[发明专利]一种防止膜过滤区堆积的MBR反应器

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种防止膜过滤区堆积的MBR反应器。

背景技术

膜生物反应器（MBR）是水处理中较新的而且较有前途的反应形式之一，它成功地将生物反应和膜过滤技术结合了起来。其突出的特点就是用膜过滤代替了传统反应系统中的二沉池，避免了传统的生物反应系统中二沉池沉淀难度较大的问题，同时用膜进行过滤，曝气池中的污泥的浓度可以保持在较高的水平，相应污泥负荷处于较低水平，能有效避免污泥膨胀等现象。同时利用膜进行过滤能有效提高出水的水质。另外，污泥在反应系统中的停留时间较长，从而为脱氮除磷提供了条件。减少了二沉池，系统结构紧凑，减少了基建费用。一般经过 膜生物反应器的处理，可以达到回收利用的要求。也正因这些优点，膜生物反应器被认为是现代最有前景的反应器之一。

尽管，MBR有很多优越性，但是作为一种较新的技术，它仍然有其不足之处，例如：

1.反应过程中的膜阻塞，这可以说是膜生物反应器发展的瓶颈，造成膜阻塞的原因大致有几点，一是污泥附着于膜表面，二是水中的污染物被吸附在膜孔内，减小了有效的过滤面积，三是微生物的胞外聚合物，这类物质能够附着在膜表面同样造成膜的阻塞。由于阻塞，使得在过滤时膜表面受力不均匀，从而加速膜污染，缩短了膜的使用寿命。

2.由于存在上述问题，加上膜的价格目前还较高，出现了许多改进防止膜过滤区堆积的MBR反应器，目前较多的合建式MBR,这种方式通过加大曝气量，在反应器中形成较大的扰动，从而在膜表面形成较大的剪切力，除去膜表面的附着物，以达到延长膜寿命的目的，但是这也直接导致运行费用的增加。

3.另外未反应完全的污染物质也是阻塞膜的贡献者，而在一体化的MBR中很难做将污染物和膜分开，相应也很难避免污染物对膜的影响。

4.为减轻膜的污染，或者延长膜的使用寿命，采用膜清洗方式对膜进行再生，但是清洗费用一般较高，相应增加运行费用。

5.曝气装置均衡运行，效率不高。

6.膜过滤部分容易产生堆积现象。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种防止膜过滤区堆积的MBR反应器，解决了运行过程中膜的污染问题，起到了保护滤膜进行的作用，从而延长膜的寿命，减少运行费用。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种防止膜过滤区堆积的MBR反应器，反应器内设置有与反应器入口所在侧面平行的第一隔板13和第二隔板14，第一隔板13顶部与反应器闭合且底部与反应器不闭合，第二隔板14底部与反应器闭合且顶部与反应器不闭合，第一隔板13比第二隔板14与反应器入口距离小，第一隔板13和第二隔板14之间设置有挂膜介质6，挂膜介质6与反应器底部不接触，第一隔板13与反应器入口之间的区域为好氧曝气区，第一隔板13和第二隔板14之间为生物膜区，第二隔板14与反应器出口之间的区域为膜过滤区，在反应器底部对应所述好氧曝气区的位置设置有曝气头5，所述曝气头5的密集程度与其同反应器入口之间的距离成正比，即，距离反应器入口越远的位置，曝气头5设置越密集。

本发明利用生物膜法区间将活性污泥区间和膜过滤区间分开，避免活性污泥与膜直接接触引起膜的污染，同时由于反应器内曝气不均匀使得污水在池内沿逆时针方向中循环转动，将污泥和污水很好地混合，加大生物降解的能力，同时也有利于污泥与气泡的接触，提高曝气效率。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明为一种防止膜过滤区堆积的MBR反应器，反应器内设置有与反应器入口所在侧面平行的第一隔板13和第二隔板14，第一隔板13顶部与反应器闭合且底部与反应器不闭合，第二隔板14底部与反应器闭合且顶部与反应器不闭合，第一隔板13比第二隔板14与反应器入口距离小，第一隔板13和第二隔板14之间设置有挂膜介质6，挂膜介质6与反应器底部不接触，第一隔板13与反应器入口之间的区域为好氧曝气区，第一隔板13和第二隔板14之间为生物膜区，第二隔板14与反应器出口之间的区域为膜过滤区，膜过滤区有膜组件7。在反应器底部对应所述好氧曝气区的位置设置有曝气头5，所述曝气头5的密集程度与其同反应器入口之间的距离成正比，即，距离反应器入口越远的位置，曝气头5设置越密集。

本发明的工作流程如下：

打开进水阀门2，污水通过进水泵1进入整个系统，打开曝气阀门4和曝气泵3，控制曝气头5进行曝气，在好氧曝气区进行生物氧化，将大部分能被微生物降解的污染物质降解，实现出去污染物质的效果。由于反应器内曝气不均匀使得污水在池内沿逆时针方向中循环转动，将污泥和污水很好地混合，加大生物降解的能力，同时也有利于污泥与气泡的接触，提高曝气效率。膜过滤区的下部设有的水下推流器11，可以防止沉降的污泥在膜组件7下方堆积。