折流式組合膜生物反應器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及折流式組合膜生物反應器，其特征在于整套設備由自控系統(tǒng)控制運行，包括廢水由進到出所經(jīng)過的折流式反應區(qū)、緩沖區(qū)和膜反應區(qū)；所述折流式反應區(qū)（1）分別輸出連通有第一緩沖區(qū)（2-1）和第二緩沖區(qū)（2-2），所述第一緩沖區(qū)（2-1）與第一膜反應區(qū)（3-1）相連通，所述第二緩沖區(qū)（2-2）與所述第二膜反應區(qū)（3-2）相連通。本實用新型具有處理效率高、出水水質優(yōu)質穩(wěn)定。設備緊湊、占地面積小，有利于增值緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖、可通過PLC實現(xiàn)全自動控制、運行管理簡單的優(yōu)勢。
【專利說明】折流式組合膜生物反應器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及折流式組合膜生物反應器，屬于膜-生物反應器結構【技術領域】。
[0002]【背景技術】
[0003]目前，MBR膜生物反應器是一種由膜分離單元與生物處理單元相結臺的新型水處理技術，以膜組件取代二沉池在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設施占地，并通過保持低污泥負荷減少污泥量。
[0004]現(xiàn)有MBR膜生物反應器技術缺陷:
[0005]1、現(xiàn)有MBR膜生物反應器中，在需要脫氮時設置缺氧池，形式多采用單獨設置缺氧池，通過在MBR膜生物反應器中設置污泥回流泵，將硝化液回流至缺氧池，通過缺氧池攪拌機攪拌，將硝化態(tài)氮轉換為氮氣。此過程需要增加污泥回流泵、缺氧池攪拌機一級相應的控制系統(tǒng)，能耗高，并加的了控制難度和維修成本。
[0006]2、浸沒式MBR膜生物反應器污泥濃度可達到8000-15000mg/L，膜表面容易污染，多采用加大曝氣強度及高流量高揚程產(chǎn)水泵，以保持較高的膜面流速，能耗很高，一般為6-8kff h/m3。
[0007]3、由于膜組件容易污染的原因，因此需要定期將膜組件取出進行化學清洗或設置化學藥劑加藥裝置，將化學藥劑注入到膜組件進行清洗，此過程導致產(chǎn)水泵、鼓風機、化學藥劑加藥泵等頻繁啟動，減少了設備使用壽命，同時也增加了操作難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型主要目的就在于解決單獨設置缺氧池產(chǎn)生的能耗問題及MBR膜組件容易污染而導致的減弱設備使用壽命和操作難度大的問題。提供一種處理效率高、水質優(yōu)質穩(wěn)定，相對于傳統(tǒng)組合式MBR膜反應器，具有能耗低，自動化程度高，清洗周期長，脫氮除磷效果明顯的折流式組合膜生物反應器。
[0009]本實用新型采用如下技術方案:
[0010]折流式組合膜生物反應器，其特殊之處在于整套設備由自控系統(tǒng)控制運行，包括廢水由進到出所經(jīng)過的折流式反應區(qū)、緩沖區(qū)和膜反應區(qū)；所述折流式反應區(qū)I分別輸出連通有第一緩沖區(qū)2-1和第二緩沖區(qū)2-2，所述第一緩沖區(qū)2-1與第一膜反應區(qū)3-1相連通，所述第二緩沖區(qū)2-2與所述第二膜反應區(qū)3-2相連通；
[0011]所述折流式反應區(qū)I內(nèi)部垂直設置有折流板1-1，所述折流板1-1在折流式反應區(qū)I的上下留有流水通道，從而形成一種折流效果；
[0012]所述折流式反應區(qū)I的出水端、位于第一緩沖區(qū)2-1和第二緩沖區(qū)2-2的前端分別安裝有第一推流器4-1和第二推流器4-2，所述推流器能夠使進入緩沖區(qū)的廢水加速流動，增強膜反應區(qū)內(nèi)部膜組件膜片之間的紊流作用；
[0013]所述自控系統(tǒng)包括電連接的PLC控制器11和⑶D控制柜12，還包括經(jīng)由第一進氣主管6-1及第一電動蝶閥7-1分別與第一緩沖區(qū)2-1、第一膜反應區(qū)3-1的膜組件相連通的第一鼓風機5-1，經(jīng)由第二進氣主管6-2及第二電動蝶閥7-2分別與第二緩沖區(qū)2-2、第二膜反應區(qū)3-2的膜組件相連通的第二鼓風機5-2，以及分別設置于第一膜反應區(qū)3-1、第二膜反應區(qū)3-2的輸出水管上的第一壓力變送器9-1、第一產(chǎn)水泵8-1及第二壓力變送器9-2、第二產(chǎn)水泵8-2 ;其中所述第一鼓風機5-1、第二鼓風機5-2以及第一產(chǎn)水泵8_1及第二產(chǎn)水泵8-2均受控于⑶D控制柜12 ;所述第一電動蝶閥7-1、第二電動蝶閥7-2以及第一壓力變送器9-1、第二壓力變送器9-2均受控于PLC控制器11。
[0014]本實用新型折流式組合膜生物反應器，與傳統(tǒng)的生化水處理技術相比，具有處理效率高、出水水質優(yōu)質穩(wěn)定。設備緊湊、占地面積小，有利于增值緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖、可通過PLC實現(xiàn)全自動控制、運行管理簡單的優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1:圖1是整個反應器結構圖
[0016]圖2:圖1的A-A剖視圖；
[0017]圖3:圖1的B-B剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]以下參照附圖，給出本實用新型的【具體實施方式】，用來對本實用新型的構成進行進一步說明。
[0019]實施例1
[0020]本實施例的折流式組合MBR膜生物反應器參考圖1-3，整套設備由自控系統(tǒng)控制運行，包括廢水由進到出所經(jīng)過的折流式反應區(qū)、緩沖區(qū)和膜反應區(qū)；所述折流式反應區(qū)I分別輸出連通有第一緩沖區(qū)2-1和第二緩沖區(qū)2-2，所述第一緩沖區(qū)2-1與第一膜反應區(qū)
3-1相連通，所述第二緩沖區(qū)2-2與所述第二膜反應區(qū)3-2相連通；所述折流式反應區(qū)I內(nèi)部垂直設置有折流板1-1，所述折流板1-1在折流式反應區(qū)I的上下留有流水通道，從而形成一種折流效果；所述折流式反應區(qū)I的出水端、位于第一緩沖區(qū)2-1和第二緩沖區(qū)2-2的前端分別安裝有第一推流器4-1和第二推流器4-2，所述推流器能夠使進入緩沖區(qū)的廢水加速流動，增強膜反應區(qū)內(nèi)部膜組件膜片之間的紊流作用；所述自控系統(tǒng)包括電連接的PLC控制器11和⑶D控制柜12，還包括經(jīng)由第一進氣主管6-1及第一電動蝶閥7_1分別與第一緩沖區(qū)2-1、第一膜反應區(qū)3-1的膜組件相連通的第一鼓風機5-1，經(jīng)由第二進氣主管6-2及第二電動蝶閥7-2分別與第二緩沖區(qū)2-2、第二膜反應區(qū)3-2的膜組件相連通的第二鼓風機5-2，以及分別設置于第一膜反應區(qū)3-1、第二膜反應區(qū)3-2的輸出水管上的第一壓力變送器9-1、第一產(chǎn)水泵8-1及第二壓力變送器9-2、第二產(chǎn)水泵8-2 ;其中所述第一鼓風機5-1、第二鼓風機5-2以及第一產(chǎn)水泵8-1及第二產(chǎn)水泵8-2均受控于⑶D控制柜12 ;所述第一電動蝶閥7-1、第二電動蝶閥7-2以及第一壓力變送器9-1、第二壓力變送器9-2均受控于PLC控制器11。
[0021]首先廢水通過進水管進入折流式反應區(qū)1，在該區(qū)無曝氣，廢水通過上下折流式運行與廢水中厭氧微生物充分混合接觸，無需傳統(tǒng)工藝中的機械攪拌裝置，降低運行能耗，通過厭氧微生物作用分解大分子有機物，提高廢水可生化性，折流式反應區(qū)廢水均分為兩股廢水，分別進入第一緩沖區(qū)2-1及第二緩沖區(qū)2-2，通過預曝氣作用去除部分有機物，避免了傳統(tǒng)工藝中未經(jīng)及時有效處理就直接經(jīng)抽吸排出的情況，更好的保證了出水水質；[0022]第一緩沖區(qū)2-1及第二緩沖區(qū)2-2中的廢水分別進入第一膜反應區(qū)3-1及第二膜反應區(qū)3-2，在此階段，通過高濃度的生物活性污泥好氧菌去除廢水中有機物，在前段潛水推流器的作用下，可以加速膜面流速，防止膜組件容易堵塞的情況。當產(chǎn)水泵出水壓力超過IOkPa上限值時，即由自控系統(tǒng)啟動清洗膜組件，保證其有效使用，避免了傳統(tǒng)工藝中需要頻繁使用化學藥劑清洗膜組件的情況，節(jié)約能耗及延長設備使用壽命。
[0023]經(jīng)過第一膜反應區(qū)3-1和第二膜反應區(qū)3-2處理后的廢水，一部分經(jīng)產(chǎn)水泵抽吸達標排放，一部分混合液通過高位溢流回流至折流式反應器，經(jīng)折流式混合攪拌，脫出氨氮。省掉了傳統(tǒng)工藝中需要采用污泥回流泵的方式，降低了運行能耗。
[0024]本實用新型與傳統(tǒng)反應器存在的不同之處在于:
[0025]結合折流式布水、氧化溝循環(huán)及膜生物反應器組合成間距厭氧缺氧好氧的膜生物反應器；
[0026]由后附平面布置圖可知，廢水先進入折流式反應區(qū)，后經(jīng)推流器作用下進入緩沖區(qū)及膜反應區(qū)，后通過高位溢流回流至折流式反應區(qū)，通過此組合方式具有以下優(yōu)點:
[0027]I)增加折流式反應區(qū)，兼具厭氧池及缺氧池功能折流式反應區(qū)，折流布水，無需外加動力裝置，相比單純的缺氧池大大節(jié)省能耗，MBR膜反應區(qū)高位溢流回流的硝化液再次經(jīng)反硝化作用脫除氨氮，去除總氮，脫氮效果明顯，因此特別適用于需要脫氮除磷的高濃度廢水。
[0028]2)通過推流器的推流作用，增強膜組件膜片間的紊流作用，防止膜片表面沉積過多活性污泥，有效延長膜組件清洗的周期，降低能耗。
[0029]膜反應區(qū)進氣主管，采用電動蝶閥控制，通過PLC及壓力變送器實現(xiàn)對膜反應區(qū)分別進行氣反沖洗，實現(xiàn)膜生物反應器連續(xù)出水。
[0030]控制方式如下:當?shù)谝荒し磻獏^(qū)3-1出水抽吸壓力超過IOkPa以上時，第一壓力變送器9-1輸出信號給PLC控制器11，控制第二膜反應區(qū)3-2的第二產(chǎn)水泵8-2及進氣閥門關閉，第一緩沖區(qū)2-1和第一膜反應區(qū)3-1的氣量瞬間增大，通過強紊流作用沖刷膜片表面污泥，清洗干凈，通過時間控制器控制在3min，即可重新開啟第二膜反應區(qū)3-2的第二產(chǎn)水泵8-2及進氣閥門；
[0031]反之當?shù)诙し磻獏^(qū)3-2的出水抽吸壓力超過IOkPa以上時，第二壓力變送器9-2輸出信號至PLC控制器11，控制第一膜反應區(qū)3-1的第一產(chǎn)水泵8-1及進氣閥門關閉，第二緩沖區(qū)2-1和第二膜反應區(qū)3-2的氣量瞬間增大，通過強紊流作用沖刷膜片表面污泥，清洗干凈，通過時間控制器控制在3min，即可重新開啟第一膜反應區(qū)3-1的第一產(chǎn)水泵8_1及進氣閥門；
[0032]傳統(tǒng)的常采用抽吸出水7_9min，空曝l_3min，間歇循環(huán)操作的方式，這種運行方式，將不可避免產(chǎn)水泵、風機頻繁開啟，停止，大大減少了水泵、風機、MBR膜組件的使用壽命，通過AMBR分區(qū)控制方式，可實現(xiàn)連續(xù)進水，連續(xù)出水，很好的避免的傳統(tǒng)方式中膜組件需要頻繁定期清洗的問題；
[0033]膜反應區(qū)前增加緩沖區(qū)；
[0034]膜反應區(qū)前增加緩沖區(qū)，同時采用旋混曝氣裝置預曝氣，可作為對進水部分有機物的預處理，避免傳統(tǒng)工藝中直接進入MBR膜生物反應器，避免未經(jīng)及時有效處理，就直接經(jīng)抽吸排出的情況，更好的保證了出水水水質。[0035]本實用新型折流式組合MBR膜生物反應器，與傳統(tǒng)的生化水處理技術相比，具有以下主要特點。
[0036]1、處理效率高、出水水質優(yōu)質穩(wěn)定。可完全隔離病原性大腸桿菌，出水完全可以直接回用于沖廁、農(nóng)業(yè)灌溉等方面，為實現(xiàn)深度處理，出水也可以直接提供給RO膜裝置。
[0037]2、設備緊湊、占地面積小。與傳統(tǒng)的工藝相比可以在更高的MLSS下運行，所以與傳統(tǒng)工藝相比，較小的池容可處理相同的水，無需設置初沉池及二沉池。
[0038]3、剩余污泥產(chǎn)量少?？梢栽诟呷莘e負荷，低污泥負荷下運行，剩余污泥產(chǎn)量低(理論上可以實現(xiàn)零污泥排放)，降低了污泥處理費用。
[0039]4、有利于增值緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖；
[0040]5、克服了常規(guī)活性污泥法中容易發(fā)生污泥膨脹的缺點；
[0041]6、可通過PLC實現(xiàn)全自動控制、運行管理簡單。
【權利要求】
1.折流式組合膜生物反應器，其特征在于整套設備由自控系統(tǒng)控制運行，包括廢水由進到出所經(jīng)過的折流式反應區(qū)、緩沖區(qū)和膜反應區(qū)；所述折流式反應區(qū)(I)分別輸出連通有第一緩沖區(qū)(2-1)和第二緩沖區(qū)(2-2)，所述第一緩沖區(qū)(2-1)與第一膜反應區(qū)(3-1)相連通，所述第二緩沖區(qū)(2-2)與第二膜反應區(qū)(3-2)相連通。
2.如權利要求1所述折流式組合膜生物反應器，其特征在于所述折流式反應區(qū)(I)內(nèi)部垂直設置有折流板(1-1 )，所述折流板(1-1)在折流式反應區(qū)(I)的上下留有流水通道。
3.如權利要求1所述折流式組合膜生物反應器，其特征在于所述折流式反應區(qū)(I)的出水端、位于第一緩沖區(qū)(2-1)和第二緩沖區(qū)(2-2)的前端分別安裝有第一推流器(4-1)和第二推流器(4-2)。
4.如權利要求1所述折流式組合膜生物反應器，其特征在于所述自控系統(tǒng)包括電連接的PLC控制器(11)和⑶D控制柜(12)，還包括經(jīng)由第一進氣主管(6-1)及第一電動蝶閥(7-1)分別與第一緩沖區(qū)(2-1)、第一膜反應區(qū)(3-1)的膜組件相連通的第一鼓風機(5-1)，經(jīng)由第二進氣主管(6-2)及第二電動蝶閥(7-2)分別與第二緩沖區(qū)(2-2)、第二膜反應區(qū)(3-2)的膜組件相連通的第二鼓風機(5-2)，以及分別設置于第一膜反應區(qū)(3-1)、第二膜反應區(qū)(3-2)的輸出水管上的第一壓力變送器(9-1)、第一產(chǎn)水泵(8-1)及第二壓力變送器(9-2)、第二產(chǎn)水泵(8-2);其中所述第一鼓風機(5-1)、第二鼓風機(5-2)以及第一產(chǎn)水泵(8-1)及第二產(chǎn)水泵(8-2)均受控于⑶D控制柜(12);所述第一電動蝶閥(7-1)、第二電動蝶閥(7-2)以及第一壓力變送器(9-1)、第二壓力變送器(9-2)均受控于PLC控制器(11)。
【文檔編號】C02F3/30GK203807238SQ201320591687
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權日:2013年9月25日
【發(fā)明者】姚明, 李雙建, 趙曉剛, 胡召堂 申請人:安徽省綠巨人環(huán)境技術有限公司