[发明专利]一种能有效缓解膜污染的分置式厌氧陶瓷膜生物反应器

说明书

一种能有效缓解膜污染的分置式厌氧陶瓷膜生物反应器，它涉及一种分置式厌氧膜生物反应器。它能有效缓解目前厌氧工艺与膜分离相结合的技术存在膜污染严重，清洗、更新费用大等问题。一种有效缓解膜污染的分置式厌氧膜生物反应器设置有厌氧生物反应器和陶瓷膜组件，厌氧生物反应器包括反应器外壁、三相分离器、进水管、出水管、回流管、集气管、采样口，陶瓷膜组件包括进水口、反应器壁、陶瓷膜片、U型托、进水管、出水管、回流管。本发明将厌氧膜生物反应器与陶瓷膜结合起来，有效的处理了城市生活污水，同时陶瓷膜组件较薄的厚度以及厌氧生物反应器的回流作用能使进水不断冲刷膜表面，有效的降低了膜污染速率。

技术领域

本发明涉及一种分置式厌氧膜生物反应器，具体涉及一种能有效缓解膜污染的分置式厌氧陶瓷膜生物反应器。

背景技术

目前，国内外普遍采用的城市生活污水处理工艺主要分为两类，好氧工艺和厌氧工艺。相比于传统的好氧工艺，厌氧工艺因其污泥产量低、所需能耗少以及能产生能源性气体甲烷而被越来越广泛的运用于城市生活污水处理。近年来，将厌氧生物处理与膜组件相结合的厌氧膜生物反应器(AnMBR)逐渐进入人们的视野。当AnMBR用于处理生活污水时，可以利用膜组件的截留功能，即使在较高的水力负荷下也可避免污泥的流失，从而保证了对微生物的有效截留以及有机物与污泥的良好接触，实现对生活污水的有效处理。AnMBR分为分置式与一体式。分置式AnMBR运行相对稳定，易于膜清洗和更换，但占地面积大，能耗高；一体式AnMBR占地小，运行费用低，但存在膜清洗困难等问题。

人工合成的膜产品分为有机膜和无机膜。无机膜的材质以陶瓷居多，是新材料领域的重要组成部分，相较于有机膜具有抗腐蚀性高、耐污染性强、化学稳定性佳、孔径分布窄、机械强度大等特点。因为陶瓷膜具有对极端环境条件的适应性及耐腐蚀性，将陶瓷膜与厌氧膜生物反应器耦合在一起将获得更好的污水处理效果，且提高了将其运用于实际污水处理工程的可能性。

尽管AnMBR和陶瓷膜具有很大的潜力，但是膜污染问题仍然是一个巨大的挑战，因为为减缓膜污染需要增加基础设施的投资和操作费用。虽然相比有机膜材料，使用陶瓷膜的成本更高，但是陶瓷膜膜污染速率缓慢，会使得膜污染后的清洗及维护费用降低，所以在长期使用过程中，陶瓷膜的费用并不一定比有机膜高。

另外，现有膜组件绝大多数均为方形水槽状，即在膜组件内部除了膜片所占空间外，污水可流动空间很大，较慢的进水流速对膜片表面基本不能产生任何扰动，所以膜组件所起到的作用仅仅是放置、固定膜片，并不能有效的减轻膜污染，而目前从膜组件本身结构的角度出发减轻膜污染的设计比较少。

发明内容

本发明是为了解决现有厌氧工艺与膜分离相结合的技术存在膜污染严重，清洗、更新费用大等问题，而提供的一种能有效缓解膜污染的分置式厌氧陶瓷膜生物反应器。

本发明的一种能有效缓解膜污染的分置式厌氧陶瓷膜生物反应器，其组成包括进水管(1)、反应器壳体(2)、三相分离器(4)、反应器出水管(5)、反应器回流管(6)、集气管(7)、进水泵(8)、膜组回流管(12)、反应器回流蠕动泵(15)、膜组回流蠕动泵(16)和陶瓷膜组件，所述反应器壳体(2)的底部设有反应器进水口(2-1)，所述反应器壳体(2)的侧壁上设有采样口(3)，所述三相分离器(4)设置在反应器壳体(2)内沉淀区，集气管(7)的一端与三相分离器(4)连接，集气管(7)的另一端设置在反应器壳体(2)外，所述反应器壳体(2)的上部设有反应器出水口(2-2)和反应器回流口(2-3)，且反应器出水口(2-2)和反应器回流口(2-3)均位于三相分离器(4)的上方，进水管(1)的一端与反应器进水口(2-1)连接，进水管(1)的另一端与进水泵(8)连接，反应器回流管(6)的一端与反应器回流口(2-3)连接，反应器回流管(6)的另一端与进水管(1)连通，反应器回流蠕动泵(15)安装在反应器回流管(6)上；