[实用新型]一种能提高脱氮能力的膜生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种反应器，尤其涉及一种能提高脱氮能力的膜生物反应器。

背景技术

膜生物反应器(membrane bioreactor，MBR)由于具有众多的优点而被广泛应用和重视，但是膜生物反应器(MBR)由于缺少缺氧环境而使得其脱除总氮的能力不足。现有的反应器中，往往在MBR前端设置一个缺氧池，通过回流泵将MBR好氧区混合液回流至缺氧区，来提高MBR的脱氮效果。还有的反应器在缺氧池和MBR好氧池之间设置一个预曝气池，用来提前增加混合液中的溶解氧，使得MBR好氧池保持整体较高浓度的溶解氧。但是现有的反应器运行时往往会出现一些缺陷，比如：第一，直接将好氧区混合液回流至缺氧区，缺氧区进水口处的溶解氧容易偏高，使缺氧环境受到破坏。第二，将MBR好氧池中NO₃^-反硝化为N₂时需要原水中较多的有机物作为电子供体，因此在缺氧段中，作为碳源的有机物容易成为反硝化的限制因素，影响污水中总氮(TN)的去除率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高反应器各个区域的运行质量，提高反硝化过程中有机物的利用效率，减少反硝化所需的碳源，增强反硝化作用，提高总氮的去除率，提高出水水质，并且减少反硝化所需的水力停留时间以及反硝化池容积，节省污泥回流时所需要电力能源的一种能提高脱氮能力的膜生物反应器。

本实用新型的一种能提高脱氮能力的膜生物反应器，它包括设置在池体内的同步硝化反硝化区、膜区，它还包括呈L形设置的兼性区、一个侧壁与所述兼性区L形中的横向部位外侧壁相连的缺氧区，所述膜区的一个侧壁与所述兼性区呈L形的内侧壁相连，同步硝化反硝化区的一个侧壁与所述膜区的一个侧壁相连、另一个侧壁与所述缺氧区和兼性区的一个侧壁相连，在所述的兼性区和缺氧区内分别装有搅拌桨，在所述的膜区内装有膜组件，在所述的缺氧区内装有水泵，在所述的同步硝化反硝化区内装有微曝气管，在所述的同步硝化反硝化区和兼性区之间连接有带有流量计的虹吸管，在所述的同步硝化反硝化区、膜区、兼性区依次由高至低分别开有在各区对角线两端设置的溢流口，所述的膜区与兼性区相连的溢流口上装有插板。

本实用新型的有益效果是：第一，同步硝化反硝化区内，生成的亚硝酸盐氮和硝酸盐氮可在此进行一部分反硝化，回流至缺氧区可使反硝化进行的更加完全，提高总氮去除率，同时，同步硝化反硝化反应也经常伴随着短程硝化反应，因此其流向缺氧区的回流液能够更为有效地利用原水中的碳源，提高反硝化效率。第二，缺氧区的混合液一部分由同步硝化反硝化区回流而来，减少了反硝化的压力，减少了反硝化的水力停留时间，减少了反硝化池的尺寸。第三，同步硝化反硝化区、膜区和兼性区上的溢流口可使混合液依靠重力流动完成设计的工艺流程，节省了水泵，节省了能源。第四，同步硝化反硝化区向兼性区的回流依靠一个虹吸管完成，节省了水泵，节省了能源。第五，兼性区可使得缺氧区保持充分的缺氧环境，从而可以提高污水中总氮(TN)的去除率。

附图说明

图1是本实用新型的一种能提高脱氮能力的膜生物反应器的轴视图，其中，兼性区和缺氧区被透视，同步硝化反硝化区和膜区未被透视，缺氧区和同步硝化反硝化区被打开一角以更清晰地表示其中的部件；

图2是图1所示的反应器的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。

结合附图本实用新型的一种能提高脱氮能力的膜生物反应器，它包括设置在池体内的同步硝化反硝化区C、膜区D，它还包括呈L形设置的兼性区A、一个侧壁与所述的兼性区A的L形横向部位外侧壁相连的缺氧区B，所述膜区D的一个侧壁与所述的兼性区A呈L形的内侧壁相连，同步硝化反硝化区C的一个侧壁与所述膜区D的一个侧壁相连、另一个侧壁与所述的缺氧区B和兼性区A的一个侧壁相连。在所述的兼性区A和缺氧区B内分别装有搅拌桨1，在所述的膜区D内装有膜组件4，在所述的缺氧区B内装有水泵7，在所述的同步硝化反硝化区C内装有微曝气管2，在所述的同步硝化反硝化区C和兼性区A之间连接有带有流量计的虹吸管3。在所述的同步硝化反硝化区C、膜区D、兼性区A依次由高至低分别开有在各区对角线两端设置的溢流口6、8、9，所述的膜区D与兼性区A相连的溢流口8上装有插板以利于调节其回流比。在所述的兼性区内优选装有开有流道的隔板5以利于液体受到打击散氧。

本反应器的工作流程为：

原水10进入缺氧区B，向从膜区D和同步硝化反硝化区C流入兼性区A的回流液提供碳源，发生反硝化反应，缺氧区B设置搅拌桨1，使该区混合液混合均匀。之后混合液由水泵7进入同步硝化反硝化区C，该区通过微曝气管2曝气，在此发生同步硝化反硝化反应以及经常伴随发生的短程硝化反应。之后一部分混合液经过虹吸管3回流至兼性区A，该回流液与反应器膜区净水出水的体积比在100％-300％之间，一部分混合液通过溢流口6进入膜区D，膜区D设置膜组件4，该区发生硝化反应与去除有机物的生化反应。之后混合液一部分被膜过滤净化后作为出水排放，一部分通过溢流口8回流进入兼性区A，该回流液与反应器膜区净水出水的体积比在100％-300％之间，兼性区A由于装有开有流道的隔板5，有利于液体受到打击散氧，混合液中的溶解氧下降，使通过其上溢流口9进入缺氧区B的混合液不至于由于过高的溶解氧而影响反硝化反应，兼性区A设置搅拌桨1，使该区混合液混合均匀。同步硝化反硝化区C、膜区D、兼性区A中进水口与出水口分别设置在各区域对角线的两端，以防止发生短流现象。整个工艺分为两个循环，分别是缺氧区B，同步硝化反硝化区C，兼性区A，缺氧区B的循环和缺氧区B区，同步硝化反硝化区C，膜区D，兼性区A，缺氧区B的循环。