池(1)、膜组件(2)、气泵(3)、净化水泵(4)、清水池(5)、穿孔曝气管(6)、微孔曝气管(7)和第四阀门(16)，所述的膜组件(2)安装在一体化生物反应池(1)内，没入一体化生物反应池(1)的液面下，穿孔曝气管(6)安装在膜组件(2)的下方，穿孔曝气管(6)通过管路与气泵(3)的一个出气端相连，气泵(3)的另一个出气端与安装在一体化生物反应池(1)底部的微孔曝气管(7)相连，膜组件(2)的出水口通过管路与并联的净化水泵(4)、第四阀门(16)的对应端相连，净化水泵(4)和第四阀门(16)的另一端均与清水池(5)的对应入口相连。
2.根据权利要求1所述的低能耗一体式膜生物反应器，其特征是它还包括第一阀门(15)、第二阀门(8)、第三阀门(17)、第一流量计(13)、第二流量计(12)、第三流量计(14)，所述的第一阀门(15)安装气泵(3)与微孔曝气管(7)之间的管路上，第一流量计(13)安装在第一阀门(15)和微孔曝气管(7)之间的管路上，所述的第二阀门(8)安装在气泵(3)与穿孔曝气管(6)之间的管路上，第二流量计(12)安装在第二阀门(8)和穿孔曝气管(6)与之间的管路上，所述的第三流量计(14)安装在膜组件(2)和第四阀门(16)与之间的管路上，第三阀门(17)安装在膜组件(2)与第三流量计(14)之间的管路上。
3.根据权利要求1所述的低能耗一体式膜生物反应器，其特征是所述的膜组件(2)包括上集水管(9)、下集水管(11)和多组膜丝(10)，各组膜丝(10)的一端均安装在上集水管(9)上，另一端均安装在下集水管(11)，上集水管(9)和下集水管(11)作为膜组件(2)的出水口通过并联的净化水泵(4)和第四阀门(16)与清水池(5)相连。
4.根据权利要求3所述的低能耗一体式膜生物反应器，其特征是所述的膜丝(14)为12组。
5.根据权利要求1所述的低能耗一体式膜生物反应器，其特征是所述的微孔曝气管(7)的管头为多个，各管头的孔径范围是80-200um，穿孔曝气管(6)的管头为一个，孔径范围是4-5mm。
6.根据权利要求5所述的低能耗一体式膜生物反应器，其特征是所述的微孔曝气管(7)的管头为6个。
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