[实用新型]一种吸附再生与分体式震动膜生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于水处理的吸附再生与分体式震动膜生物反应器，具体涉及到吸附再生工艺与震动式膜过滤装置两种工艺结构的组合。

背景技术

膜生物反应器是高效膜分离技术与活性污泥生物反应器相结合的生化水处理系统，被认为是21世纪水处理领域中最具有发展潜力的高新技术之一。与传统的污水生化处理技术相比，膜生物反应器具有固液分离效果好、生化效率和污染物去除效率高，剩余污泥产率低、抗冲击负荷能力强；系统可全部实现PLC集中自动控制，并且运行控制灵活、稳定，管理维护简单方便等优点。目前所应用的分体式膜生物反应器的膜组件有膜箱，生物反应器仅是一个功能简单的池子，存在易产生膜污染、造价大、维护麻烦、对水中氨氮去除率低等缺点。然而膜污染，是影响膜生物反应器规模扩大和推广应用的关键问题。一般来讲，膜污染是指处理物料中的各种微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜存在着物理化学相互作用或机械作用而在膜面、膜孔内沉淀与积累，造成膜面污染、膜孔径变小或堵塞，膜的透水阻力增加，膜通量减少和分离性能下降的现象。膜污染会导致膜通量持续降低，同时影响系统的稳定运行、能耗、膜的使用寿命和更换频率，直接关系到膜生物反应器工艺的经济性。在降低膜污染方面目前主要有控制曝气量、使用恒定的次临界通量、间歇出水等；对于分体式膜生物反应器还利用错流的方法。但是，以上方法并不能真正解决膜污染的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决膜生物反应器应用中的膜污染问题，提出一种吸附再生与分体式震动膜生物反应器。

本实用新型的技术方案是将生物处理单元与膜过滤单元分离，生物处理单元采用吸附再生工艺，膜过滤单元采用一种震动式膜过滤装置，不需要膜箱。本实用新型既具有吸附再生工艺的优点，又能够解决吸附再生工艺存在的处理效果低和不宜处理溶解性有机污染物含量较多的污水的问题；采用震动式膜过滤装置取代吸附再生工艺中的二沉池，既可避免出水水质恶化的问题，又能够克服膜生物反应器应用过程中膜污染的问题。

本实用新型的原理是：吸附池的出水进入膜过滤装置上的膜组件后，装置上的变频电动机带动偏心块转动，引起底座的摆动，转动的能量再通过中心主轴传递到装置上部的膜组件，引起膜组件不停地左右摆动。这种摆动会使组件中膜不断振动，产生正弦剪切波，使需处理的水中的污泥处于悬浮状态而从杂质出口处排出，不会沉淀到膜表面上，也就消除了膜污染的问题。而同时，过滤后的清水则从装置顶部出水管被抽出。

一种吸附再生与分体式震动膜生物反应器，其特征在于：它包括由进水管、吸附池、再生池和回流泵组成的生物处理单元及由膜过滤装置和抽吸泵组成的膜过滤单元，两种工艺结构的组合；膜过滤单元连接在吸附池与再生池之间，膜过滤单元采用无膜箱、震动式膜过滤装置；震动式膜过滤装置包括有配重、大方板、夹紧机构、出泥管、进水管、出清水管、膜组件、弹性主轴、电机、传动轴、偏心块和支架，其特征在于：支架内底部有一大方板，弹性主轴与大方板中心处连接，并经减震器与地接触；弹性主轴上连接有夹紧机构，夹紧机构与支架固定；弹性主轴上端有螺口，与膜组件连接，弹性主轴内设出泥管伸出支架底部；大方板的一角处连接有传动轴，传动轴上方与电机连接，下方与偏心块连接；大方板上固接有配重；膜组件顶部连接有进水管和出清水管；进水管与吸附池连接，出清水管与抽吸泵连接。

膜组件由中轴通过底部螺纹与主轴上部固定，从下往上依次套有配重、下端盖、下封板、标准膜件、上封板和上端盖，上、下端盖之间由多个螺栓紧固，下端盖与下面的配重圈也用多个螺栓紧固；中轴空心表面有孔，顶端有出清水口，上封板和上端盖有进水口，下封板和下端盖有出泥口，出泥口与出泥管连通。

膜组件是由一个或多个标准膜件叠放排列而成，每一个标准膜件依次由膜片、无纺布、不锈钢托盘、膜片、无纺布通过铆钉固接，膜片可以为微滤膜、超滤膜、纳滤膜；每个标准膜件之间通过内环和外环依次隔开。

本实用新型具有以下优点和积极效果：

1、不采用膜箱，利用一种震动式膜过滤装置，能够克服膜生物反应器应用过程中膜污染的问题，提高膜的处理能力，延长膜的使用寿命；

2、具有吸附再生工艺的优点，且能够解决吸附再生工艺存在的处理效果低和不宜处理溶解性有机污染物含量较多的污水的问题；

3、震动式膜过滤装置取代了吸附再生工艺中的二沉池，避免了二沉池中污泥发生反硝化而使污泥沉降性能降低进而从二沉池中流失、恶化出水水质的问题；

4、能量利用率高，建造和运行成本低，易于膜的维护，操作方便。

附图说明