[发明专利]厌氧膜生物反应器及膜污染控制方法

说明书

本申请提供了一种厌氧膜生物反应器及膜污染控制方法。该厌氧膜生物反应器包括相互连通的流化床和膜池，流化床包括流化床壳体和位于流化床壳体内的导流管和布水装置以及填充在流化床壳体内的吸附载体，流化床壳体与导流管均竖直设置，布水装置位于导流管的下方，在导流管内部，吸附载体在布水装置的导向下沿着导流管轴向从下往上移动，并从导流管顶部排出到导流管外部且在流化床壳体内部向底部沉积。通过使用导流管，有利于吸附载体充分流化，从而有利于吸附载体与污泥混合液充分接触，继而有利于减少污泥混合液中的混合液悬浮固体，有利于延缓膜污染。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种厌氧膜生物反应器及膜污染控制方法。

背景技术

污水资源能源化是缓解水和能源危机的重要策略，该策略已成为社会共识。厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor，简称“AnMBR”)是一种将厌氧生物技术与膜分离技术进行耦合的水处理装置，其能够在回收污水中能量的同时保证出水水质良好，因此其成为了城镇污水资源能源化的最具潜力的技术之一。

颗粒的沉积、微生物、胞外代谢产物均能造成膜污染。膜污染是制约厌氧膜生物反应器推广应用的主要瓶颈。膜污染可导致厌氧膜生物反应器的产水通量下降、运行能耗升高、膜清洗成本增加及膜寿命缩短等一系列问题。因此，膜污染的有效控制将为厌氧膜生物反应器在污水资源能源化中的应用提供关键保障。

现有的膜污染控制方法包括膜清洗技术，其需要使用化学清洗剂，难以应付复杂多变的混合液，导致效果难以保障。

因此，需要研发一种新的厌氧膜生物反应器及膜污染控制方法以更有效地降低膜污染。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种厌氧膜生物反应器及膜污染控制方法，其无需依靠化学清洗剂，能够应付复杂多变的混合液，有效降低膜污染。

第一方面，本发明提供了一种厌氧膜生物反应器，该厌氧膜生物反应器包括相互连通的流化床和膜池，所述流化床包括流化床壳体、竖直设置于所述流化床壳体内的导流管和布水装置以及填充在所述流化床壳体内的吸附载体，所述布水装置位于所述导流管的下方，所述导流管内部为吸附载体上升区，所述导流管外部为吸附载体下降区，所述吸附载体在上升流体和所述布水装置的作用下在所述吸附载体上升区内沿着轴向从下往上移动，从所述导流管顶部排出并在所述吸附载体下降区向底部沉积，以实现对所述吸附载体的充分流化。利用该厌氧膜生物反应器，通过设置导流管能够有利于吸附载体的充分流化，从而有利于吸附载体与原始混合液充分接触，继而有利于减少污泥混合液中的混合液悬浮固体，有利于延缓膜污染。

在第一方面的一个实施方式中，所述流化床壳体的底端开设有流化床污水进口，所述流化床壳体的侧壁顶端开设有流化床上端出水口。通过该实施方式，有利于增大原始混合液在流化床内的行程并充分流化吸附载体，从而有利于吸附载体与原始混合液充分接触，继而有利于减少污泥混合液中的混合液悬浮固体，达到延缓膜污染的目的。

在第一方面的一个实施方式中，所述导流管的上方设置有位于所述流化床壳体内的三相分离器。通过该实施方式，能够确保流出流化床上端出水口的中间混合液内不混有吸附载体，即确保吸附载体被限制在流化床内不进入膜池。

在第一方面的一个实施方式中，所述膜池的侧壁底端开设有膜池底端进水口，所述膜池的侧壁顶端开设有膜池上端出水口；所述流化床上端出水口与所述膜池底端进水口连通，所述膜池上端出水口通过循环泵与所述流化床污水进口连通，以使污泥混合液在所述流化床和所述膜池间循环流动。通过该实施方式，有利于实现污泥混合液的完全循环，从而提高厌氧污泥的利用率。