一种喷淋式高速曝气膜生物反应器装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种喷淋式高速曝气膜生物反应器装置,属于污、废水处理【技术领域】。它包括曝气泵、反应器、曝气装置、膜组件、喷淋装置、出水泵、进水泵、曝气泵通过曝气管与位于反应器底部的曝气装置连接，膜组件位于反应器中部、通过出水管与出水泵进行连接，所述进水泵通过进水管与位于反应器上部的喷淋装置进行连接，曝气泵为高速曝气泵，曝气装置为向下式曝气，反应器的底部采用了颗粒状不光滑凸起结构，反应器的底部中间为三角形向上突出结构。本实用新型结构简单、处理出来的水质高、效果理想，运行成本低、投资建设费用少，是一种高效的污、废水处理装置。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种喷淋式高速曝气膜生物反应器装置，属于污、废水处理技术 领域。 一种喷淋式高速曝气膜生物反应器装置
【背景技术】
[0002] 目前，污、废水处理方法分为三种：物理处理法，化学处理法和生物处理法。然而， 由于生物处理法具有无毒无害和高效性，成为了现代污水处理行业的首选方法。对于生物 处理法来说，其核心是处理工艺和处理装置，处理后的水质很大程度上受到处理工艺和装 置的影响。当处理工艺确定后，核心的部分就是生物反应器的设计。基于此，生物反应器的 研发倍受环境工程师的关注和重视。
[0003] 膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor, MBR)正是一种高效的反应器，这是将膜分 离装置与生物反应器结合而成的一种新型的污水处理系统。其特点是将膜分离技术引入污 水处理系统中，完全分离水力停留时间和污泥停留时间，使传统的活性污泥法发生了本质 性的变化。同时，膜组件的加入省去了传统活性污泥法中的二沉池，在节约了占地面积和工 程投资的同时，保证了良好的出水水质。
[0004] 对于好氧的膜生物反应器来说，水中溶解氧的浓度对于污、废水的处理效果起到 了至关重要的作用。没有充足的溶解氧浓度，好氧型微生物就不能将污、废水中的有机物进 行充分的氧化分解，在一个常规的污、废水处理工艺运行费用中，曝气装置所消耗的费用占 到了整个污水处理工艺的60%以上。因此，如何研究开发一种高效的曝气装置，在保证污水 处理效果的同时，降低污水处理的运行成本，降低整个装置的能耗，都具有重要的经济和环 保意义。
[0005] 目前，曝气方式主要有两种，充氧式曝气和机械搅拌式曝气。充氧式曝气通常布置 于反应器的底部，是将空气中的氧气通过普通曝气装置的方式转移到污泥体中，以用于微 生物的氧化消耗。机械式曝气是在曝气池的表面，通过机械的搅拌使污泥体与空气的表面 接触，实现供氧的目的。
[0006] 目前所使用的这两种曝气装置，在一定程度上都存在缺陷。充氧式曝气装置产生 的气泡大，上升速度快，与污泥体的接触时间短，接触面积小，不能充分的将空气中的氧气 传递到污泥体的表面，水处理效果不理想。机械式曝气法只能在液面的表面实现空气接触， 而在下部的污泥基本处理缺氧或者厌氧状态，同时由于机械臂的采用，在运行成本上将会 大大提高。以上两种装置都存在水处理效果不理想，水质不高，运行成本大等缺点。 实用新型内容
[0007] 针对以上技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种喷淋式高速曝气膜生物反应 器装置，其结构简单、处理出来的水质高、效果理想，运行成本低。
[0008] 为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0009] 一种喷淋式高速曝气膜生物反应器装置，包括曝气泵、反应器、曝气装置、膜组件、 喷淋装置、出水泵、进水泵、曝气泵通过曝气管与位于反应器底部的曝气装置连接，膜组件 位于反应器中部、通过出水管与出水泵进行连接，所述进水泵通过进水管与位于反应器上 部的喷淋装置进行连接，曝气泵为高速曝气泵，曝气装置为向下式曝气，反应器的底部采用 了颗粒状不光滑凸起结构，反应器的底部中间为三角形向上突出结构。
[0010] 与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
[0011] 1、本实用新型的曝气不同于普通的向上式曝气方式，而是采用了向下式曝气方 式，而且采用高速曝气泵，使产生的气体高速撞击反应器的底部，由于高速作用下，出来的 空气经过底部撞击后形成了细小的空气泡，相对于原来的大空气泡来说，比表面积增加，与 污泥体的接触面积增加，水处理效果好。
[0012] 2、本实用新型反应器的底部采用了颗粒状不光滑凸起结构，使得高速的空气在撞 击底部的时候，能够更进一步的碎裂分开、产生更加细小的空气泡，增大接触面积，充分的 将空气中的氧气传递到污泥体的表面，水处理效果更好。
[0013] 3、本实用新型的反应器的底部中间为三角形向上突出结构，三角形向上突出结构 能够改变流体的流动状态，使反应器中的液体在流动上形成了附图1中虚线所示的液体流 动方向，这样的流动方向在膜组件表面能够形成一股强力的水体流动，在膜组件表面形成 强剪切力，对膜组件表面能够造出良好的冲刷效果，有效地降低了膜污染，提高了水处理质 量。
[0014] 4、在曝气装置的设计上，每个喷头均有一定内和的角度，这样出来的气体能更好 的帮助流体流动，提高水处理质量。
[0015] 5、本实用新型在反应器的上部设计了污、废水的进水喷淋装置，污水通过喷淋的 方式进入反应器，在进入反应器之前先与空气进行接触，这样可以有效的增加水体的溶解 氧浓度。同时由于喷淋装置是在重力作用下，通过进水泵的带动进入反应器，相对于传统的 底部进水方式，能耗消耗更低。
[0016] 6、本实用新型的出水是通过出水泵的抽吸作用后膜出水，整个装置结构施工简 单，出水水质高，运行能耗低，投资建设费用少，是一种高效的污水处理装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0018] 图中：曝气泵1、反应器2、曝气装置3、三角形向上突出结构4、颗粒状不光滑凸起 结构5、膜组件6、喷淋装置7、出水泵8、进水泵9。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但要求保护的范围并不 局限于本实施例所述内容。
[0020] 如图1所示，本实用新型为一种喷淋式高速曝气膜生物反应器装置，包括曝气泵 1、反应器2、曝气装置3、膜组件6、喷淋装置7、出水泵8、进水泵9、曝气泵1通过曝气管与 位于反应器2底部的曝气装置3连接，膜组件6位于反应器2中部、通过出水管与出水泵8 进行连接，所述进水泵9通过进水管与位于反应器2上部的喷淋装置7进行连接，曝气泵1 为高速曝气泵，曝气装置3为向下式曝气，反应器2的底部采用了颗粒状不光滑凸起结构5， 反应器2的底部中间为三角形向上突出结构4。
[0021] 本实用新型的工作原理和工作流程为：本实用新型的曝气不同于普通的向上式曝 气方式，而是采用了向下式的曝气设计，在曝气的装置上采用高速曝气泵，使产生的气体高 速撞击反应器的底部，由于高速作用下，出来的空气经过底部撞击后形成了细小的空气泡， 相对于原来的大空气泡来说，比表面积增加，与污泥体的接触面积增加。在反应器2的底部 采用了颗粒状不光滑凸起结构5,使得高速的空气在撞击底部的时候，能够更进一步的碎裂 分开，产生更加细小的空气泡。反应器2的底部中间为三角形向上突出结构4,这样的设计 是为了改变流体的流动状态，采用这样的设计后，反应器2中的液体在流动上形成了附图1 中虚线所示的液体流动方向，这样的流动方向在膜组件6表面能够形成一股强力的水体流 动，在膜组件6表面形成强剪切力，对膜组件6表面能够造出良好的冲刷效果，有效地降低 了膜污染。曝气装置每个喷头均有0° -10°内和的角度，这样出来的气体能更好的帮助流 体流动。在反应器2的上方设计了污水的进水喷淋装置7,污水通过喷淋的方式进入反应器 2,在进入反应器2之前先与空气进行接触，这样可以有效的增加水体的溶解氧浓度。同时 由于喷淋装置7是在重力作用下，通过进水泵9的带动进入反应器2,相对于传统的底部进 水方式，能耗消耗更低。装置的出水是通过出水泵8的抽吸作用后膜出水。整个装置结构 施工简单，出水水质高，运行能耗低，投资建设费用少，是一种高效的污水处理装置。
【权利要求】
1. 一种喷淋式高速曝气膜生物反应器装置，包括曝气泵、反应器、曝气装置、膜组件、喷 淋装置、进水泵、出水泵、曝气泵通过曝气管与位于反应器底部的曝气装置连接，膜组件位 于反应器中部、通过出水管与出水泵进行连接，其特征在于：所述进水泵通过进水管与位于 反应器上部的喷淋装置进行连接，曝气泵为高速曝气泵，曝气装置为向下式曝气，反应器的 底部采用了颗粒状不光滑凸起结构，反应器的底部中间为三角形向上突出结构。
【文档编号】C02F3/24GK203890128SQ201420199259
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】林松, 李映华 申请人:中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院有限公司