[发明专利]萃取膜生物反应器及其污水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污水净化处理领域，特别涉及一种采用膜萃取和生物反应相结合的萃取膜生物反应器及其污水处理方法。

背景技术

随着现代社会的工业化和城市化的加速，环境污染问题日益严重。由于水污染是环境污染问题中最为突出的问题之一，所以对污水的处理尤其受到重视。污水处理技术经过了一百多年的发展，但仍然不能充分满足工程和市场的需求。当前污水处理技术的开发正朝着高效、快速、低成本方向努力。

膜生物反应器作为一种高效、快速的生物处理技术，已经在污水处理工程中得到大规模应用。目前开发出来的膜生物反应器可以分为三类：⑴膜分离生物反应器(Membrane separation bioreactor)，用于污水处理中的固液分离；⑵膜曝气生物反应器(Membrane aeration bioreactor)，用于气体质量传递，通常是为好氧工艺供氧，可以实现生物反应器的无泡曝气，大大提高反应器的传氧效率；⑶萃取膜生物反应器(Extractive membrane bioreactor)，用于污染物的萃取和生物降解处理。这三类膜生物反应器中，膜分离生物反应器应用最为广泛，但使用过程中由于膜的堵塞造成处理能力下降的问题一直未能获得很好解决。同时，目前用于膜生物反应器的膜组件成本还居高不下，在很大程度上影响着用户使用膜生物反应器的积极性。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备成本低、膜过滤不易发生堵塞，萃取膜生物反应器因为无需大量水流透过膜的两侧，仅要求污染物利用扩散透过膜两侧，不会出现污泥在膜面的聚集而造成膜孔堵塞，由于萃取膜生物反应器膜的两侧基本不存在压力差，污泥的截留不必采用昂贵的渗透膜，仅仅采用廉价的工业滤布就能够实现的萃取膜生物反应器。本发明的另一目的是提供一种采用萃取膜生物反应器进行污水处理的方法。

本发明的技术解决方案是所述萃取膜生物反应器，包括生物反应池及安装在所述生物反应池底部的膜组机构，其特殊之处在于：所述膜组机构由若干片平行排列的平板式萃取膜组件、膜架、固定在所述膜架上且与所述平板式萃取膜组件内部的水流通道形成相互连通流路的底端通水管和顶端通水管组成。

作为优选：所述平板式萃取膜组件由框体、框体两端面的滤布、框体两侧框套装的膜端管组成并通过粘结剂粘结为一体；所述框体由支承框、支承框内框凹设的若干通槽、位于通槽的支承框侧框分别开设与所述通槽贯通的贯孔组成；所述膜端管由一端开口而另端封闭的管体、所述管体凸伸的框状侧壁设有分别与所述管体、支承框侧框贯孔保持畅通的水槽组成。

作为优选：所述膜组机构的并联结构由若干片相互平行的平板式萃取膜组件一侧的膜端管底端共同连通的底端通水管、和若干片相互平行的平板式萃取膜组件另侧膜端管顶端共同连通的顶端通水管所组成；所述通水管的一端开口而另一端封闭；所述底端通水管的外壁沿轴向开设有分别与通水管开口端、平板式萃取膜组件内部的水流通道连通的槽口；所述顶端通水管的外壁沿轴向开设有分别与平板式萃取膜组件内部的水流通道、通水管出口端连通的槽口；当通水管连通所述平板式萃取膜组件内部的水流通道时，所述槽口同时与各平板式萃取膜组件内部的水流通道互通；污水经底端通水管开口端流入、平行经过各平板式萃取膜组件内部的水流通道、各平板式萃取膜组件内部出来的净化水经汇集于顶端通水管的出口端所形成的互通流路流出。

作为优选：所述膜组机构的串联结构由第N个底端通水管、所述第N个底端通水管连通第N片平板式萃取膜组件的一侧、第N片平板式萃取膜组件另一侧连通顶端通水管、所述第N片平板式萃取膜组件另一侧顶端通水管连通第N+1个底端通水管、所述第N+1个底端通水管连通第N+1片平板式萃取膜组件的一侧、第N+1片平板式萃取膜组件另一侧连通顶端通水管，及以此类推的通过底端通水管进口和通过顶端通水管出口顺序连接的若干片平板式萃取膜组件组成；所述第一底端通水管与最后一顶端通水管由与膜端管连通的管件组成；而其它通水管均由一对回弯且开口相对的U形管及连通二U形管的管体组成连通的流路；污水从第一平板式萃取膜组件的底端通水管开口端流入，经过第一平板式萃取膜组件内部的水流通道，所述第一平板式萃取膜组件的顶端通水管出口端，流至第二平板式萃取膜组件的底端通水管开口端，以此顺序类推，从最后一个平板式萃取膜组件的顶端通水管出口端流出。