[发明专利]外置式厌氧膜生物反应器及其废水净化工艺

权利要求书

1.一种外置式厌氧膜生物反应器，其特征是：包括厌氧池(1)、竖直并联排布的多个管式膜组件(2)，所述每个管式膜组件(2)内设有若干根竖直的管式超滤膜元件(3)，所述厌氧池(1)下部设有进水口(4)，所述厌氧池(1)上部设有出水口(9)，所述出水口(9)与管式膜组件(2)之间连有第一进水管道(10)，所述第一进水管道(10)上依次连有细格栅(23)和第一进水泵(19)，每根管式超滤膜元件(3)的下端入口与第一进水管道(10)相连通，每根管式超滤膜元件(3)的上端出口与所述厌氧池进水口(4)之间设有相连通的回流管道(11)，所述每根管式超滤膜元件(3)的内径为5-10mm，所述管式膜组件(2)设有滤出清水出口(12)。

2.根据权利要求1所述的外置式厌氧膜生物反应器，其特征是：所述厌氧池(1)内由下到上依次为进水区(5)、填料区(6)、出水区(7)和沼气收集区(8)，所述进水口(4)设在进水区(5)的侧壁上，所述进水区(5)内设有污泥搅拌器(32)和布水器(33)，所述出水口(9)设在出水区(7)的侧壁上，所述沼气收集区(8)设有排气口(21)。

3.根据权利要求2所述的外置式厌氧膜生物反应器，其特征是：所述排气口(21)处连有通往沼气收集罐(13)底部入口的进气管道(14)，所述沼气收集罐(13)上部出口和所述第一进水管道(10)通过曝气管道(15)相连通，所述曝气管道(15)上依次设有曝气泵(31)和控制阀(29)，所述第一进水管道(10)和曝气管道(15)交汇处连有通往每根管式超滤膜元件(3)下端入口处的第二进水管道，所述第二进水管道上设有用于将沼气和废水进行混合的曝气混合装置(24)，所述沼气收集罐(13)上方侧壁上连有清水进水管(26)，所述沼气收集罐(13)内上方设有清水喷雾布水器(27)，所述沼气收集罐(13)下方侧壁上连有排水管(28)。

4.根据权利要求3所述的外置式厌氧膜生物反应器，其特征是：所述每根管式超滤膜元件(3)的上端出口处连有与进气管道(14)相通的气体管道(30)，所述气体管道(30)上连有沼气分离器(25)。

5.根据权利要求1所述的外置式厌氧膜生物反应器，其特征是：所述厌氧池进水口(4)处连有第二进水泵(17)。

6.根据权利要求1所述的外置式厌氧膜生物反应器，其特征是：所述每根管式超滤膜元件(3)包括支撑层和涂覆于支撑层内表面的有机高分子滤膜层，所述支撑层采用聚酯工业微滤无纺布缠绕而成，所述有机高分子滤膜层材料为聚醚砜或聚砜或聚偏氟乙烯。

7.根据权利要求1所述的外置式厌氧膜生物反应器，其特征是：所述管式膜组件(2)上还连接有反冲洗泵(20)。

8.根据权利要求1所述的外置式厌氧膜生物反应器，其特征是：还包括一清洗池(18)，所述清洗池(18)通过两根清洗水管分别与第一进水管道(10)、回流管道(11)相连接，所述两根清洗水管上分别设有阀门(22)。

9.根据权利要求1所述的外置式厌氧膜生物反应器，其特征是：所述细格栅(23)的过滤精度为500-800微米。

10.一种外置式厌氧膜生物反应器废水净化工艺，其特征是包括以下步骤：

1)待处理废水进入厌氧池(1)内，进行厌氧反应同时产生沼气；

2)厌氧反应后的废水经细格栅(23)过滤；

3)过滤后的废水以0.5-1.0m/s的错流速度进入竖直的管式超滤膜元件(3)内，在液位差和重力作用下，清水透过管式超滤膜元件(3)向外渗透后被导出，留在所述管式超滤膜元件(3)内的浓缩污泥被回流至厌氧池(1)，所述管式超滤膜元件(3)内径为5-10mm。

11.根据权利要求10所述的外置式厌氧膜生物反应器废水净化工艺，其特征是：所述步骤1)中参与厌氧反应的厌氧污泥浓度为5-20g/L。

12.根据权利要求10所述的外置式厌氧膜生物反应器废水净化工艺，其特征是：所述沼气收集区(8)的沼气被收集并提纯后，引入管式超滤膜元件(3)中，对管式超滤膜元件(3)内壁进行曝气冲刷。