[发明专利]双曝气好氧颗粒污泥-膜生物反应器耦合装置及其应用

权利要求书

1.一种双曝气好氧颗粒污泥-膜生物反应器耦合装置，其特征在于，包括进水管、下壳体、第一曝气组件、上壳体、沉降槽、膜生物反应池、第二曝气组件、出水管；所述进水管上设有进水泵；所述下壳体包括外筒和套设在外筒内的内筒，外筒顶部开口，外筒底部与进水管相连通，外筒与内筒之间为下部外反应区，内筒顶部和底部均开口，内筒内腔为下部内反应区；所述第一曝气组件用于向下部内反应区内曝气；所述上壳体内设有沉降槽，上壳体与沉降槽之间为上部升流区，所述沉降槽内设有膜生物反应池，沉降槽与膜生物反应池之间为上部降流区，沉降槽底部为沉淀区，沉降槽底部通过回流管与外筒相连通；所述膜生物反应池包括膜池本体，膜池本体由多孔板组成，膜池本体内设有膜组件；所述第二曝气组件用于对膜组件表面进行曝气冲刷，所述出水管的一端与膜组件的内腔相连通，另一端与清水池相连通，出水管上设有出水泵。

2.如权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述第一曝气组件包括曝气头、第一曝气管、第一曝气阀门和第一鼓风机，曝气头位于内筒底部，曝气头通过第一曝气管与第一鼓风机相连，第一曝气管上设有第一曝气阀门。

3.如权利要求2所述的耦合装置，其特征在于，所述曝气头的曝气速率根据下部内反应区中的溶解氧浓度进行调整，溶解氧浓度保持在1.2～2.3mg/L。

4.如权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述第二曝气组件包括纳米曝气盘、第二曝气管、第二曝气阀门和第二鼓风机，纳米曝气盘位于膜组件下方，纳米曝气盘通过第二曝气管与第二鼓风机相连，第二曝气管上设有第二曝气阀门。

5.如权利要求4所述的耦合装置，其特征在于，所述纳米曝气盘的曝气速率在0.25～0.5m³/h·m²膜面积。

6.如权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，还包括自动控制器，进水泵、出水泵、第一鼓风机和第二鼓风机均与自动控制器电连接。

7.如权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述出水泵设置为双向离心泵，所述外筒底部还设有与排泥管相连通的排泥口，排泥管上设有排泥阀门。

8.如权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述沉降槽顶部设有三角堰。

9.如权利要求1所述的耦合装置，其特征在于，所述回流管与外筒连接处的高度不超过外筒高度的1/3，所述上部升流区的截面积是下部内反应区截面积的4倍，下部内反应区的截面积与下部外反应区的截面积相同。

10.采用权利要求1所述的耦合装置在污水处理上的应用，其特征在于，具体步骤为：开启进水泵、出水泵，污水经进水管进入下部外反应区中，在第一曝气组件的作用下，污水进水进入下部内反应区内上行，当含有颗粒污泥和絮状污泥的污水上行至上部升流区后，过流面积增大，水流流速放缓，颗粒污泥沉降至下部外反应区，气泡聚合成大气泡带动含有絮状污泥的污水继续上升，上升至上部升流区的顶部后，气泡释放，含有絮状污泥的污水溢流进入上部降流区，污水中的大部分絮状污泥沉降至沉淀区内并通过回流管回流降落至下部外反应区中，在下部外反应区底部气提的作用下，下部外反应区与下部内反应区形成循环，分离出大部分絮状污泥的污水穿过膜池本体进入膜生物反应区，在第二曝气组件的曝气作用下，膜组件发生抖动以减少膜污染，在出水泵的作用下，污水透过膜组件中的膜丝完成出水，污水中的污染物及少量絮状污泥被截留在膜丝外，出水流入清水池中。