一种组合式生态膜‑膜生物反应器的制作方法

本实用新型涉及一种污水处理装置，具体涉及一种组合式生态膜-膜生物反应器。

背景技术：

膜生物反应器作为一种高效实用的污水处理装置，已广泛应用于市政污水和多种有机工业废水处理。它结合了传统生物处理技术与膜分离技术的优点，充分利用超滤膜对微生物的有效截留，可有效抵抗有机负荷、温差变化造成的冲击，保证系统长期可靠、稳定的运行。

在传统的膜生物反应器(MBR)运行时，会产生大量臭气，严重影响环境，困扰周边居民，从而导致传统工艺在选址时被场地周边用地性质所制约，不得不花费巨资铺设管道，将污水输送至百里之外再进行处理，无法实现就地处理、就地利用；且传统工艺为钢筋混凝土结构，构筑物检查井上部为浪费空间，整体视觉效果厚重而无美感。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种组合式生态膜-膜生物反应器，该反应器不仅在运行时无臭气，还能美化环境，具有视觉美感。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种组合式生态膜-膜生物反应器，包括相连通的缺氧池和MBR池以及将MBR池混合液回流至缺氧池的回流装置，还包括鼓风机和自吸泵；所述缺氧池纵向上设有相互连通的生态区I和反应区I，所述生态区I依次包括水生植物种植区和沸石基层；所述MBR池纵向上依次设有生态区II和反应区II，所述生态区II依次包括水生植物种植区和沸石基层；所述反应区II内设有膜组件，膜组件通过出水管道连接自吸泵。

其中，所述回流装置包括回流泵和回流管道，所述回流泵位于所述MBR池中，所述回流管道一端连接回流泵，另一端伸入缺氧池中。

其中，所述膜组件包括膜箱，膜箱内设有多个尺寸相同的膜元件，所述膜元件的出水通道连接膜箱上部的出水管道，出水管道与自吸泵连接。

其中，所述膜箱下部设有曝气箱，所述曝气箱底部设有曝气管，所述曝气管与所述鼓风机的出风管连接。

其中，还包括清洗药箱和加药泵，所述膜组件通过加药泵与清洗药箱连接，所述清洗药箱内含有清洗液。

其中，还包括用于控制阀门和泵启闭的PLC控制箱。

与现有MBR工艺相比，本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器具有的有益效果为：

本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器运行时无臭气，有效解决了传统工艺运行起来“臭气冲天”的问题，还能美化环境，具有视觉美感；其次，本实用新型反应器聚集了从细菌、原生动物到植物的各种次级生态，大大增加了生物多样性，增强了生物转化作用降解污水的效率，从而使反应器占地面积更小、污泥产量更低；最后，本实用新型反应器出水稳定运行周期长，在极端气候和环境条件下，仍能保证高质量、稳定的出水。

附图说明

图1为本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器的结构示意图；

图2为本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器生态区I的结构示意图；

图3为本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器生态区II的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步的说明。

如图1～3所示，本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器，包括相连通的缺氧池1和MBR池2以及用于将MBR池2中的混合液回流至缺氧池1的回流装置，该反应器还包括用于使MBR池2内氧气充足的鼓风机7和用于收集净化后污水的自吸泵8；回流装置包括回流泵6和回流管道11，回流泵6位于MBR池2中，回流管道11一端连接回流泵6，另一端伸入缺氧池1中；缺氧池1纵向上设有相互连通的生态区I和反应区I，生态区I依次包括水生植物种植区和沸石基层，生态区I设置在生态箱I3中，生态箱I3固定在缺氧池1上部，生态箱I3底部设有多个通孔结构，随着植物的生长，植物的根系透过箱底的通孔进入缺氧池1的反应区I中(反应区I内的微生物以植物根系为载体，形成丰富的生态膜，从而构建多样化生态系统，利用各次级生态系统的各种微生物、水生植物、水生动物等的交织生长，降解污水中的污染物)；MBR池2纵向上设有生态区II和反应区II，生态区II依次包括水生植物种植区和沸石基层，生态区II设置在生态箱II4中，生态箱II4固定在MBR池2上部，生态箱II4侧壁上设有多个通孔结构，反应区II中带高浓度溶解氧的水和气体通过通孔进入生态箱II4中，高浓度溶解氧能够有效保证生态箱II4内植物的生长；MBR池2反应区II内设有膜组件5，膜组件5包括膜箱，膜箱内均匀布置有多个尺寸相同的膜元件，膜元件的出水通道连接膜箱上部的出水管道，出水管道连接自吸泵8；膜箱下部设有曝气箱，曝气箱底部设有曝气管，曝气管与鼓风机7的出风管连接，该曝气管能在曝气箱内均匀的曝气，运行时膜组件5底部曝气管通过提供大气泡，在平板膜元件之间形成气固液三相混合区，对膜表面形成剪切力和流体湍动，使活性污泥微粒难以在平板膜表面积聚，使膜面不易被污泥污染，从而使设备能长期、稳定地运行，并且MBR池2中混合液的活性污泥浓度可达到8000～20000mg/L，进一步减少了污泥处置量。

本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器还包括清洗药箱10和加药泵9，膜组件5通过加药泵9与清洗药箱10连接，清洗药箱10内含有按照一定比例配制的清洗液，加药泵9提升清洗药箱10内的清洗液进入膜元件内部，用于去除膜组件5中膜片表面的污染，膜组件5在清洗液中浸泡一段时间即可恢复膜片的通透能力。

本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器还包括用于控制阀门和泵启闭的PLC控制箱，PLC控制箱可对反应器中机电设备实施单独和/或联合控制。

本实用新型反应器水生植物种植区种植的植物为耐污能力强、净化能力强、根系发达、茎叶茂密、经济和观赏价值高的植物，且在培育时合理搭配种植，可以是挺水植物，如芦、蒲草、荸荠、莲、水芹、茭白荀、荷花或香蒲等。

本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器在使用时，污水进入缺氧池1中，污水与缺氧池1内微生物充分接触，部分有机物和硝酸氮在微生物作用下降解去除，缺氧池1上部设有生态箱I3，生态箱I3中种植有水生植物，植物根系作为生物载体，可形成巨大的生态膜，利用附着在生态膜上的微生物、原生动物以及微型动物可去除污水中的COD、BOD、TN、NH₃-N和TP污染物；随后污水通过自流进入MBR池2内，与好氧微生物进一步接触，在生物转化作用下，进一步去除污水中的有机物，转化为氨氮，设置在MBR池2内的膜组件5在自吸泵8的作用下，将处理干净的污水通过出水管道流出MBR池2，同时，MBR池2内的回流泵6按照一定的流量比将MBR池2内的混合液输送至缺氧池1中，缺氧池1中的微生物进一步去除污水中的氨氮(转化成N₂)。

缺氧池1和MBR池2在处理污水过程中所产生的臭气化合物，主要为硫化氢和易挥发性的有机气体(VOC)，当上述气体向上流动穿过生态箱I3和生态箱II4的孔洞时，能被吸附在生态膜表面的微生物降解为CO₂、H₂O及SO₄^2-，从而达到除臭的目的。

本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器中机电设备的运行由PLC控制箱控制，PLC控制箱对自吸泵8进行时间控制，自吸泵8按照一定规律间歇运行，PLC控制箱可根据需要设定自吸泵8的启停时间，主要是为了实现对膜组件5的保护，减缓膜组件5在实际使用中受到膜污染，影响其出水水量；PLC控制箱还对鼓风机7和加药泵9实行控制，保证其安全、高效的运行。

本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器在缺氧池和MBR池中设置生态箱，通过形成的生态膜与膜组件相结合，可实现高度多样的生态系统，不仅协同处理污水中的污染物，提高污水处理的效果，而且还能去除污水处理过程中产生的臭味气体；本实用新型组合式生态膜-膜生物反应器具有运行时无臭气、污水处理效果好；耐冲击负荷强，水量调节灵活性强；全自动化控制，操作简易，可实现无人看守；污水处理工艺流程简单，系统为集成化一体设备，安装调试简单，运行管理方便以及美化环境等优点。