[实用新型]一种磁-膜耦合反应装置

说明书

本实用新型公开一种磁‑膜耦合反应装置，包括：进水槽，膜生物反应器，曝气系统，出水槽，加药系统，磁回收系统及反洗系统；膜生物反应器包括膜组件以及磁性材料，磁性材料用于延缓膜生物反应器在废水处理中的膜污染；反洗系统用于对膜组件进行在线反洗；磁回收系统用于分离磁性污泥中的磁性材料并进行活化处理。利用微米或者纳米磁性材料的吸附特性，生物絮凝功能特性及磁生物效应，配合本实用新型的磁‑膜耦合反应装置能有效延缓膜生物反应器在废水处理过程中的膜污染，同时磁性材料可通过磁分离系统回收再利用，并且产生的剩余污泥量少、脱水性能好、无二次污染，系统运行成本低。

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种磁-膜耦合反应装置。

背景技术

膜生物反应器(MBR，Membrane Bioreactor)由于其产水水质好、处理效率高等诸多优点，已在废水处理和回用领域得到了广泛的应用。但是，由膜污染导致的膜通量降低、运行成本增加等问题，严重限制了膜生物反应器的推广应用，至今仍是膜生物反应器研究与应用中极具挑战性的难题。

膜污染的影响因素比较复杂，主要包括三个方面：膜材料与组件结构、操作条件和污泥混合液性质。因此，膜污染的控制也主要从这三方面展开。针对这几方面的膜污染调控的研究，国内外学者已经做了很多相关的研究。但是，改进膜材料或组件周期较长，而且对水质差异、水力条件改变等适应性较差；优化操作条件等存在见效慢、不易控制等缺点；改善污泥混合液特性是通过直接外加载体或药剂，该方法较灵活、方便、有效，越来越得到人们的重视。投加载体包括填料和吸附剂，投加填料可以改善水力条件，强化膜面冲刷减缓膜污染，但填料也会将污泥絮体打碎，粒径减小，加剧膜污染；吸附剂(如活性炭)既可用作微生物载体，形成密实、抗剪切的絮体，又可以吸附膜污染物质，降低膜污染，但这种方法存在吸附剂分离和再生难的问题；投加药剂主要是投加混凝剂，投加混凝剂，可以增大污泥絮体粒径，降低溶解性微生物产物(SMP，Soluble Microbial Product)，胞外聚合物(EPS，Extracellular Polymeric Substances)的含量，减缓膜污染。但是，混凝剂的投加也可能会降低微生物的活性，从而影响污染物的去除效果，同时也会产生大量难处理的化学污泥。

因此，亟需提出一种改善膜生物反应器系统中的污泥混合液特性，从而延缓膜污染，同时又能确保系统稳定运行的装置。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种磁-膜耦合反应装置，用于解决现有技术中膜生物反应器污水处理过程中膜组件污染速度快，污染导致膜通量降低、运行成本增加以及环境污染的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种磁-膜耦合反应装置，所述磁-膜耦合反应装置至少包括：

进水槽，膜生物反应器，曝气系统，出水槽，加药系统，磁回收系统及反洗系统；

所述进水槽用于储存待处理废水；

所述膜生物反应器通过进水泵与所述进水槽连接，用于对所述待处理废水进行净化处理，所述膜生物反应器包括膜组件以及磁性材料，所述膜组件用对所述待处理废水净化处理过程中的污泥混合液进行固液分离，所述磁性材料用于延缓膜生物反应器在废水处理中膜组件的污染；

所述曝气系统设置于所述膜生物反应器内，并与曝气泵连接，用于对所述膜生物反应器中的所述污泥混合液进行曝气操作以及对所述膜组件进行冲刷操作；

所述出水槽通过抽吸泵与所述膜生物反应器中的膜组件连接，用于存储所述膜组件在所述污泥混合液固液分离过程中的产水；

所述加药系统与所述膜生物反应器连接，用于向所述膜生物反应器中投加反应所需的物质；所述反洗系统通过反洗泵与所述膜生物反应器连接，用于对所述膜生物反应器中的膜组件进行在线反洗；