[发明专利]低能耗一体式膜生物反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种膜生物反应器，尤其是一种设有两种曝气装置的一体化生物反应池，具体地说是一种低能耗一体式膜生物反应器。

背景技术

膜生物反应器MBR系统的膜分离单元以一定间隔放置在反应分离槽内，槽内的活性污泥对污水中的有机物进行降解，降解后的水通过中空膜丝排放。膜孔极为细小，颗粒性物质及活性污泥不能通过该膜孔而被分离，故能从排水中稳定地取得澄清的过滤水。但是，在实际操作中，由于生物反应池内微生物含量较高且容易粘附在膜表面，容易对膜组件产生污染。一旦膜被污染，污水的过滤效率就会降低，甚至导致膜组件的损害。

膜生物反应器MBR系统通常设有曝气管，既起到为生物氧化供养作用，又起到连续清洗膜组件、防止膜组件污染的作用。但是由于鼓入的空气要克服生物反应器内液面至曝气管上部的水的压力，因此一般的曝气能耗很高。目前，采用的曝气管通常是单一的曝气方式，在曝气过程中，如果气泡较大，曝入的氧分不能在水里有效分布，不能得到充分利用，造成能耗浪费，如果气泡较小，膜组件不能得到有效清洁，降低污水的过滤效率。因此，现有的单一的曝气方式不能，满足现有技术的需要。

发明内容

本发明的目的是针对现有的膜生物反应器曝气方式单一，在曝气过程中，如果气泡较大，曝入的氧分不能在水里有效分布，不能得到充分利用，造成能耗浪费，如果气泡较小，膜组件不能得到有效清洁，降低污水的过滤效率的问题，提出一种在处理相同的水质水量时，能够有效的利用氧分，提高反应池的处理效果，污水处理效率高的低能耗一体式膜生物反应器。

本发明的技术方案是：

一种低能耗一体式膜生物反应器，它包括一体化生物反应池、膜组件、气泵、净化水泵、清水池、穿孔曝气管、微孔曝气管和第四阀门，所述的膜组件安装在一体化生物反应池内，没入一体化生物反应池的液面下，穿孔曝气管安装在膜组件的下方，穿孔曝气管通过管路与气泵的一个出气端相连，气泵的另一个出气端与安装在一体化生物反应池底部的微孔曝气管相连，膜组件的出水口通过管路与并联的净化水泵、第四阀门的对应端相连，净化水泵和第四阀门的另一端均与清水池的对应入口相连。

本发明还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一流量计、第二流量计、第三流量计，所述的第一阀门安装气泵与微孔曝气管之间的管路上，第一流量计安装在第一阀门和微孔曝气管之间的管路上，所述的第二阀门安装在气泵与穿孔曝气管之间的管路上，第二流量计安装在第二阀门和穿孔曝气管与之间的管路上，所述的第三流量计安装在膜组件和第四阀门与之间的管路上，第三阀门安装在膜组件与第三流量计之间的管路上。

本发明的膜组件包括上集水管、下集水管和多组膜丝，各组膜丝的一端均安装在上集水管上，另一端均安装在下集水管，上集水管和下集水管作为膜组件的出水口通过并联的净化水泵和第四阀门与清水池相连。

本发明的膜丝为12组。

本发明的微孔曝气管的管头为多个，各管头的孔径范围是80-200um，穿孔曝气管的管头为一个，孔径范围是4-5mm。

本发明的微孔曝气管的管头为6个。

本发明的有益效果：

本发明的低能耗一体式膜生物反应器将生物反应池与膜生物滤池一体化，污水进入一体化生物反应池，在反应池内与一体化生物反应池内的污泥在微孔曝气管的曝气之下，充分混合反应，然后通过膜组件的过滤，清水从膜组件流出到清水池，一体化生物反应池内穿孔和微孔复合曝气，有效的降低了能耗，提高了氧分利用率和反应效率。

本发明利用微孔曝气，减小气泡的表面积，增加氧气在水中的溶解度，使得氧气在水中得到充分溶解，保证微生物的反应能有足够的氧分支持。而且曝气加强水力搅拌作用，让污泥与水中有机物不断接触，充分混合，更有效的降低水中有机物浓度。

本发明的穿孔曝气管安装在膜组件下方，在穿孔曝气管的气泡剪切力的作用下，膜组件不断得到清洗，减少污染物在膜表面的沉积。而且穿孔曝气管设置在膜组件的下方，所出气泡只要克服从反应池液面至下集水管距离的水的压力，减少了曝气能耗。

本发明的微孔曝气装置与穿孔曝气装置有效结合，比单一的使用任意一种曝气方式，在处理相同的水质水量时，能够有效的利用氧分，提高反应池的处理效果，而且处理污水，使水质达到标准的所需能耗较低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的膜组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。