[实用新型]一种膜生物反应器及污水处理系统

说明书

本实用新型提供了一种膜生物反应器及污水处理系统，所述膜生物反应器包括反应器壳体，设置在所述反应器壳体内腔的阳极材料、阴极材料、膜组件、第一曝气装置和第二曝气装置以及与所述阳极材料和所述阴极材料相接的外接负载，在所述反应器壳体内腔盛装有好氧活性污泥，在所述阳极材料表面附着有普通厌氧菌、产电菌及蠕虫；在所述阴极材料的表面内层附着有厌氧菌，外层附着有好氧菌。本实用新型操作简单，同步实现污水硝化反硝化，提高总氮去除效率，在降解污泥的同时进行微生物产电，控制并减缓膜污染，实现污泥减量化和资源化，处理效率高，出水水质好，布置紧凑，占地面积小，易于实现自动控制，具有广泛的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及一种污水生物处理技术，具体地说是涉及一种膜生物反应器及污水处理系统。

背景技术

膜生物反应器（MBR）将膜分离技术与活性污泥法有效结合，是一种新型的高效污水处理技术，被认为是20世纪末发展起来最具发展潜力的污水高效处理技术。膜生物反应器具有出水水质高、设备紧凑、一体化自动化程度高、操作简单、占地面积小、污泥产率低等优点，是解决我国水污染严重和水资源紧缺问题的最有效技术之一。

在膜生物反应器运行过程中不可避免地会产生膜污染问题，微生物细胞及其代谢过程中产生的代谢产物、污水中的胶体颗粒、大分子有机物以及金属离子等无机物与膜之间发生机械作用或物理化学作用，膜表面和膜孔内吸附沉积导致膜有效过滤面积减小和膜孔堵塞。膜污染的产生会直接致使膜组件过滤性能变差，过滤所需压力迅速升高，缩短膜组件使用寿命，严重时导致系统无法正常运行，高频率的膜清洗与膜更换还导致MBR工艺的运行成本的大幅度增加。目前膜污染问题依然是限制膜生物反应器工艺广泛应用的关键瓶颈问题。

好氧膜生物反应器中生物处理与膜截留作用相结合，能够实现污水中氨氮、COD、SS、浊度等污染物的高效去除，但单一的好氧膜生物反应器难以实现总氮的有效去除，需与厌氧生物处理单元相结合，导致工艺复杂，控制难度大等问题，亟待开发能够实现污水同步硝化反硝化的膜生物反应系统。

此外，虽然与传统的活性污泥法相比，膜生物反应器中污泥浓度高，污泥龄长，剩余污泥产量低，但膜生物反应器依然面临着剩余污泥的处理问题，膜生物反应器中产生的剩余污泥粘度高、沉降性和脱水性较差，处理处置困难，因此，亟待开发能够同步实现污泥减量化和资源化的膜生物反应系统。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种膜生物反应器，以解决现有膜生物反应器膜污染严重、不能同步实现污水同步硝化和反硝化和剩余污泥处理困难的问题。

本实用新型的目的之二是提供一种污水处理系统，以实现污水硝化和反硝化同步且污泥减量化和资源化。

本实用新型的目的之一是这样实现的：

一种膜生物反应器，包括：

反应器壳体，在所述反应器壳体上设置有反应器进水口和反应器出水口；

设置在所述反应器壳体内腔的阳极材料、阴极材料、膜组件、第一曝气装置和第二曝气装置；在所述反应器壳体内腔盛装有好氧活性污泥；所述第一曝气装置设置于所述反应器壳体内腔的底部，所述第二曝气装置设置于所述第一曝气装置上部；所述阳极材料位于所述第一曝气装置与所述第二曝气装置之间，在所述阳极材料表面附着有普通厌氧菌、产电菌及蠕虫；所述阴极材料位于所述反应器内的液位之下，在所述阴极材料的表面内层附着有厌氧菌，外层附着有好氧菌；所述膜组件设置在所述第二曝气装置与所述阴极材料之间，在所述膜组件上设置有膜组件出水口，其与所述反应器出水口相接；以及

外接负载，设置在所述反应器壳体外部，且经导线与所述阳极材料和所述阴极材料相接。

所述第一曝气装置经管道与第一气泵相接，所述第一曝气装置采用间歇曝气的运行方式；所述第二曝气装置与第二气泵经管道相接，所述第二曝气装置采用连续曝气的运行方式。