[发明专利]一种基于针状膜和珊瑚砂的膜生物反应器

说明书

本发明提供了一种基于针状膜和珊瑚砂的膜生物反应器，包括反应器壳体、针状分隔膜、针状膜、生物反应区、净化区和污泥区；针状分隔膜倾斜安装在反应器壳体内，将反应器壳体分成上下两部分，上部为生物反应区，下部为净化区和污泥区；净化区和污泥区之间通过分隔板隔开，污泥区位于针状分隔膜靠下一端的下方，净化区位于针状分隔膜另一端的下方；生物反应区中填充珊瑚砂作为膜生物反应器中微生物的载体。该膜生物反应器中采用针状分隔膜和针状膜，膜表面有针尖，可有效减缓污染物在膜表面的集聚；反冲洗时，膜表面的污染物容易从膜表面脱除，因此有利于减缓膜污染；该膜生物反应器采用无纺布代替传统的有机膜，材料成本低，有效降低污水处理成本。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及膜生物反应器，具体涉及一种基于针状膜和珊瑚砂的膜生物反应器。

背景技术

膜生物反应器是将生物处理工艺与膜分离技术相结合而成的一种新型、高效的污水处理技术，是污水回用的热点处理工艺，其出水水质优于传统方法，甚至可以回用。膜生物反应器通常由膜组件和生物反应器两部分组成。在膜生物反应器中，膜是膜分离技术的核心，常见的膜材料有有机材料和无机材料两大类，有机材料如纤维素类、聚砜类、聚烯烃类、含氟聚合物等；无机材料有陶瓷、玻璃、金属等。

膜生物反应器在污水处理和回用领域有广泛的应用，但目前膜生物反应器在应用中还存在成本高、膜污染等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的膜生物反应器应用中存在的成本高、膜污染问题，本发明开发了一种基于针状膜和珊瑚砂的膜生物反应器，该膜生物反应器具有对污染物的净化效果好、装置成本低、膜污染程度低等优点。

本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的的：一种基于针状膜和珊瑚砂的膜生物反应器，包括反应器壳体、针状分隔膜、针状膜、生物反应区、净化区和污泥区；

所述针状分隔膜倾斜安装在反应器壳体内，将反应器壳体分成上下两部分，上部为生物反应区，下部为净化区和污泥区；所述净化区和污泥区之间通过分隔板隔开，污泥区位于针状分隔膜靠下一端的下方，净化区位于针状分隔膜另一端的下方；

所述生物反应区中填充珊瑚砂；生物反应区设有微孔曝气头；生物反应区的上部设有进水口，生物反应区的下部设有污泥排出口Ⅰ；

所述分隔板上设有若干污泥排出口Ⅱ；

所述净化区内从上至下设有若干层倾斜安装的针状膜；净化区的底部设有出水口；

所述污泥区的底部设有污泥排出口Ⅲ。

上述方案中，所述针状分隔膜和针状膜均包括网状结构和若干层无纺布；所述网状结构上设有多个针尖，若干层无纺布穿过针尖安装在网状结构上；所述针尖朝向生物反应区一侧。

进一步的，所述网状结构网孔直径为5-8mm，形成网状结构的丝网直径为1.5-2.5mm；针尖的直径为1.5-2.5mm，长度为1.5-3mm；所述针尖的一端分别垂直安装在网状结构的交点处，另一端突出无纺布表面1-2mm。

进一步的，所述无纺布为2-4层。

上述方案中，所述针状膜和针状分隔膜互相平行，针状分隔膜和针状膜与水平面的倾角均为8-15°。

上述方案中，所述针状膜的数量为3-5个。

上述方案中，所述污泥区和净化区的宽度比为1:5-1:4。

上述方案中，所述分隔板的上端与针状分隔膜的垂直距离为15-25mm。

上述方案中，所述生物反应区中珊瑚砂的填充率为50％-75％。

上述方案中，所述污泥排出口Ⅰ、污泥排出口Ⅱ和污泥排出口Ⅲ的直径均为20-30mm。