[发明专利]一种分散式厌氧膜生物反应器

说明书

本发明公开了一种分散式厌氧膜生物反应器，主要由反应器系统、近红外光照射系统、曝气循环系统、污泥系统、进出水系统构成。所述的复合型厌氧膜生物反应器主体由聚氯乙烯（PCV）材料外壳构成，内部中心设有浸没式板框膜组件、支撑板，选用聚偏二氟乙烯（PVDF）作为膜主体部分，膜组件下部为曝气装置、进水口及储泥斗；反应器顶部安装波长为850nm的近红外LED灯，上方设有出水口及排气口。优点：本装置具有能耗低，可高效且同时去除生活污水中高浓度的化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP），同时解决了传统污水处理方法截留致病微生物和病毒不佳的问题，且拥有占地面积小，净化效率高，不易产生膜污染等显著优点。

技术领域

本发明涉及一种污水处理技术，特别涉及一种分散式厌氧膜生物反应器。

背景技术

近年来，由于人口的持续增长及经济的不断发展，淡水资源污染问题日渐加剧，淡水资源短缺已成为全世界大多数地区面临的普遍问题，这使得人们开始重点关注再生水的利用。城市污水经过一系列处理之后，得到净化从而满足其他行业的使用要求，成为再生水进一步利用。再生水也被称为城市的第二水源，同淡化的海水、跨流域调水相比，再生水成本较低，有助于减小水生环境污染，同时提高了水资源的综合利用率等，无论是从经济、环境、还是社会的角度，都具有巨大的优势。

但传统的再生水处理法，如活性污泥法和生物膜法去除有机碳及营养物质效率不高，易受到进水水质变化，能耗较高，占地面积大，无法同时处理浓度较高的有机物及致病微生物、病毒等的限制。近年来，膜生物反应器作为膜过滤技术和污水生物处理技术结合的一种新型水处理技术，被越来越广发的开发和使用。它主要由膜组件、生物反应器和物质输送三部分构成，其工作原理是利用生物反应器内的大量微生物对污水进行净化，去除所含的有机碳等污染物，可以完全取代传统活性污泥法中的二沉池，最大限度的提高了泥水分离效果，有效防止了污泥膨胀。另外，膜分离可以从很大程度上截留如大肠杆菌等致病微生物和小于膜孔径的病毒，这也是传统污水处理工艺所达不到的。

然而现有的膜生物反应器绝大多存在以下问题：

1、由于高强度的曝气方式，极易产生膜污染且污染严重，需人工定期去除；

2、另一方面，高强度的曝气及复杂设备的使用进一步带来动力能源消耗，同时增加了产水成本。

光合细菌是一种广泛存在于河流、湖泊、潮湿土壤中的细菌，它主要依靠自然界中的光源作为能量供给，可以在厌氧光照的或好氧黑暗的条件下，结合水中富含的有机物、氨基酸等迅速增值，使水质得到净化。利用光合细菌这一特性，其被广泛地应用在各种类型的污水处理上，如中药废水、啤酒废水、印染废水等，均达到了良好的出水效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是客服现有技术的缺陷，提供一种净化高效、出水水质稳定且能长时间运行，装置能耗较小的分散式厌氧膜生物反应器，可用于含有高COD、TN和TP浓度生活污水的同时去除。

为解决上述技术问题，本发明提供一种分散式厌氧膜生物反应器，包括反应器系统、曝气循环系统、污泥系统、进出水系统以及反应器主体外壳，其特征是，还包括近红外光照射系统主要包括近红外LED灯；所述反应器主体外壳主要由PCV材料的棱柱外壳构成，所述反应器系统主要由浸没式板框膜组件、支撑板组成，浸没式板框膜组件平行放置于厌氧膜生物反应器中心位置，下部依次设有曝气装置、进水口及储泥斗，反应器顶部安装所述近红外LED灯。

进一步的，所述浸没式板框膜组件平行放置于厌氧膜生物反应器中心位置，选择聚偏二氟乙烯膜（PVDF）膜作为膜组件主体，两块膜中间设置聚氯乙烯（PVC）支撑板，膜总面积为0.3m²，孔径为0.5μm，膜最大运行流量控制在每平方米2L/h，反应器内部富含大量的光合细菌。

进一步的，所述近红外LED灯采用波长为850nm、功率2W的近红外LED灯。

进一步的，所述反应器主体外壳的上部设有出水口及排气口。