[发明专利]膜生物反应系统

说明书

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，特别是涉及一种膜生物反应系统。

背景技术

近年来，随着社会经济的高速发展和人民生活水平的提高，一方面各行各业对水资源的需求急剧增加，另一方面存在着水资源利用效率不高，重复利用率低、水污染严重等问题。特别是一些水资源紧张的地区，如沿海的经济发达城市，如天津、北京等越来越多地方建立污水处理厂和再生水厂、海水淡化厂等，一定程度缓解了经济发展对水资源的需求。

MBR（膜生物反应器，membrane biological reactor）是膜分离技术与生物技术相结合新型水处理技术，相对于传统污水处理术，MBR具有出水水质好、占地面积小、污泥停留时间和水力停留时间充分分离、不怕污泥膨胀、易于实现自动化控制等优点，但是MBR的膜组件易于污染和堵塞、造成系统运行不稳定、清洗周期短、清洗药剂容易造成二次污染等缺点。众所周知，尤其在MBR膜池中污泥浓度较高的情况时，污染和堵塞更加严重，同时为了保证MBR系统的正常运行不得不增加对膜表面气吹扫的强度，导致能耗进一步增加。因此，降低MBR膜处理单元的混合液污泥浓度，可以有效地减缓MBR膜的污染和堵塞。同时为了保持生物反应池单元较高的微生物浓度，使MBR系统具有高的抗冲击负荷能力的优点，需要在膜池之前设置泥水分离装置，将分离出的活性污泥回流到生物反应池内。但是，现有的降低污泥浓度的装置大多数是需要在生物反应单元与浸没式膜处理单元之间设置一个单独的泥水分离装置，在现有的MBR系统或生物反应池构筑物进行改建极为不方便，尤其是构筑物紧凑、备用地不足的污水处理厂。同时，泥水分离装置所占据的空间仅仅相当于快速沉淀池，没有充分有效的利用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种结构紧凑，占用空间小，能够降低进入浸没式膜处理单元的污泥浓度，延长膜组件的使用时间的膜生物反应系统。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种膜生物反应系统，包括生物处理单元和浸没式膜处理单元，所述生物处理单元的好氧池与所述浸没式膜处理单元的膜池之间设置有泥水分离装置，所述泥水分离装置包括池体、第一导流墙、第二导流墙、第三导流墙、曝气装置，所述好氧池通过布水装置向所述池体内布水，所述池体与所述膜池之间设置有防止出现湍流的导流孔或溢流堰；所述第一导流墙与水平方向成110-120°角向外倾斜设置，所述第一导流墙的下端与所述池体底部的距离为80-110cm，所述第一导流墙的上端低于所述池体内最高水位所在平面的距离为30-80cm，；所述第三导流墙的下端与所述第一导流墙下端在所述池体底部的投影点相对应，并与所述池体的底部固定连接，所述第三导流墙与所述池体的底部成60-75°角向外倾斜，所述第三导流墙的上端与所述池体固定连接；所述第二导流墙垂直于所述池体的池底并位于所述第一导流墙与所述第三导流墙之间，所述第二导流墙上端高出所述池体内有效水位30-50cm，所述第二导流墙下端与所述第一导流墙和第三导流墙之间分别形成泥水混合液的流通通道；所述池体底部一侧安装有所述曝气装置，所述曝气装置的曝气管的外端以所述第一导流墙下端在所述池体底部的投影点为界向外移10cm-30cm。

所述泥水分离装置的池体与所述膜处理单元或所述生物处理单元的池形相匹配，所述池体与所述膜池共用池壁。

所述曝气装置与鼓风设备相连接。

所述曝气装置的曝气管为穿孔曝气管或微孔曝气盘。

所述第一导流墙与所述第二导流墙之间的空间内分离的污泥与所述第二导流墙与所述第三导流墙之间的空间内分离的污泥均通过所述第三导流墙进入到所述池体的池底部，并通过潜水泵将浓度较高的泥水混合液回流至所述生物处理单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的膜生物反应系统在生物处理单元和浸没式膜处理单元之间设置泥水分离装置，并且通过泥水分离装置中三块导流墙的设计，进入泥水分离装置的混合液连续经历两次泥水分离过程，使得进入膜处理单元的混合液污泥浓度降低，能够有效缓解膜组件的污染，延长膜组件的使用寿命和膜组件的清洗周期，减少膜清洗的药剂，降低运行成本，并同时能够提高膜的产水通量和减少膜池回流泵的开启时间和频次，节能降耗。

2、由于不需要将混合液进行完全的分离，停留时间短，结构紧凑，占用空间小，浮泥上浮和漂泥不影响系统运行。