[发明专利]一种膜生物反应器及污水处理方法

权利要求书

1.一种膜生物反应器，其特征在于，包括依次连通的兼氧生物区(1)、好氧生物区(2)和膜区(3)，还包括进水泵(4)、搅拌器(5)、空气曝气泵(8)、第一空气气体流量计(9)，曝气装置(10)、陶瓷膜组件(15)、抗氧化曝气装置(12)、臭氧发生器(14)、臭氧气体流量计(13)和第二空气气体流量计(11)、出水泵(19)、排泥阀(20)和回流泵(21)；

所述进水泵(4)设在所述兼氧生物区(1)的进水侧，所述搅拌器(5)设在所述兼氧生物区(1)内；

所述曝气装置(10)设在所述好氧生物区(2)内，并与所述空气曝气泵(8)连接，所述第一空气气体流量计(9)连接在所述曝气装置(10)和所述空气曝气泵(8)之间；

所述陶瓷膜组件(15)和所述抗氧化曝气装置(12)设于所述膜区(3)内，且所述抗氧化曝气装置(12)位于所述陶瓷膜组件(15)下方，所述抗氧化曝气装置(12)分别与所述空气曝气泵(8)和所述臭氧发生器(14)连接，所述第二空气气体流量计(11)连接在所述抗氧化曝气装置(12)和所述空气曝气泵(8)之间，所述臭氧气体流量计(13)连接在所述抗氧化曝气装置(12)和所述臭氧发生器(14)之间；

所述出水泵(19)设于所述膜区(3)的出水侧，与所述陶瓷膜组件(15)连接，所述排泥阀(20)设于所述膜区(3)的排泥侧，所述膜区(3)通过所述回流泵(21)与所述兼氧生物区(1)连通，以将部分经过臭氧氧化的污泥回流至所述兼氧生物区(1)。

2.如权利要求1所述的膜生物反应器，其特征在于，所述兼氧生物区(1)的一侧的底部与所述好氧生物区(2)的一侧的底部连通，污水通过所述兼氧生物区(1)的一侧的底部流至所述好氧生物区(2)；所述好氧生物区(2)的另一侧的顶部通过溢流方式与所述膜区(3)连通，污水通过所述好氧生物区(2)的另一侧的顶部溢流至所述膜区(3)；所述陶瓷膜组件(15)的陶瓷膜的平均膜孔径为50-200nm。

3.如权利要求1所述的膜生物反应器，其特征在于，还包括连接在所述出水泵(19)与所述陶瓷膜组件(15)之间的继电器(18)，所述出水泵(19)和所述继电器(18)共同控制所述陶瓷膜组件(15)以恒通量抽停运行；在所述兼氧生物区(1)内还设有第一溶解氧检测仪(6)，在所述好氧生物区(2)内还设有第二溶解氧检测仪(7)。

4.如权利要求3所述的膜生物反应器，其特征在于，还包括设于所述膜区(3)内的液位计(16)，连接在所述出水泵(19)与所述陶瓷膜组件(15)之间的压力计(17)，还包括自动控制柜(22)，所述进水泵(4)、搅拌器(5)、空气曝气泵(8)、臭氧发生器(14)、回流泵(21)、排泥阀(20)、第一溶解氧检测仪(6)、第二溶解氧检测仪(7)、第一空气气体流量计(9)、臭氧气体流量计(13)、第二空气气体流量计(11)、压力计(17)、出水泵(19)、液位计(16)均分别与自动控制柜(22)通信连接。

5.一种污水处理方法，采用权利要求1所述的膜生物反应器进行，其特征在于，包括如下步骤：

S1、经过粗细格栅处理后的污水通过进水泵(4)提升从兼氧生物区(1)的上部进入兼氧生物区(1)，在兼氧生物区(1)内，在搅拌器(5)的搅拌所用下污水与兼氧微生物和好养微生物充分接触反应，污水内有机污染物被微生物初步降解去除；

S2、污水在兼氧生物区(1)被充分处理后，进入好氧生物区(2)，在空气曝气搅动下，污水与好氧活性污泥充分接触，污水中的有机污染物被好氧微生物进一步降解去除；

S3、污水在好氧生物区(2)被充分处理后，进入膜区(3)，在膜区内，污水中的残留有机物被膜区内的好氧微生物进一步氧化分解，通过空气曝气和臭氧曝气切换持续曝气，臭氧曝气氧化去除生物难降解有机污染物，并氧化去除陶瓷膜表面及膜孔内部的有机污染物；

S4、污水在膜区(3)内被处理后，经陶瓷膜组件(15)过滤后经出水泵(19)排出，膜区(3)内经过臭氧氧化的部分污泥经回流泵回流至兼氧生物区(1)作为碳源被再利用，剩余污泥经排泥阀(20)排出。