[发明专利]一种错列排布管式膜生物反应器

说明书

本发明公开了一种错列排布管式膜生物反应器及其工作流程，包括膜管和箱式集水器，所述膜管以水平方向按照正方形错列方式排列并且膜管的两端均与箱式集水器相连，膜管与箱式集水器的连接端面采用高分子封装材料封装，膜管的端面均采用开端，箱式集水器上还安装有用于连接出水总管或反洗液总管的接管。本产品设计合理，结构简单，将膜管浸没于生物反应池中，曝气装置安装于膜管底部，以压缩空气曝气，气液混合流的流动方向垂直于圆柱形膜管表面，对膜管表面污染层产生显著的抑制作用，通过反向清洗过程清除膜管表面的污染物，以保持较高的膜通量，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及污水处理领域，具体是一种错列排布管式膜生物反应器。

背景技术

膜生物反应器(MBR)是一种将生物处理过程与膜分离过程有机结合的一种水处理技术，比传统生物处理技术具有显著的优势，已经在污水处理领域发挥了重要作用。

MBR发展的关键技术之一在于如何弱化膜污染。最早开发的帘式中空纤维MBR技术是基于污泥浓度、污染物特性、曝气量、膜特性和产水量等因素之间的动态平衡形成的一种处理过程。由于帘式中空纤维MBR存在断丝、纤维缠绕及清洗困难等操作性问题，人们又开发出平板式MBR。平板MBR有效地改进了中空纤维MBR存在的操作性问题，曝气的气泡在二板面间形成的通道内规则运动，发挥了气泡上升过程中对流体的搅动作用，从而改善了气泡在中空纤维MBR组件中的分布严重不均匀性，形成比中空纤维MBR更优的动态平衡处理过程，膜通量得到提高，组件清洗周期得到延长。但平板MBR膜组件的制造成本也因此而大幅提高，且气泡上升过程中的过于规则，未能显著弱化膜面污染层的发展。

帘式中空纤维MBR和平板MBR组件自身的特点决定了控制措施有限、膜组件无法实施反向清洗等能够有效控制膜面污染的技术，只能以低膜通量的运行方式维持低通量运行系统的动态平衡。

管式MBR组件的制备也有报道，但管式MBR组件类似于平板MBR组件的制备原理，管膜竖直排布，气液流体在沿管膜表面由下向上浮升，但不能实施反洗操作。膜面污染也是基于曝气气泡竖直方向的流量和产水真空度及外部因素等控制，低通量运行系统的动态平衡未有明显改善，这就为人们的使用带来了困扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种错列排布管式膜生物反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种错列排布管式膜生物反应器，包括膜管和箱式集水器，所述膜管以水平方向按照正方形错列方式排列并且膜管的两端均与箱式集水器相连，膜管与箱式集水器的连接端面采用高分子封装材料封装，膜管的端面均采用开端，箱式集水器上还安装有用于连接出水总管或反洗液总管的接管。

作为本发明进一步的方案：接管的数量为1-5个。

作为本发明进一步的方案：接管位于箱式集水器的上端、下端、前端及后端的至少一处。

作为本发明进一步的方案：箱式集水器的内腔厚度为5200mm，膜管的内径为412mmm，相邻两个膜管之间的中心距离为6-30mm，此中心距离即为膜管形成的正方形的边长。

作为本发明进一步的方案：高分子封装材料为环氧树脂和聚氨酯树脂中的至少一种。

作为本发明进一步的方案：膜管的下部设置有曝气装置，曝气装置产生的气液混合流垂直流过膜管。

作为本发明进一步的方案：膜管包括无纺布卷制的圆管支撑体，圆管支撑体的内表面和外表面的至少一处涂布高分子膜材料。

作为本发明进一步的方案：高分子膜材料采用聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、聚砜或聚醚砜中的一种。

所述错列排布管式膜生物反应器的工作流程，具体步骤如下：