[发明专利]膜组件及应用所述膜组件的膜生物反应系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，具体涉及一种膜组件及应用所述 膜组件的膜生物反应系统。

背景技术

膜生物反应系统为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型 态废水处理系统，主要利用膜组件截留水中的活性污泥与大分子有机 物。膜生物反应系统根据膜组件使用的状况不同分为内置式和外置式 两种，内置式是将膜直接浸渍于生化反应池，直接从膜单元抽出净水， 而外置式则是用泵将生物反应池的水通过膜组件进行错流过滤循环， 得到洁净的透过水。

内置式膜生物反应系统由于操作压力低，使用的膜面积较大，而 外置式膜生物反应系统由于是在泵的压力下大流量循环错流过滤，膜 的通量较大，使用的膜面积较小，但动力消耗较大。

介电电泳是位于非匀称电场的中性微粒由于介电极化的作用而 产生的平移运动。产生在中性微粒上的偶极矩可以用两个带电量相同 但极性相反的电荷来表示，当它们在微粒界面上不对称分布时，产生 一个宏观的偶极矩。当这个偶极矩位于不匀称电场中，在微粒两边的 局部电场强度不同会产生一个力，这个力被称为介电电泳力。由于悬 浮于媒介中的微粒与媒介的介电常数不同，微粒向更强的电场强度的 方向移动，称为阳性介电电泳，或者更弱的电场强度的方向移动，称 之为阴性介电电泳。

使用现有技术的膜生物反应系统过滤废水，废水中的微粒在泵的 压力下于膜组件上聚集，会造成膜组件污染、容易堵塞而导致使用寿 命短，更换膜元件费用高的严重弊端，严重制约了膜生物反应系统在 废水处理系统中的发展。所以急需一种能解决膜生物反应系统中膜组 件容易堵塞和结垢技术难题的装置。

发明内容

为了解决膜生物反应系统中膜组件容易堵塞和结垢的技术问题， 本发明提供一种有效解决膜生物反应器中膜组件污染问题的膜组件， 本发明提供的膜组件还具有无需化学清洗、曝气擦洗所需气水比小、 膜元件可单片更换及运行成本小的优点。

本发明提供一种膜组件，包括骨架、过滤膜、电极和出水口，所 述过滤膜数量为两个，分别贴设于所述骨架的二相对侧面，所述骨架 与所述过滤膜共同围成收容空间，所述电极布设于所述收容空间内， 所述出水口贯穿设于所述骨架，所述收容空间通过所述出水口与外部 相连通。

在本发明提供的膜组件的一种较佳实施例中，所述骨架采用丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯共聚物制成。

在本发明提供的膜组件的一种较佳实施例中，所述电极为叉指电 极并与外接电源电连接。

本发明还提供一种应用上述膜组件的膜生物反应系统，包括依次 连接的调节反应池、活性污泥反应池、膜生物反应池和出水池，若干 所述膜组件设于所述膜生物反应池内。

在本发明提供的膜生物反应系统的一种较佳实施例中，所述活性 污泥反应池保持缺氧环境，富集培养反硝化细菌。

在本发明提供的膜生物反应系统的一种较佳实施例中，所述膜生 物反应池保持富氧环境，富集培养硝化细菌，所述膜生物反应池还包 括设于所述膜生物反应池的底部的曝气装置，对应所述膜组件进行曝 气。

在本发明提供的膜生物反应系统的一种较佳实施例中，还包括加 药箱，所述加药箱与所述膜生物反应池和所述出水池之间的连接管道 相通。

在本发明提供的膜生物反应系统的一种较佳实施例中，还包括污 泥收集装置，所述污泥收集装置分别与所述调节反应池、所述活性污 泥反应池、所述膜生物反应池和所述出水池相连通。

相较于现有技术，本发明提供的膜组件及应用所述膜组件的膜生 物反应系统具有以下有益效果：

一、通过设置所述活性污泥反应池使得污水中的化合物能被污泥 中富集的厌氧微生物所利用，特别是污水中的NO₂^-在缺氧条件下被 反硝化细菌还原成N₂。

二、通过设置膜生物反应池使得污水中的化合物能被污泥中富集 的好氧微生物所利用，特别是大部分氨氮通过硝化细菌氧化成NO₂^-离子。

三、通过设置所述过滤膜使得处理后的污水能固液分离。

四、通过设置所述电极和所述曝气装置，使得污水中的细小微粒 能在介电电泳力作用下斥离所述过滤膜表面，并在所述曝气装置发出 的空气冲击下远离所述过滤膜表面，防止所述过滤膜被污染。