高塔式膜生物处理器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高塔式膜生物处理器，涉及污水处理设备领域，包括反应器，所述反应器内部由上至下依次为上部好氧区，中部缺氧区和下部好氧区，通过利用高塔式结构，减少了占地面积，提升了空间利用率，在同一个反应器内的不同高度，利用氧气浓度梯级衰减来实现缺氧、好氧的环境；通过采用中空纤维膜，使污水处理反应器内活性污泥浓度高，污泥龄长，具有出水水质好，处理效率高的特点；用射流曝气器取代了内循环设备，能同时实现充氧、污水回流两种作用，使得污水处理能耗低，节省运行费用。
【专利说明】高塔式膜生物处理器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及污水处理设备领域，具体涉及一种高塔式膜生物处理器。
【背景技术】
[0002]现有技术中的污水处理主要通过梯级沉淀池进行不断降解，占地面积较大，虽然采用膜生物反应器进行污水处理，但是泥水在分离过程中需要一定的膜驱动压力，同时，膜生物反应器内的活性污泥浓度较高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，另外，为了加大膜通量、减轻膜污染，必须增大流速，冲刷膜表面，造成膜生物反应器的能耗要比传统的生物处理工艺高，而现有的脱氮反应器需要设置水体中溶解氧含量不同的处理段，并借助内循环使处理过程中的污水在缺氧段、好氧段，不断产生形成硝化、反硝化作用完成C、N、O在生态中的循环，从而实现污水脱氮功能，这也必然导致若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，我们提出了一种高塔式膜生物处理器，通过在反应器内设置垂直结构的不同的氧气环境，利用中空纤维膜进行过滤，射流曝气器和鼓风曝气器相结合的方式为动力，以达到减少占地面积，低成本提升净化水质的目的。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]高塔式膜生物处理器，包括反应器，所述反应器内部由上至下依次为上部好氧区，中部缺氧区和下部好氧区，所述上部好氧区中部设有中空纤维膜，所述中空纤维膜的垂直下方装有鼓风曝气器，所述鼓风曝气器外接有曝气风机；所述反应器的顶端装有射流曝气器和所述射流曝气器相连接的射流栗，所述射流曝气器通过气管与所述下部好氧区的底部相通；在所述反应器的底端侧部设有进水口，所述进水口与所述下部好氧区相接通；在所述反应器的上方设有出水栗，所述出水栗通过水管与所述中空纤维膜的上部相接通。
[0006]通过上述技术方案，本实用新型通过利用高塔式结构，减少了占地面积，提升了空间利用率；在同一个反应器内的不同高度，利用氧气浓度梯级衰减来实现缺氧、好氧的环境；通过采用中空纤维膜，使污水处理反应器内活性污泥浓度高，污泥龄长，具有出水水质好，处理效率高的特点；用射流曝气器取代了内循环设备，能同时实现充氧、污水回流两种作用，使得污水处理能耗低，节省运行费用。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0008]图1为本实用新型实施例所公开的高塔式膜生物处理器的结构图示意图。[0009]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0010]1.反应器；2.上部好氧区；3.中空纤维膜；4.鼓风曝气器；5.射流曝气器；6.射流栗；7.进水口 ；8.曝气风机；9.出水栗；10.中部缺氧区；11下部好氧区。
【具体实施方式】
[0011]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
[0012]如图1所示，高塔式膜生物处理器，包括反应器1，所述反应器I内部由上至下依次为上部好氧区2，中部缺氧区10和下部好氧区11，所述上部好氧区2中部设有中空纤维膜3，所述中空纤维膜3的垂直下方装有鼓风曝气器4，所述鼓风曝气器4外接有曝气风机8 ;所述反应器I的顶端装有射流曝气器5和所述射流曝气器5相连接的射流栗6，所述射流曝气器5通过气管与所述下部好氧区11的底部相通；在所述反应器I的底端侧部设有进水口 7，所述进水口 7与所述下部好氧区11相接通；在所述反应器I的上方设有出水栗9，所述出水9栗通过水管与所述中空纤维膜3的上部相接通。
[0013]使用中，污水由反应器I底部的进水口进入至下部好氧区11，底部形成一个好氧活性污泥反应区，在这个区内污水快速的与活性污泥混合，活性污泥的供氧用射流曝气机来实现，射流曝气机5通过射流栗6能带动运转，在这个区域内污水中的有机物能被微生物降解，同时其中的部分有机氮能被异养微生物氧化分解，即通过氨化作用转化为成氨氮，而后经硝化过程转化变为硝态氮；污水上向流至反应器中部，即中部缺氧区10，由于下部好氧区11在微生物的作用消耗了大部分的溶解氧，在反应器中部形成了一个缺氧的环境，在缺氧状态下恰好利于反硝化反应的进行，反硝化菌为异养型微生物，在缺氧状态时，利用硝化过程中产生的硝酸氮中的氧作为电子受体，以污水中的有机物成分作为电子供体，提供能量并被氧化稳定将亚硝酸盐氮、硝酸盐氮还原成气态氮；污水继续上向流至反应器上部，即上部好氧区2，由于在反应器上部设置有鼓风曝气器4，在上部便形成了氧过量的环境，同时污水中的有机物成分大部分都已被微生物分解，这样更加有利于硝化反应的发生，硝化反应由好氧自养型微生物完成，在有氧状态下，利用无机碳为碳源将氨氮化成亚硝态氮，然后再氧化成硝态氮的过程，反应器上部硝化反应后的污水又通过射流栗6循环回反应器底部继续进行硝化、反硝化反应。
[0014]通过以上方式，本实用新型能达到以下效果:
[0015]首先，污水从反应器底部进水口进水，污水在反应器内与活性污泥充分混合、反应，经过反应器后的出水采用中空纤维膜过滤出水，以中空纤维膜取代传统生物处理技术末端二沉池，在反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量，另外中空纤维膜能高效地进行固液分离，其分离效果远好于传统的沉淀池，出水水质良好，出水悬浮物可低于5mg/l，同时由于中空纤维膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反应器内，实现反应器水力停留时间和污泥龄的完全分离，运行控制灵活稳定，利于硝化细菌的截留和繁殖，系统硝化效率高；由于泥龄可以非常长，从而大大提高难降解有机物的降解效率；反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，剩余污泥产量极低，由于泥龄可无限长，理论上可实现零污泥排放。
[0016]其次，反应器的曝气充氧，分为上下两部分曝气，底部采用射流曝气机，系在反应器中利用射流式扩散器充氧，它可以放置在更深的水中，具有很强的搅拌作用，布置过程简单，而且氧转递效率高；由于反应器采用高塔式型式，通常的鼓风曝气达不到这么高的压力要求，用射流曝气就不会有这样的问题，反应器上部好氧区的中空纤维膜下面设置鼓风曝气器；由于反应器采用下进水方式，水中溶解氧在流经反应器中、下部时已被好氧微生物消耗，达到反应器上部时，污水中的溶解氧含量就很低了，所以为了能达到更好的处理效果就需要在上部单独设置曝气充氧，另外，由于中空纤维膜在使用过程中，中空纤维膜表面会堆积活性物污泥的凝聚体和污水中的微粒子等物质，在长时间连续出水时，容易堵塞膜组件，所以在膜组件的下方需要有大量的曝气搅动，产生的空气气泡和上向流冲洗、擦洗膜表面，附着在膜表面堆积的污染污容易脱落，达到清洗膜的目的，延缓膜堵塞的现象发生。
[0017]最后，污水处理工艺要实现脱氮的效果，就必须要在反应器内部形成局部缺氧局部有氧的条件，本实用新型构筑物为高塔式结构，高径比大，在高度方向上污水中溶解氧浓度呈梯级变化，在同一个反应器内下、中、上自然形成了好氧、缺氧、好氧部分，从而实现消化、反硝化、消化的过程，达到脱氮目的。
[0018]以上所述的仅是本实用新型高塔式膜生物处理器的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.高塔式膜生物处理器，其特征在于，包括反应器，所述反应器内部由上至下依次为上部好氧区，中部缺氧区和下部好氧区，所述上部好氧区中部设有中空纤维膜，所述中空纤维膜的垂直下方装有鼓风曝气器，所述鼓风曝气器外接有曝气风机；所述反应器的顶端装有射流曝气器和所述射流曝气器相连接的射流栗，所述射流曝气器通过气管与所述下部好氧区的底部相通；在所述反应器的底端侧部设有进水口，所述进水口与所述下部好氧区相接通；在所述反应器的上方设有出水栗，所述出水栗通过水管与所述中空纤维膜的上部相接通。
【文档编号】C02F3/30GK203602405SQ201320753926
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】黄评 申请人:苏州思源环保工程有限公司