[实用新型]新型中空纤维膜曝气生物反应器

说明书

本实用新型提供了一种新型中空纤维膜曝气生物反应器，包括反应器主体、中空纤维膜组件、高压气体储存罐、由进水泵时间继电器控制起停的进水泵、进水装置、由循环泵时间继电器控制起停的循环泵、回流装置和液封装置，中空纤维膜组件设置在反应器主体内，中空纤维膜组件包括中空纤维膜丝束、膜组件固定件和膜组件封头，中空纤维膜丝束底部固定在膜组件固定件上，中空纤维膜丝束与膜组件固定件连通，中空纤维膜丝束顶部由膜组件封头密封，膜组件固定件的未与中空纤维膜丝束连接的一端伸出反应器主体底部并开有进气口。本实用新型气液传质效率及气体利用率高，回流装置便于反应器监测及过程调控，可使微生物有效沉降并截留在反应器内。

技术领域

本实用新型属于污水处理碳源和能源循环利用领域，尤其是涉及一种新型中空纤维膜曝气生物反应器。

背景技术

膜生物反应器(membrane biological reactor，MBR)是实现以氢气、甲烷为电子供体去除水中污染物，以及以气体(一氧化碳、二氧化碳、甲烷)为基质的微生物合成高效技术。但目前MBR通常采用机械或鼓风等传统曝气法的供气方式，导致微生物难以在膜上附着，造成生物量流失；溶解度低的气体气液传质速率低，气体利用率差，在资源能源浪费的同时对环境造成二次污染。

同时，目前存在的MBR构型单一，反应运行状态实时监测困难，难以测定气体利用率，影响了水处理及微生物合成效果。且现有MBR仅通过膜分离设备将微生物截留至反应器内部，极易造成膜堵塞，增加运行成本的同时影响运行效率。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种新型中空纤维膜曝气生物反应器，通过应用中空纤维膜组件及控制气体分压提高气液传质效率及气体利用率，反应器主体连接回流装置便于反应器监测及过程调控，通过时间继电器对进水及循环时间的控制，使微生物沉降留在反应器内，减少微生物量流失。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种新型中空纤维膜曝气生物反应器，包括反应器主体、中空纤维膜组件、高压气体储存罐、由进水泵时间继电器控制起停的进水泵、进水装置、由循环泵时间继电器控制起停的循环泵、回流装置和液封装置，所述的中空纤维膜组件设置在反应器主体内，所述的中空纤维膜组件包括中空纤维膜丝束、膜组件固定件和膜组件封头，所述的中空纤维膜丝束底部固定在膜组件固定件上，所述的中空纤维膜丝束与膜组件固定件连通，所述的中空纤维膜丝束顶部由膜组件封头密封，所述的膜组件固定件的未与中空纤维膜丝束连接的一端伸出反应器主体底部并开有进气口，所述进气口与高压气体储存罐连通；

所述的反应器主体上设有进水口和出水口，所述的进水口通过进水泵与进水装置连通，所述的出水口与回流装置上的回流装置进水口连通，所述的回流装置上还设有循环出水口、回流装置出水口、气相取样口和液相取样口，所述的循环出水口通过循环泵与反应器主体的进水口连通，所述的回流装置出水口与液封装置连通；

所述的高压气体储存罐与膜组件固定件上的进气口之间设有气体减压阀。

进一步的，所述反应器还包括PH计，PH计的PH复合电极伸入回流装置内的液面下。

进一步的，在所述的反应器主体上还开设有微生物取样口。

进一步的，所述的中空纤维膜丝束采用无孔中空纤维膜。

进一步的，在气体减压阀与膜组件固定件上的进气口之间设有压力表。

进一步的，所述进水装置与气袋连通。

进一步的，所述进水口和出水口设置在反应器主体的相对两侧。

进一步的，所述回流装置进水口和循环出水口分别设置在回流装置的上部和下部，所述回流装置出水口靠近循环出水口设置。

相对于现有技术，本实用新型所述的新型中空纤维膜曝气生物反应器具有以下优势：