[实用新型]一种可实现同步硝化反硝化脱氮作用的膜生物反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于环境工程领域，特别涉及一种可实现同步硝化反硝化脱氮作用的膜生物反应器。

背景技术

传统的脱氮工艺包括硝化和反硝化两个过程，即硝化过程由自养型硝化菌完成，反硝化过程由异养型反硝化菌完成，但是这两种功能菌所需碳源不同，溶解氧、pH等方面的需求相反，导致了硝化和反硝化两个过程在时间和空间上难以统一，大大增加了生化工艺的占地规模规模以及建设运行费用。

膜生物反应器(Membrane bioreactor,简称MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的高效污水处理技术。由于膜的高效截留，使得MBR的出水水质稳定，省去了传统工艺的二沉池，因此也大大降低了处理工艺的占地面积。

如何实现高效脱氮处理和减少污水设备的体积一直是污水处理领域科技工作者研究的重点，具有重要的经济价值。

发明内容

为在污水处理中实现可以同步进行硝化反硝化脱氮作用，本实用新型公开了一种可实现同步硝化反硝化脱氮作用的膜生物反应器。

本实用新型的可实现同步硝化反硝化脱氮作用的膜生物反应器主要由沉淀区（11）、膜生物处理区（21）和动力控制区（31）组成，所述沉淀区（11）内设置有一个或多个斜板（12）。

所述膜生物处理区（21）含有膜组件（23）、微孔曝气管（22）。

所述膜组件（23）由膜元件（231）和集水管（232）组成。

所述膜组件（23）由1个或多个膜元件（231）和集水管（232）组成，所述集水管（232）和膜元件（231）连接。

所述膜元件（231）为PVDF材质平板膜，膜孔径为0.2μm，膜通量Q=400~550L/片·d），集水管（232）为UPVC材料。

所述微孔曝气管（22）分布在膜生物处理区（21）的底部及部分池壁上，曝气管孔径为6mm，轴向间隔为60~80mm，径向开孔角度为140度。

所述动力控制区（31）主要由水泵（32）、气泵（33）和PLC自动控制器（34）组成。

 本实用新型的有益效果在于：

（1）本装置将异养硝化菌和好氧反硝化菌置于同一区域生长和进行脱氮反应，从而实现同步硝化反硝化，这将大大降低装置的占地，与传统的硝化反硝化工艺比占地面积降低30%以上。

（2）本装置区别于传统的同步硝化反硝化，传统的同步硝化反硝化是利用微曝气条件创造出微好氧区和微厌氧区，在微好氧区自养硝化菌进行硝化过程，在微厌氧区异养反硝化菌进行反硝化过程，这溶氧条件要求很高，在实际应用中造成出水水质不稳定。在本装置中，异养硝化菌和好氧反硝化菌在碳源、溶解氧、pH等方面一致，反应条件平衡，对操作的要求降低，出水水质稳定。

（3）本装置气水比至28：1能更好地为活性污泥中的微生物提供合适的溶解氧条件，促进异养硝化菌和好氧反硝化菌的协同生长和代谢。

（4）本装置所使用的微生物都是可以购买的常规的菌剂，这些微生物适应能力强，投加后可以很快适应环境的变化，且能抵御进水水质的变化。

（5）本装置稳定运行80天，用来处理城市污水厂进水。进水TN为38.3~62.6mg/L，出水TN可降低至7.7~13.5mg/L，去除率为80%，出水水质稳定。

附图说明

图1是本实用新型的膜生物反应器结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。

（1）膜生物反应器结构

    图1是本实用新型的膜生物反应器结构示意图，是一种好氧型同步硝化反硝化的膜生物反应器装置，采用“斜板沉淀+膜生物反应器”组合工艺，主要由沉淀区（11）、膜生物处理区（21）和动力控制区（31）三部分组成，主体设备材质为钢结构，均作深度防腐。

沉淀区（11）设置一个或多个斜板（12），主要对大颗粒的悬浮物进行沉淀预处理。

膜生物处理区（21）主要包括膜组件（23）、微孔曝气管（22）等，其中膜组件（23）由膜元件（231）和集水管（232）组成，所述膜组件（23）由1个或多个膜元件（231）和集水管（232）组成，所述集水管（232）和膜元件（231）连接。其中膜元件（231）为PVDF材质平板膜，膜孔径为0.2μm，膜通量Q=400~550L/片·d），集水管（232）为UPVC材料；微孔曝气管（22）分布在膜生物处理区（21）的底部及部分池壁，曝气管孔径为6mm，轴向间隔为60~80mm，径向开孔角度为140度。