一种减缓膜污染的膜生物反应器装置及污水处理方法_2

文档序号:8242392阅读:来源:国知局
活性污泥被截留在接 触氧化区,净化后的污水经过气封与三相分离器的狭缝进入上层膜反应区,三相分离器上 端连接的导气管将下部生物接触氧化区剩余气量导入上部膜反应区;
[0019] 四/污水进入膜生物反应器上部膜反应区,透过膜片,经由抽吸水泵的作用,进入 到产水水箱,多余的水通过膜生物反应器溢流管导入调节池进一步起到抗击冲击负荷的作 用;同时在气泡上升作用、膜组件旋转剪切力的作用,以及水流冲刷的作用下,实现对膜组 件的初步清洗。
[0020] 五/超声波膜清洗:膜组件间隔24h通过超声波振盒与超声波发生器的超声作用, 进行超声清洗;
[0021] 六/接触氧化区清洗:关闭封闭闸阀一,接触氧化区填料间隔2?3d,通过反洗水 泵、曝气风机进行一次气/水反洗,水洗强度4?7L/m2 *s,气洗强度15?20L/m2*s;清洗 后打开放空/排泥阀排除污水。
[0022] 七/化学法膜清洗:关闭封闭闸阀二,间隔2?3个月,通过化学清洗剂储罐、反洗 水泵对膜组件进行化学清洗。
[0023] 步骤四所述抽吸水泵的抽吸压力10?60kpa。
[0024] 步骤六所述的气/水反洗为气洗lOmin,气水联合反洗lOmin,水洗lOmin。
[0025] 本发明装置形成的气_液-固三相各自的运行途径:(1)污水:待处理的污水进入 膜生物反应器的下部接触氧化区,然后通过三相分离器的缝隙流向上部膜反应区,通过抽 吸水泵抽吸和膜组件的过滤作用实现达标排放;(2)气体:本发明装置内,下部设有曝气装 置为膜生物反应器接触氧化区提供溶解氧,气泡经过三相分离器连接的导气管导入上部膜 反应区,作为膜片气体冲刷的气源;(3)污泥:集中在接触氧化区,是生物膜脱落形成的,污 泥浓度MLSS控制在6000?10000mg/L,当浓度超过限制时,通过底部排泥阀排除。
[0026] 本发明的有益效果为:本发明将三相分离器设置在膜生物反应器内,形成了上部 膜反应区下部接触氧化区的污水处理装置。接触氧化区装填尼龙软性纤维填料,兼有活性 污泥法和生物膜法特点,生物种类丰富生物量大,强化了生化处理效果,同步实现脱氮除 磷;三相分离器实现了气-水-污泥的分离,污泥被截留在接触氧化区,保证接触氧化区的 生化处理效果,同时减缓了膜反应区膜片的污染速度。空气由下向上,经过接触氧化区被三 相分离器阻挡,通过顶部连接的导气管用以将接触氧化区剩余气量导入上部膜反应区,气 体用做膜组件的气洗源,节约能耗;膜组件采用GHK旋转膜过滤组件,增加旋转剪切力作用 有利于减缓膜片污染,同时也可保证各膜片清洗强度均匀,减少清洗死角;设置在线超声波 清洗、化学清洗设备,减少膜片清洗过程中的拆装工序,在尽快恢复膜通量的同时,节约操 作时间和人力物力支出成本。
[0027] 本发明在保留原膜生物反应器的优点的同时,通过将膜组件与生化处理系统分 开,GHK旋转膜过滤组件,可有效减缓膜污染,降低膜通量衰减速度,延长膜使用寿命。接触 氧化区增加生物填料,强化处理效果,污水处理质量稳定。超声波的"空化作用"可弥补常 规清洗的不足。在线气水联合反洗、超声波及化学清洗设备减少人力物力消耗,节省成本, 便于运行管理。因此,本发明具有处理效率高、膜污染小、出水水质稳定、占地面积少、能耗 成本低、操作管理方便等优点。
【附图说明】:
[0028] 图1为本发明的减缓膜污染的膜生物反应器装置的结构图,其中:(1)污水提升 泵、(2)调节池、(3)膜生物反应器、(4)穿孔布水器、(5)曝气器、(6)曝气气体流量计、(7) 曝气风机、(8)放空/排泥阀、(9)填料、(10)封闭闸阀一、(11)三相分离器、(12)导气管、 (13)封闭闸阀二、(14)超声波振盒、(15)膜组件、(16)超声波发生器、(17)旋转电机、(18) 压力表、(19)抽吸水泵、(20)流产水流量计、(21)产水水箱、(22)化学清洗剂储罐、(23)反 洗水泵、(24)反洗水管道一、(25)反洗水管道二。
【具体实施方式】:
[0029] 以下实施例用来解释本发明,但本发明不限于实施例,还包括各【具体实施方式】间 的任意组合。
[0030]
【具体实施方式】一:本实施方式的减缓膜污染的膜生物反应器装置,它包括包括: 污水提升泵1、调节池2、膜生物反应器3、穿孔布水器4、曝气器5、曝气气体流量计6、曝气 风机7、放空/排泥阀8、填料9、封闭闸阀一 10、三相分离器11、导气管12、封闭闸阀二13、 超声波振盒14、膜组件15、超声波发生器16、旋转电机17、压力表18、抽吸水泵19、流产水 流量计20、产水水箱21、化学清洗剂储罐22、反洗水泵23、反洗水管道一 24、反洗水管道二 25以及多个连接管路和阀门;膜生物反应器3为中空容器,于膜生物反应器3内,下部设有 穿孔布水器4,中部设有三相分离器11,上部设有膜组件15 ;穿孔布水器4的上方设有曝气 器5,曝气器5与三相分离器11之间作为接触氧化区,接触氧化区内装填有填料9,膜组件 15所在的区域为膜反应区; 污水提升泵1的出水口通过蝶阀和流量计与调节池2上端进水口相连通,调节池2下 端出水口通过管路与膜生物反应器3内的穿孔布水器4相连;曝气器5通过曝气气体流量 计6及启闭蝶阀与曝气风机7的出口相连通; 三相分离器11顶部设有用以将接触氧化区剩余气量导入上部膜反应区的导气管12, 将接触氧化区剩余气用做膜组件15的气洗源;超声波振盒14设置在膜生物反应器3的 内壁与膜组件15之间,超声波振盒14通过信号线与膜生物反应器3外部的超声波发生器 16信号连接;膜组件15采用GHK旋转膜过滤组件立式安装,GHK旋转膜过滤组件由旋转电 机17及摆线针轮减速机带动下顺时针转动,GHK旋转膜过滤组件中心总出水管与转动轴连 接,中心总出水管开孔与转动接头连接,转动接头与出水管连接,出水管通过压力表18与 抽吸水泵19进水口相连接,抽吸水泵19出水口通过流产水流量计20与产水水箱21进水 口连通;化学清洗剂储罐22罐体通过隔膜计量泵与反洗水管道一 24相连通,反洗水管道一 24出口设置在膜组件15与导气管12之间的膜生物反应器3中部,出口处于膜生物反应器 3内;反洗水管道一 24进口与反洗水泵23出水口相连,反洗水泵23进水口与产水水箱21 出口相连,反洗水泵23的出水口通过反洗水管道二25与膜生物反应器3内的接触氧化区 相连通; 封闭闸阀一 10设置在三相分离器11与接触氧化区之间,用于分隔三相分离器11与接 触氧化区;封闭闸阀二13设置在三相分离器11与膜反应区之间,用于分隔三相分离器11 与膜反应区,便于膜生物反应器3上下部分别清洗;膜生物反应器3底部设有带放空/排泥 阀8的物料出口。
[0031]
【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:所述的穿孔布水器4 采用一管多孔布水方式,沿膜生物反应器底部设置总布水管,间隔设置配水横管,管上等间 距开孔,配水管直径50?100cm,配水管中心距底部20?25cm,孔径15?25mm。 所述的曝气器5采用固定平板微孔曝气器,直径200_,平均孔径100?200ym,孔隙 率40?50%,氧利用率20?25%,服务面积0. 3?0. 75m2/个。其他与【具体实施方式】一 相同。
【具体实施方式】 [0032] 三:本实施方式与一至二不同的是:膜生物反应器3 底部为倒圆锥台型结构,通过放空/排泥阀8控制污泥停留时间5?30d。其他与具体实施 方式一至二相同。
[0033]
【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一不同的是:所述的填 料9采用尼龙软性纤维填料,纤维素长度120?160臟,素间距离60?80臟,孔隙率70? 9
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