[发明专利]富集反硝化型厌氧甲烷氧化微生物的串联管式中空纤维膜装置及其方法

摘要

本发明公开了一种富集反硝化型厌氧甲烷氧化微生物的串联管式中空纤维膜装置及其方法。它包括串联反应器系统、进出水系统、进出气系统。串联反应器系统由一定数量的管式中空纤维膜反应器串联组成。单根管式中空纤维膜反应器包括筒体、中空纤维膜束。进水系统包括进水罐、蠕动泵和进水管；出水系统包括溢流管、溢流瓶、出水管和出水罐。进气系统包括甲烷钢瓶、干路进气管和支路进气管；出气系统包括支路出气管、支路出气阀、出气汇流板、干路出气管和气袋。本发明利用管程的变化可以实现溶解氧浓度的梯度消减，反应器前端的好氧微生物消耗水体中的溶解氧，为后端厌氧甲烷氧化微生物提供厌氧条件，从而有效富集反硝化型厌氧甲烷氧化微生物。

主权项

1.一种反硝化型厌氧甲烷氧化微生物富集用串联管式中空纤维膜装置，其特征在于，包括串联反应器系统(Ⅰ)、进水系统(Ⅱ)、出水系统(Ⅲ)、进气系统(Ⅳ)和出气系统(Ⅴ)；所述串联反应器系统(Ⅰ)包括若干管式中空纤维膜反应器(1)和若干串联管(2)；每个管式中空纤维膜反应器(1)包括筒体(3)和中空纤维膜束(4)，所述筒体(3)底部设有进水口(5)和进气口(8)，筒体(3)顶部设有出水口(6)和出气口(9)，中空纤维膜束(4)沿轴向设置于筒体(3)内腔中，中空纤维膜束(4)顶端封闭，底端连通进气口(8)，筒体(3)内设置有溶解氧探头(30)和pH探头(31)；若干条管式中空纤维膜反应器(1)的水流流路串联，位于上游的管式中空纤维膜反应器(1)的出水口(6)通过串联管(2)连接位于下游的管式中空纤维膜反应器(1)的进水口(5)；所述的进水系统(Ⅱ)包括进水罐(10)、进水泵(11)和进水管(12)，进水管(12)连接进水罐(10)和位于串联流路最前端的管式中空纤维膜反应器(1)的进水口(5)，所述进水泵(11)设置于进水管(12)上；所述出水系统(Ⅲ)包括溢流管(13)、溢流瓶(14)、出水管(15)和出水罐(16)，溢流管(13)连接溢流瓶(14)和位于串联流路最末端的管式中空纤维膜反应器(1)的出水口(6)，溢流瓶(14)通过出水管(15)连接出水罐(16)；所述进气系统(Ⅳ)包括甲烷钢瓶(17)、干路进气管(20)和支路进气管(21)，干路进气管(20)一端连接甲烷钢瓶(17)的出气口，另一端分别连接若干条支路进气管(21)，每条支路进气管(21)分别连接一个管式中空纤维膜反应器(1)的进气口(8)；靠近出气口位置的干路进气管(20)设有干路进气阀(18)和干路气压表(19)，每条所述的支路进气管(21)上分别设有支路进气阀(22)和支路气压表(23)；所述的出气系统(Ⅴ)包括支路出气管(25)、汇流板(26)、干路出气管(27)和气袋(28)，每个管式中空纤维膜反应器(1)的出气口(9)分别通过带有支路出气阀(24)的干路出气管(27)连接至汇流板(26)，经汇流板(26)汇流后经由干路出气管(27)连接至气袋(28)。