[实用新型]膜曝气生物悬浮反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种膜曝气生物悬浮反应器，尤其是一种能处理低碳高氨氮废水的膜曝气生物悬浮反应器。

背景技术

对于传统生物脱氮理论，脱氮途径一般包括硝化和反硝化两个过程，硝化过程是氨通过亚硝酸盐向硝酸盐的自养型转换，主要是由化学无机营养菌-硝化细菌完成的，反硝化过程则被认为是在严格的厌氧条件下完成的。人们在处理高氨氮废水中，发现了硝化过程中亚硝酸盐氮累积的现象，并提出了短程硝化反硝化生物脱氮的概念。虽然维持系统短程硝化反硝化从理论上在硝化阶段可以节约25％的曝气量，反硝化阶段可以节约40％的有机碳源，但是在低DO浓度下，如果氨氮去除效果较差时，也就无法实现氮的有效去除，从而也就无法发挥短程硝化反硝化的优势。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种膜曝气生物悬浮反应器，结合短程硝化和SND的优点来处理低碳高氨氮废水。

本实用新型是这样来实现的，它包括原水池、进水泵、膜生物反应器、微处理器、反冲冼泵、反冲冼槽，其特征是原水池通过进水泵和调节阀连接膜生物反应器，膜生物反应器中间安装有挡流板和帘式膜组件，膜生物反应器底端连接网状挡板、曝气管和微孔曝气头，曝气管连接反冲冼泵和反冲冼槽，膜生物反应器上端连接出水泵和鼓风机。

本实用新型的优点是：(1)构建内循环，实现水气的错流方式，以降低膜表面的污染物沉积；(2)增设悬浮生物膜床，减轻膜污染；(3)设计两膜组件交替出水与曝气运行方式，达到连续运行又反向曝气降低膜污染的目的；(4)实现了PLC自动控制系统，使操作更方便。(5)装配反冲洗系统：反应器底部设计了反冲洗管线，定时对填料进行水力反冲洗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

在图中1、原水池2、进水泵3、液位计4、调节阀5、膜生物反应器6、曝气管7、微孔曝气头8、悬浮填料9、帘式膜组件10、U型压差计11、空气流量计12、出水泵13、PLC控制系统14、反冲洗泵15、反冲洗槽16、自动阀17、网状挡板18、排泥管19、挡流板20、鼓风机

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括原水池(1)、进水泵(2)、膜生物反应器(5)、微处理器、反冲冼泵(14)、反冲冼槽(15)，其特征是原水池(1)通过进水泵(2)和调节阀(4)连接膜生物反应器(5)，膜生物反应器(5)中间连有挡流板(19)和帘式膜组件(9)，膜生物反应器(5)底端连接网状挡板(17)、曝气管(6)和微孔曝气头(7)，曝气管(6)连接反冲冼泵(14)和反冲冼池槽(15)，膜生物反应器(5)底部连有排泥管(18)，膜生物反应器上端通过自动阀(16)连接出水泵(12)和鼓风机(20)，自动阍(16)连接PLC控制系统(13)，在鼓风机(20)的前端连接U型压差计(10)和空气流量计(11)，在膜生物反应器内放置悬浮填料(8)，膜生物反应器(5)上连有液位计(3)。

本实用新型的设计特点：(1)增设悬浮生物膜床：反应器内放置国产超轻质陶粒悬浮于反应器上方，形成一个生物滤层，大量微生物生长在填料上，使整个系统微生物浓度维持在较高水平，同时降低反应器内悬浮微生物浓度，达到减轻膜污染的目的；(2)构建内循环：膜生物反应器采用两根多孔直管在反应器上方进水，下方相应位置放置两根直管曝气头，实现水气的错流方式，同时在膜组件之间加设挡板，利用挡板两侧水体重度差实现反应器的内循环，以降低膜表面的污染物沉积；(3)设计两膜组件交替出水与曝气运行方式：传统的膜生物反应器为了提高膜通量，降低膜污染，一般采用间歇出水的操作方式，但本实验研究的膜生物反应器将两块帘式膜组件放置于96L的反应器内，采用一定的频率实现两块膜交替出水和曝气的方式进行运行，本试验一般控制两膜20min交替切换出水与曝气一次，这样一方面可实现反应器的连续出水，以更好的适应工艺连续运行的要求。另一方面，可通过对膜的曝气提高氧的传质效率，并可有效降低膜被污染的程度；(4)设计PLC自控系统：本实验设计了PLC自动控制系统，该系统设置启动/关闭、进水、曝气与出水方式切换、时间转换等旋钮，使操作更方便，并实现膜生物反应器24小时不间断运行，提高了实验效率和准确性；(5)装配反冲洗系统：反应器底部设计了反冲洗管线，定时对填料进行水力反冲洗。另外，在反应器的左侧填料层中部、膜组件中部、膜组件下方10cm处分别设置分析取样口，以便于分析反应器不同位置的出水水质情况。