一种厌氧膜生物反应器

本发明涉及厌氧消化，尤其是涉及一种厌氧膜生物反应器。

背景技术：

1、厌氧消化(ad)是推进碳中和战略的关键一步，因为它可以减少有机污染物，提供甲烷能量，并回收氮和磷资源。然而，ad不可避免地面临甲烷收率低、有机物水解效率低等缺陷。特别是在含有不溶性/难降解性有机废水的有机废水、有机物和大分子固体的溶解/水解等方面，正在成为制约其厌氧消化性能的主要瓶颈。近年来，厌氧膜生物反应器(anmbr)工艺被认为是刺激部分不溶性/难溶性有机物水解的有效策略。

2、anmbr工艺使用微/超滤膜分离来取代与传统厌氧消化耦合的重力沉降，通过完全保留悬浮物和有效保留大分子有机物，实现水力停留时间(hrt)与污泥停留时间(srt)的完全分离，以及与悬浮和大分子有机停留时间(ort，与厌氧微生物的生化反应时间)的部分分离。但anmbr仍需面临限制其工程应用的技术瓶颈，如实际废水中因有机吸附、无机沉淀和微生物细胞对膜表面的粘附等形成的膜污染以及悬浮态和大分子有机物溶/水解速率慢等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种厌氧膜生物反应器，该反应器能够降低膜污染的产生速率，而且能够提高对不溶性/难溶性有机物水解效率。

2、本发明提供一种厌氧膜生物反应器，包括：反应器本体，其特征在于，还包括：选择性透氧微曝气膜组件；所述选择性透氧微曝气膜组件设置于反应器本体的内部；所述选择性透氧微曝气膜组件分别连接一进气管路和一排气管路；所述进气管路与微曝气泵连接。

3、优选的，所述选择性透氧微曝气膜组件为选择性透氧致密中空纤维曝气膜。

4、优选的，还包括：orp测定仪；所述orp测定仪设置于反应器本体的侧壁上。

5、优选的，所述进气管路上设置有流量计。

6、优选的，所述进气管路上设置有第一阀门；所述排气管路上设置第二阀门。

7、优选的，所述反应器本体的内部设置有过滤膜组件；所述选择性透氧微曝气膜组件与过滤膜组件相对并排设置。

8、优选的，所述过滤膜组件分别连接一出水管路和一进水管路；所述出水管路依次连接有压力表、第三阀门、蠕动泵、第四阀门和量筒。

9、优选的，所述蠕动泵与第四阀门之间连接一回水管路；所述回水管路的端部位于反应器本体的内部上方，所述回水管路上设置有第五阀门。

10、优选的，所述反应器本体还包括：真空沼气循环泵；所述真空沼气循环泵连接一沼气循环进气管路和一沼气循环出气管路；所述沼气循环进气管路的端部连接有位于反应器本体内部上方的过滤口；所述沼气循环出气管路的末端设置有位于反应器本体内部下方的穿孔曝气管。

11、优选的，所述反应器本体顶部设置有进样口。

12、有益效果：

13、本发明的技术方案通过将选择性透氧微曝气膜组件将分子氧扩散进入厌氧膜生物反应器中的污泥混合液中，能够改善污泥颗粒粒径，进而降低膜污染速率；而且，能够提高厌氧膜生物反应器系统兼性厌氧菌的活性，解决现有反应器中存在的悬浮态和大分子有机物溶/水解速率慢的问题。

技术特征：

1.一种厌氧膜生物反应器，包括：反应器本体(9)，其特征在于，还包括：选择性透氧微曝气膜组件(12)；所述选择性透氧微曝气膜组件(12)设置于反应器本体(9)的内部；所述选择性透氧微曝气膜组件(12)分别连接一进气管路和一排气管路(19)；所述进气管路与微曝气泵(17)连接。

2.根据权利要求1所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述选择性透氧微曝气膜组件(12)为选择性透氧致密中空纤维曝气膜。

3.根据权利要求1所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，还包括：orp测定仪(18)；所述orp测定仪(18)设置于反应器本体(9)的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述进气管路上设置有流量计(16)。

5.根据权利要求4所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述进气管路上设置有第一阀门；所述排气管路(19)上设置第二阀门。

6.根据权利要求5所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述反应器本体(9)的内部设置有过滤膜组件(10)；所述选择性透氧微曝气膜组件(12)与过滤膜组件(10)相对并排设置。

7.根据权利要求6所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述过滤膜组件(10)分别连接一出水管路(2)和一进水管路；所述出水管路(2)依次连接有压力表(3)、第三阀门(4)、蠕动泵(5)、第四阀门(6)和量筒(7)。

8.根据权利要求7所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述蠕动泵(5)与第四阀门(6)之间连接一回水管路；所述回水管路的端部位于反应器本体(9)的内部上方，所述回水管路上设置有第五阀门(8)。

9.根据权利要求8所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述反应器本体(9)还包括：真空沼气循环泵(15)；所述真空沼气循环泵(15)连接一沼气循环进气管路(14)和一沼气循环出气管路(13)；所述沼气循环进气管路(14)的端部连接有位于反应器本体(9)内部上方的过滤口(20)；所述沼气循环出气管路(13)的末端设置有位于反应器本体(9)内部下方的穿孔曝气管(11)。

10.根据权利要求9所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述反应器本体(9)顶部设置有进样口(1)。

技术总结
本发明涉及厌氧消化技术领域，尤其是涉及一种厌氧膜生物反应器，包括：反应器本体，还包括：选择性透氧微曝气膜组件；选择性透氧微曝气膜组件设置于反应器本体的内部；选择性透氧微曝气膜组件分别连接一进气管路和一排气管路；进气管路与微曝气泵连接。本发明的反应器通过将选择性透氧微曝气膜组件将分子氧扩散进入厌氧膜生物反应器中的污泥混合液中，解决现有反应器中存在的膜污染速率高及悬浮态和大分子有机物溶/水解速率慢等问题。

技术研发人员：魏春海,王郑伟,方茜,荣宏伟
受保护的技术使用者：广州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13