[实用新型]一种基于表面改良型网孔状非织造布的膜生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，更具体地讲，涉及一种用于中水回用的膜生物反应器。 

背景技术

随着经济和社会的发展，水资源短缺已成为全球面临的共同挑战，面对这一问题很多国家都把污水的再生利用作为解决水资源短缺的重要手段之一。长期以来以活性污泥为代表的传统生物处理工艺，在生活污水以及工业废水的处理中得到广泛应用，其具有处理工艺完善、处理效果稳定等优点。但也存在占地面积大，基建投资大，产生大量剩余污泥等问题。 

为了克服这些问题，各种新型、高效的污水处理技术应运而生，特别是将膜分离技术和生物处理工艺相结合的膜生物反应器（Membrane bioreactor，MBR）技术，因其取代传统生物处理工艺中的二沉池，实现高污泥浓度运行，且具有出水水质好、运行维护简单、占地面积小、污泥浓度高、剩余污泥产量低等优点，在废水处理领域得到广泛应用。虽然MBR技术拥有许多传统活性污泥法所不具有的优点。但是，其能耗高、成本高仍是阻碍MBR发展的两大瓶颈。高昂的膜价格以及频繁的膜污染造成的膜组件清洗、更换是导致MBR运行成本高的主要原因。而膜污染造成的膜使用寿命缩短、频繁的化学清洗、膜通量下降以及操作费用的增加等问题，大大限制了MBR技术的推广和应用。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于新型廉价膜材料的膜生物反应器，处理洗浴废水等易生物降解的生活污水，膜生物反应器运行稳定可靠，出水可达到中水回用标准，从而达到节约水资源的作用。 

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现： 

一种基于表面改良型网孔状非织造布的膜生物反应器，包括膜组件、缺氧池、好氧 池、搅拌器、内回流泵、进水泵、出水泵和曝气泵，其中： 

所述好氧池与缺氧池之间的底部设置有底部过流孔，顶端设置有内回流泵； 

所述缺氧池中设置有搅拌器和进水泵； 

所述好氧池中设置有膜组件，包括膜片、膜组件框架、曝气总管、曝气微孔和曝气支管，其中所述膜片固定在膜组件框架之间；所述曝气总管的一端与曝气泵相连，另一端在膜组件框架的下端与曝气支管相连，所述曝气支管上设置有曝气微孔； 

在所述膜组件框架的上端设置有膜组件出水总管和膜组件出水支管，两者共同与出水泵相连。 

在所述缺氧池的底端设置有放空管。 

在所述曝气总管与曝气泵相连的管路之间设置有空气流量计。 

所述曝气总管在膜组件框架底部分别与左右两条曝气支管相连接（如附图2和3所示）。 

所述曝气微孔的孔间距沿着支管方向逐渐减小（如附图2和3所示）。 

在所述的反应器中，可以采用PLC逻辑控制器与反应器相连接，并对其运行进行控制，例如对好氧池和缺氧池的液位进行检测，并控制进水泵和出水泵的流量以及内回流泵的回流比，实现液位的稳定，混合液在好氧池内以一定的内回流比回流至缺氧池中，以实现脱氮的功能；对曝气泵进行控制，并设置曝气的频率，以实现对曝气的控制，可有效防止采用非织造布膜膜污染情况的快速发生，可有效延长膜组件的运行时间，并能使反应器内活性污泥充分循环。 

原始的网孔状非织造布膜材料通常具有网孔状，由于非织造布网孔孔径较大不利于活性污泥的截留，且粗糙的非织造布表面易造成活性污泥的堵塞，使得非织造布平板膜使用时间缩短。经过采用明胶蛋白交联改性后，网孔状非织造布膜具有光滑的膜表面，通过电镜扫描照片可以看到改性非织造布表面具有一层致密的表皮层，厚度大约可以达到200-350μm，表面接触角可以达到110-120°，且膜表面分布着孔径为10～30μm的膜孔，与非织造布内部孔径40～80μm相比，膜孔径下降很多，因此膜的截流能力、抗膜污染能力都有明显提高。利用网孔状非织造布的过滤截留能力制作成膜材料应用于MBR工艺中，并通过膜表面改性处理使得改性膜材料具有更为良好的过滤能力。该改性方法具有显著的技术效果，改性过程快速，无污染，整个过程简便易行。且该改性非织造布膜价格低廉、截留性能好、强度高，因此可适当进行在线反冲洗以延长膜的使用寿命，降 低膜污染的影响。