專利名稱：一種序批式一體化膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于污水處理、回用技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種序批式一體化膜生物反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)，簡稱SBR工藝，其典型的特點(diǎn)是 在同一個(gè)反應(yīng)池內(nèi)，在時(shí)間上按照進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水以及閑置幾個(gè)階段交替循環(huán)運(yùn)行。 SBR工藝通過改變操作條件在時(shí)間上實(shí)現(xiàn)厭氧、缺氧和好氧環(huán)境。厭氧時(shí)段實(shí)現(xiàn)磷的充分釋 放，缺氧時(shí)段實(shí)現(xiàn)反硝化功能，好氧時(shí)段實(shí)現(xiàn)去除有機(jī)物、硝化以及吸收磷的功能，從而達(dá) 到去除有機(jī)物和脫氮除磷的目的。SBR工藝只需要一個(gè)反應(yīng)池就能完成全部處理工序，可以省去二沉池和污泥回流 設(shè)備，與其他活性污泥法相比，處理構(gòu)筑物大大簡化，基建和運(yùn)行費(fèi)用低，維護(hù)管理方便。但 是，SBR工藝也存在一定的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)為(1)循環(huán)周期運(yùn)行，對自控要求較高；(2)變水位運(yùn)行，電耗較大；(3)無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)出水，設(shè)備的閑置率較高；(4)由于SBR工藝仍是靠重力沉淀實(shí)現(xiàn)泥水分離，出水懸浮物較高，并且大腸桿菌 等衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)較差，如要回用，仍需要后處理單元，必然增加投資。膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor，簡稱MBR)技術(shù)融合了傳統(tǒng)生物處理的生 物降解功能和膜分離的高效分離功能，是近年來發(fā)展起來的一種污水處理新技術(shù)，它以膜 分離替代二沉池，顯著提高了系統(tǒng)固液分離的能力和反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度，從而使系統(tǒng)出 水水質(zhì)和容積負(fù)荷都得到大幅度的提高。相對于傳統(tǒng)的污水處理工藝，MBR具有污染物去 除效率高、出水水質(zhì)好、操作管理方便和占地面積少等顯著優(yōu)勢，已經(jīng)在污水回用方面得到 了廣泛的應(yīng)用。但是，MBR仍有一些不足(1)膜通量較低，投資費(fèi)用較高；(2)膜污染較快，通量衰減嚴(yán)重，需要進(jìn)行頻繁的清洗和維護(hù)，給操作管理帶來不 便，同時(shí)增加運(yùn)行成本。(3)脫氮除磷效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述兩種工藝的不足，以兩者結(jié)合的方式，提供一種序 批式一體化膜生物反應(yīng)器，通過在時(shí)間上調(diào)整操作條件，該序批式一體化膜生物反應(yīng)器能 夠在單一處理單元(即反應(yīng)池)中完成有機(jī)物、氮和磷的同時(shí)去除，出水水質(zhì)良好，同時(shí)膜 污染速率得到顯著降低，全自動運(yùn)行，操作管理簡單，運(yùn)行費(fèi)用低。本發(fā)明的目的是采用如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其包括反應(yīng)池、鼓風(fēng)機(jī)、穿孔曝氣管和膜組件，
3其中，所述膜組件設(shè)置在所述反應(yīng)池內(nèi)，且沒入所述反應(yīng)池的液面下，用于實(shí)現(xiàn)固液分離； 所述穿孔曝氣管設(shè)置在所述膜組件下方，與所述鼓風(fēng)機(jī)相連通，用于向反應(yīng)池內(nèi)曝氣，供微 生物生長和延緩膜污染。上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器還包括與所述反應(yīng)池連通的進(jìn)水系統(tǒng)，例如進(jìn)水 泵、進(jìn)水管道等；以及與所述膜組件出水口連通的排水系統(tǒng)，例如出水自吸泵、出水管道等。 本發(fā)明的進(jìn)水系統(tǒng)用于將需要處理的原水注入反應(yīng)池中，本發(fā)明的出水系統(tǒng)是將經(jīng)處理后 的水排出。上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器還包括攪拌器，所述攪拌器設(shè)置在所述反應(yīng)池內(nèi) 側(cè)，用于實(shí)現(xiàn)缺氧和厭氧階段泥水充分混合。本發(fā)明設(shè)置攪拌器可以在曝氣和出水停止時(shí) 啟動，在同一個(gè)反應(yīng)器中形成好氧、缺氧和厭氧環(huán)境，實(shí)現(xiàn)同時(shí)去除有機(jī)物和脫氮除磷的目 的。并且可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的變化，調(diào)整各工段運(yùn)行時(shí)間，操作靈活。上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器還包括排泥孔，所述排泥孔設(shè)置在所述反應(yīng)池內(nèi) 的下方，用于定期排泥。本發(fā)明設(shè)置排泥管，可以定期排泥，維持系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行，同時(shí)使磷 以剩余污泥的形式去除。上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器還包括在線清洗系統(tǒng)，所述在線清洗系統(tǒng)設(shè)置在 所述反應(yīng)池內(nèi)，用于定期對所述膜組件進(jìn)行在線維護(hù)和清洗。本發(fā)明設(shè)置在線清洗系統(tǒng)，可 以定期對膜組件進(jìn)行在線維護(hù)和清洗，延緩膜污染，延長膜組件的運(yùn)行周期。上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器還包括用于控制所述的鼓風(fēng)機(jī)、進(jìn)水泵、出水自 吸泵或攪拌器等設(shè)備啟停的PLC自動控制裝置。通過PLC自動控制裝置控制鼓風(fēng)機(jī)、排水 系統(tǒng)及攪拌器的啟停，使得同一個(gè)反應(yīng)器在時(shí)間上形成好氧、缺氧和厭氧環(huán)境，從而達(dá)到在 單一的單元中同時(shí)去除有機(jī)物、氮和磷的效果，同時(shí)能有效減緩膜污染，穩(wěn)定膜通量。上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器中，所述反應(yīng)池的外壁可以是鋼混、碳鋼或不銹 鋼結(jié)構(gòu)的?？筛鶕?jù)需要選擇，當(dāng)為碳鋼或不銹鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)備移動方便。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述序批式一體化膜生物反應(yīng)器包括綜合設(shè) 備間、反應(yīng)池、進(jìn)水泵、鼓風(fēng)機(jī)、出水泵、攪拌器、穿孔曝氣管、膜組件和排泥孔，其中，所述進(jìn) 水泵、鼓風(fēng)機(jī)、出水泵設(shè)置在所述綜合設(shè)備間內(nèi)；所述攪拌器、穿孔曝氣管、膜組件和排泥孔 設(shè)置在所述反應(yīng)池內(nèi)；所述進(jìn)水泵與所述反應(yīng)池連通；所述膜組件沒入所述反應(yīng)池的液面 下，用于實(shí)現(xiàn)固液分離，其出水口與所述出水泵相連通；所述穿孔曝氣管在所述膜組件下 方，與所述鼓風(fēng)機(jī)相連通，用于向反應(yīng)池內(nèi)曝氣；所述攪拌器設(shè)置在所述反應(yīng)池內(nèi)側(cè)，用于 實(shí)現(xiàn)缺氧和厭氧階段泥水充分混合；所述排泥孔設(shè)置在所述反應(yīng)池內(nèi)的下方，用于定期排 泥。優(yōu)選地，上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器還包括在線清洗系統(tǒng)，所述在線清洗系 統(tǒng)設(shè)置在所述反應(yīng)池內(nèi)，用于定期對所述膜組件進(jìn)行在線維護(hù)和清洗。本發(fā)明配備在線清 洗系統(tǒng)，定期對膜組件進(jìn)行在線維護(hù)和清洗，延緩膜污染，延長膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行周期。優(yōu)選地，上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器還包括用于控制所述鼓風(fēng)機(jī)、出水泵或 攪拌器等設(shè)備啟停的PLC自動控制裝置。通過PLC自動控制裝置控制鼓風(fēng)機(jī)、出水泵及攪 拌器的啟停，使得同一個(gè)反應(yīng)器在時(shí)間上形成好氧、缺氧和厭氧環(huán)境，從而達(dá)到在單一的單 元中同時(shí)去除有機(jī)物、氮和磷的效果，同時(shí)能有效減緩膜污染，穩(wěn)定膜通量。優(yōu)選地，上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器中，所述綜合設(shè)備間和所述反應(yīng)池的外壁和中間隔墻為鋼混、碳鋼或不銹鋼結(jié)構(gòu)的?？筛鶕?jù)需要選擇，當(dāng)為碳鋼和不銹鋼結(jié)構(gòu)時(shí)， 設(shè)備移動方便。上述序批式一體化膜生物反應(yīng)器由綜合設(shè)備間和反應(yīng)池組成，不再需要增加其他 設(shè)備，該膜生物反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)以下三種序批式污水處理工藝(1)在不需要脫氮除磷情況下，通過控制系統(tǒng)中各設(shè)備的啟停，整個(gè)工藝僅包括進(jìn) 水段、好氧反應(yīng)段、出水段和閑置段，實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的去除，工藝流程大大簡化，同時(shí)由于序 批式出水，曝氣沖刷效果優(yōu)于連續(xù)系統(tǒng)，膜污染速率也可以大大降低；(2)在不需要除磷情況下，通過控制系統(tǒng)中各設(shè)備的啟停，整個(gè)工藝包括進(jìn)水段、 缺氧反應(yīng)段、好氧反應(yīng)段、出水段和閑置段，實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的去除和脫氮目的；缺氧段時(shí)，曝 氣和出水停止，由于濃度梯度的存在，膜面污染物會向主體液擴(kuò)散，同時(shí)攪拌器的對膜絲的 擾動作用也會使膜面污染物向主體液擴(kuò)散，膜污染速率得到顯著降低；(3)在需要同時(shí)去除有機(jī)物和氮磷的情況下，通過控制系統(tǒng)中各設(shè)備的啟停，整 個(gè)工藝僅包括進(jìn)水段、缺氧反應(yīng)段、厭氧反應(yīng)段、好氧反應(yīng)段、出水段和閑置段，去除有機(jī)物 的同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫氮除磷的目的。缺氧和厭氧段時(shí)，曝氣和出水停止，由于濃度梯度的存在，膜 面污染物會向主體液擴(kuò)散，同時(shí)攪拌器的對膜絲的擾動作用也會使膜面污染物向主體液擴(kuò) 散，膜污染速率得到顯著降低。與現(xiàn)有的污水處理工藝相比，本發(fā)明的序批式一體化膜生物反應(yīng)器至少具有如下 優(yōu)點(diǎn)(1)在同一個(gè)反應(yīng)器中不同時(shí)間段內(nèi)形成好氧、缺氧和厭氧環(huán)境，實(shí)現(xiàn)去除有機(jī)物 和脫氮除磷的目的，顯著減少占地面積，大幅度降低投資成本。(2)脫氮除磷效果好，出水水質(zhì)優(yōu)良，可以作為中水廣泛應(yīng)用于城市生活雜用水領(lǐng) 域。該序批式一體化膜生物反應(yīng)器結(jié)合了 SBR工藝和膜生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，脫氮效果良好。 由于膜組件的高效截留作用，使得常規(guī)工藝中容易流失的世代周期長的硝化細(xì)菌等完全截 留在反應(yīng)器內(nèi)，硝化階段能夠把氨氮較為完全地轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽氮，同時(shí)進(jìn)水段 能夠提供充足的碳源，將亞硝酸鹽和硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，反硝化過程較為充分，完成總氮 的去除。缺氧段后期，硝酸鹽氮濃度很低，系統(tǒng)進(jìn)入?yún)捬踽尫帕纂A段，由于碳源較為充分，不 會和反硝化菌由于競爭碳源而影響磷的充分釋放，好氧段除磷菌過量吸收磷，以聚磷酸鹽 的形式儲存在體內(nèi)，以剩余污泥的形式排放，從而實(shí)現(xiàn)生物除磷。(3)膜污染速率低，膜通量穩(wěn)定。由于序批式出水，曝氣沖刷效果優(yōu)于連續(xù)系統(tǒng)，膜 污染速率也可以大大降低。同時(shí)缺氧和厭氧段時(shí)，曝氣和出水停止，由于濃度梯度的存在， 膜面污染物會向主體液擴(kuò)散，同時(shí)攪拌器的對膜絲的擾動作用也會使膜面污染物向主體液 擴(kuò)散，膜污染速率得到顯著降低。同等條件下，膜污染速率是常規(guī)膜生物反應(yīng)器的1/5到 1/20。(4)工藝簡單，自動化程度高，運(yùn)行維護(hù)方便。


圖1為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中標(biāo)號的含義為1.綜合設(shè) 備間，2.反應(yīng)池，3.進(jìn)水泵，4.鼓風(fēng)機(jī)，5.出水泵，6.攪拌器，7.穿孔曝氣管，8.膜組件， 9.排泥孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明的序批式一體化膜生物反應(yīng)器包括綜合設(shè)備間1、反應(yīng)池2、 進(jìn)水泵3、鼓風(fēng)機(jī)4、出水泵5、攪拌器6、穿孔曝氣管7、膜組件8、排泥孔9以及配套的管道、 在線清洗系統(tǒng)和PLC自動控制裝置，其中，所述進(jìn)水泵3、鼓風(fēng)機(jī)4、出水泵5設(shè)置在所述綜 合設(shè)備間1內(nèi)；所述攪拌器6、穿孔曝氣管7、膜組件8和排泥孔9設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)； 所述進(jìn)水泵3與所述反應(yīng)池2連通；所述膜組件8沒入所述反應(yīng)池2的液面下，用于實(shí)現(xiàn)固 液分離，其出水口與所述出水泵5相連通；所述穿孔曝氣管7在所述膜組件8下方，與所述 鼓風(fēng)機(jī)4相連通，用于向反應(yīng)池2內(nèi)曝氣；所述攪拌器6設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)側(cè)，用于實(shí) 現(xiàn)缺氧和厭氧階段泥水充分混合；所述排泥孔9設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)的下方，用于定期排 泥；所述在線清洗系統(tǒng)設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)，用于定期對所述膜組件8進(jìn)行在線維護(hù)和清 洗；所述PLC自動控制裝置用于控制所述鼓風(fēng)機(jī)4、出水泵5和攪拌器6等設(shè)備的啟停。通過控制系統(tǒng)中各設(shè)備的啟停，整個(gè)工藝包括進(jìn)水段、缺氧反應(yīng)段、厭氧反應(yīng)段、 好氧反應(yīng)段、出水段和閑置段，同時(shí)實(shí)現(xiàn)去除有機(jī)物和脫氮除磷的目的。進(jìn)水段，進(jìn)水泵3 開啟，大流量進(jìn)水，短時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)水；之后攪拌器6開啟，進(jìn)入缺氧反應(yīng)段，泥水充分接 觸，原水中的有機(jī)物作為碳源，將上個(gè)周期中的亞硝酸鹽和硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，?shí)現(xiàn)總氮的 去除；缺氧段快結(jié)束時(shí)，反應(yīng)器中的硝酸鹽濃度很低，系統(tǒng)進(jìn)入?yún)捬踽尫帕纂A段，除磷菌分 解體內(nèi)的聚磷酸鹽產(chǎn)生ATP，并利用ATP將水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為聚β羥基丁酸等有機(jī)物的 形式儲存到細(xì)胞內(nèi)，同時(shí)將分解的聚磷酸鹽以磷酸的形式排放到體外，為好氧階段吸收磷 做好準(zhǔn)備；厭氧段結(jié)束后，攪拌器6關(guān)閉，鼓風(fēng)機(jī)4開啟，開始好氧反應(yīng)過程，完成有機(jī)物的 分解、硝化過程以及過量吸收磷；待好氧反應(yīng)過程完成，出水泵5開啟，從膜組件8中抽吸出 水；排水結(jié)束，系統(tǒng)進(jìn)入閑置期，或者進(jìn)入進(jìn)水期，開始新的循環(huán)周期。定期從排泥孔9出排 泥，控制適當(dāng)?shù)奈勰帻g，并將磷以剩余污泥的形式去除。用上述反應(yīng)器處理某小區(qū)生活廢水，日產(chǎn)生污水360m3，在進(jìn)水C0D、B0D、NH3 N、 TN、TP 和 pH 值分別為 180 350mg/L、80 150mg/L、20 50mg/L、25 70mg/L、3. 0 10. 5mg/L和6. 5 8. 5時(shí)，經(jīng)過上述工藝處理后出水COD、BOD、NH3 N、TN、TP和pH值分 別為10 35mg/L、l 10mg/L、0 2mg/L、3 15mg/L和6. 0 9. 0，出水能夠滿足《城市 雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18920 2002)中沖洗廁所及綠化用水的要求。同時(shí)運(yùn)行近一年內(nèi)， 僅進(jìn)行過一次離線清洗。實(shí)施例2如圖1所示，本發(fā)明的序批式一體化膜生物反應(yīng)器包括綜合設(shè)備間1、反應(yīng)池2、 進(jìn)水泵3、鼓風(fēng)機(jī)4、出水泵5、攪拌器6、穿孔曝氣管7、膜組件8、排泥孔9以及配套的管道、 在線清洗系統(tǒng)和PLC自動控制裝置，其中，所述進(jìn)水泵3、鼓風(fēng)機(jī)4、出水泵5設(shè)置在所述綜 合設(shè)備間1內(nèi)；所述攪拌器6、穿孔曝氣管7、膜組件8和排泥孔9設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)； 所述進(jìn)水泵3與所述反應(yīng)池2連通；所述膜組件8沒入所述反應(yīng)池2的液面下，實(shí)現(xiàn)固液分 離，其出水口與所述出水泵5相連通；所述穿孔曝氣管7在所述膜組件8下方，與所述鼓風(fēng) 機(jī)4相連通，用于向反應(yīng)池2內(nèi)曝氣；所述攪拌器6設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)一側(cè)，用于實(shí)現(xiàn)缺氧和厭氧階段泥水充分混合；所述排泥孔9設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)的下方，用于定期排 泥；所述在線清洗系統(tǒng)設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)，用于定期對所述膜組件8進(jìn)行在線維護(hù)和清 洗；所述PLC自動控制裝置用于控制所述鼓風(fēng)機(jī)4、出水泵5和攪拌器6等設(shè)備的啟停。通過控制系統(tǒng)中各設(shè)備的啟停，整個(gè)工藝包括進(jìn)水段、缺氧反應(yīng)段、好氧反應(yīng)段、 出水段和閑置段，實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的去除和脫氮目的。進(jìn)水段，進(jìn)水泵3開啟，大流量進(jìn)水，短 時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)水；之后攪拌器6開啟，進(jìn)入缺氧反應(yīng)段，泥水充分接觸，原水中的有機(jī)物作 為碳源，將上個(gè)周期中的亞硝酸鹽和硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，?shí)現(xiàn)總氮的去除；缺氧段結(jié)束時(shí)， 攪拌器6關(guān)閉，鼓風(fēng)機(jī)4開啟，開始好氧反應(yīng)過程，完成有機(jī)物的分解和硝化過程；待好氧反 應(yīng)過程完成，出水泵5開啟，從膜組件8中抽吸出水；排水結(jié)束，系統(tǒng)進(jìn)入閑置期，或者進(jìn)入 進(jìn)水期，開始新的循環(huán)周期。定期從排泥孔9出排泥，控制適當(dāng)?shù)奈勰帻g，保證世代時(shí)間較 長的硝化細(xì)菌等的生長。用上述反應(yīng)器處理某廠區(qū)辦公樓廢水，日產(chǎn)生污水40m3，在進(jìn)水COD、BOD、NH3 N、 TN 禾口 pH 值分別為 120 300mg/L、50 170mg/L、10 40mg/L、15 65mg/L 禾口 6. 5 8. 0 時(shí)，經(jīng)過上述工藝處理后出水COD、BOD、NH3 N、TN和pH值分別為5 25mg/L、1 5mg/ L、0 2mg/L、5 15mg/L和6. 0 9. 0。同時(shí)運(yùn)行近一年內(nèi)，僅進(jìn)行過一次離線清洗。實(shí)施例3如圖1所示，本發(fā)明的序批式一體化膜生物反應(yīng)器包括綜合設(shè)備間1、反應(yīng)池2、 進(jìn)水泵3、鼓風(fēng)機(jī)4、出水泵5、穿孔曝氣管7、膜組件8、排泥孔9以及配套的管道、在線清洗 系統(tǒng)和PLC自動控制裝置，其中，所述進(jìn)水泵3、鼓風(fēng)機(jī)4、出水泵5設(shè)置在所述綜合設(shè)備間 1內(nèi)；所述穿孔曝氣管7、膜組件8和排泥孔9設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)；所述進(jìn)水泵3與所 述反應(yīng)池2連通；所述膜組件8沒入所述反應(yīng)池2的液面下，實(shí)現(xiàn)固液分離，其出水口與所 述出水泵5相連通；所述穿孔曝氣管7在所述膜組件8下方，與所述鼓風(fēng)機(jī)4相連通，用于 向反應(yīng)池2內(nèi)曝氣；所述排泥孔9設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)的下方，用于定期排泥；所述在線 清洗系統(tǒng)設(shè)置在所述反應(yīng)池2內(nèi)，用于定期對所述膜組件8進(jìn)行在線維護(hù)和清洗；所述PLC 自動控制裝置用于控制所述鼓風(fēng)機(jī)4、出水泵5等設(shè)備的啟停。通過控制系統(tǒng)中各設(shè)備的啟停，整個(gè)工藝僅包括進(jìn)水段、好氧反應(yīng)段、出水段和閑 置段，去除有機(jī)物和氨氮。進(jìn)水段，進(jìn)水泵3開啟，大流量進(jìn)水，短時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)水；之后進(jìn) 入好氧反應(yīng)段，鼓風(fēng)機(jī)4開啟，開始好氧反應(yīng)過程；待好氧反應(yīng)過程完成，出水泵5開啟，從 膜組件8中抽吸出水；排水結(jié)束，系統(tǒng)進(jìn)入閑置期，或者進(jìn)入進(jìn)水期，開始新的循環(huán)周期。定 期從排泥孔9出排泥，控制適當(dāng)?shù)奈勰帻g，保證反應(yīng)器內(nèi)適宜的污泥濃度。用上述反應(yīng)器處理某學(xué)校樓宇沖廁廢水，日產(chǎn)生污水30m3，在進(jìn)水COD、BOD、NH3 N和pH值分別為200 500mg/L、90 20mg/L、10 50mg/L和6. 5 8. 0時(shí)，經(jīng)過上述 工藝處理后出水COD、BOD、NH3 N和pH值分別為5 30mg/L、2 10mg/L、0 3mg/L和 6.0 9.0。同時(shí)運(yùn)行近半年內(nèi)，未進(jìn)行過離線清洗。
權(quán)利要求
一種序批式一體化膜生物反應(yīng)器，主要包括反應(yīng)池(2)、鼓風(fēng)機(jī)(4)、穿孔曝氣管(7)和膜組件(8)，其中，所述膜組件(8)設(shè)置在所述反應(yīng)池(2)內(nèi)，且沒入所述反應(yīng)池(2)的液面下，用于實(shí)現(xiàn)泥水分離；所述穿孔曝氣管(7)設(shè)置在所述膜組件(8)下方，與所述鼓風(fēng)機(jī)(4)相連通，用于向反應(yīng)池(2)內(nèi)曝氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，還包括與所述反 應(yīng)池(2)連通的進(jìn)水系統(tǒng)，例如進(jìn)水泵(3)、進(jìn)水管道；以及與所述膜組件(8)出水口連通 的排水系統(tǒng)，例如出水泵(5)、出水管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，還包括攪拌器 (6)，所述攪拌器(6)設(shè)置在所述反應(yīng)池(2)內(nèi)側(cè)，用于實(shí)現(xiàn)缺氧和厭氧階段泥水充分混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，還包 括排泥孔(9)，所述排泥孔(9)設(shè)置在所述反應(yīng)池(2)內(nèi)的下方，用于定期排泥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，還包 括在線清洗系統(tǒng)，所述在線清洗系統(tǒng)設(shè)置在所述反應(yīng)池(2)內(nèi)，用于定期對所述膜組件(8) 進(jìn)行在線維護(hù)和清洗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，還包 括用于控制所述鼓風(fēng)機(jī)(4)、排水系統(tǒng)或攪拌器(6)的啟停的PLC自動控制裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所 述序批式一體化膜生物反應(yīng)器包括綜合設(shè)備間(1)、反應(yīng)池(2)、進(jìn)水泵(3)、鼓風(fēng)機(jī)(4)、 出水泵(5)、攪拌器(6)、穿孔曝氣管(7)、膜組件(8)和排泥孔(9)，其中，所述進(jìn)水泵(3)、 鼓風(fēng)機(jī)(4)、出水泵(5)設(shè)置在所述綜合設(shè)備間⑴內(nèi)；所述攪拌器(6)、穿孔曝氣管(7)、 膜組件(8)和排泥孔(9)設(shè)置在所述反應(yīng)池(2)內(nèi)；所述進(jìn)水泵(3)與所述反應(yīng)池(2)連 通；所述膜組件(8)沒入所述反應(yīng)池(2)的液面下，用于實(shí)現(xiàn)泥水分離；其出水口與所述出 水泵(5)相連通；所述穿孔曝氣管(7)在所述膜組件(8)下方，與所述鼓風(fēng)機(jī)(4)相連通， 用于向反應(yīng)池⑵內(nèi)曝氣；所述攪拌器(6)設(shè)置在所述反應(yīng)池⑵內(nèi)側(cè)，用于實(shí)現(xiàn)缺氧和厭 氧階段泥水充分混合；所述排泥孔(9)設(shè)置在所述反應(yīng)池(2)內(nèi)的下方，用于定期排泥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，還包括在線清洗 系統(tǒng)，所述在線清洗系統(tǒng)設(shè)置在所述反應(yīng)池(2)內(nèi)，用于定期對所述膜組件(8)進(jìn)行在線維 護(hù)和清洗。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，還包括用于控 制所述鼓風(fēng)機(jī)(4)、出水泵或攪拌器(6)的啟停的PLC自動控制裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其特征在于，所 述綜合設(shè)備間(1)和所述反應(yīng)池(2)的外壁和中間隔墻為鋼混、碳鋼或不銹鋼結(jié)構(gòu)的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種序批式一體化膜生物反應(yīng)器，其包括反應(yīng)池(2)、鼓風(fēng)機(jī)(4)、穿孔曝氣管(7)和膜組件(8)，其中，所述膜組件(8)設(shè)置在所述反應(yīng)池(2)內(nèi)，且沒入所述反應(yīng)池(2)的液面下，用于實(shí)現(xiàn)泥水分離；所述穿孔曝氣管(7)設(shè)置在所述膜組件(8)下方，與所述鼓風(fēng)機(jī)(4)相連通，用于向反應(yīng)池(2)內(nèi)曝氣。本發(fā)明可以在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)了好氧、缺氧和厭氧環(huán)境的交替，在單一處理單元中完成有機(jī)物、氮和磷的同時(shí)去除，出水水質(zhì)好。該發(fā)明同時(shí)能有效減緩膜污染，穩(wěn)定膜通量，同等條件下膜污染速率僅為常規(guī)系統(tǒng)的1/5到1/20。整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡單，投資費(fèi)用低，自動化程度高，運(yùn)行維護(hù)方便，運(yùn)行費(fèi)用低。
文檔編號C02F3/30GK101973677SQ201010526460
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者何淑英, 李俊英, 李繼香, 賈仁勇 申請人:上海優(yōu)博環(huán)境工程有限公司