本实用新型专利技术公开了一种内循环三相生物流化床式MBR膜生物反应器，所述反应器包括内循环流化区以及MBR膜生物反应区，所述内循环流化区的底部与进水管连通；所述内循环流化区包括内筒和套装在内筒外的外筒，所述内筒与外筒之间具有作为降流区的间隙，该内筒具有作为升流区的通道，所述内筒内或其底部设有驱动水沿着升流区上升的鼓风系统，所述内筒内或其底部装有填料；所述MBR膜生物反应区内安装有MBR膜组件，MBR膜组件底部设有曝气管路；所述MBR膜组件的出水口与产水管连通。本实用新型专利技术将内循环三相生物流化床与MBR相结合，空间布置合理，可进一步降低能耗，除了可以处理生活污水之外，还可以对印染、油脂、食品、皮革等一些工业废水进行处理。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种内循环三相生物流化床式MBR膜生物反应器，所述反应器包括内循环流化区以及MBR膜生物反应区，所述内循环流化区的底部与进水管连通；所述内循环流化区包括内筒和套装在内筒外的外筒，所述内筒与外筒之间具有作为降流区的间隙，该内筒具有作为升流区的通道，所述内筒内或其底部设有驱动水沿着升流区上升的鼓风系统，所述内筒内或其底部装有填料；所述MBR膜生物反应区内安装有MBR膜组件，MBR膜组件底部设有曝气管路；所述MBR膜组件的出水口与产水管连通。本技术将内循环三相生物流化床与MBR相结合，空间布置合理，可进一步降低能耗，除了可以处理生活污水之外，还可以对印染、油脂、食品、皮革等一些工业废水进行处理。【专利说明】一种内循环三相生物流化床式MBR膜生物反应器
本技术涉及污水处理
，尤其涉及内循环三相生物流化床式MBR膜生 物反应器。
技术介绍
内循环三相生物流化床是近年在传统生物流化床的基础上发展起来的一项革新 技术，目前应用渐趋广泛，在国内已有多套生产装置在运行。内循环三相生物流化床通过在 床层内区别升流区和降流区，利用两个区域之间的密度差，推动流体带动载体的循环流动， 最终在顶部沉淀区进行载体与出水的分离，是一种改进的生物流化床。其优点是混合传质 条件好，不易发生载体分层现象；对流体分布器的要求相对较低，易于作到流体均匀分布； 此外，还具有结构相对简单、耐冲击能力强、产泥量少等特点。 尽管生物流化床具有上述的诸多优点，但是其普及程度远不及活性污泥法、生物 接触氧化法以及生物滤池。主要原因是由于流态化本身的特点，使生物流化床反应器的设 计和运转管理对技术的要求较高。直到今天，人们对流化现象内部规律的了解仍然较为粗 浅，大量工程的设计主要依靠经验判断。 在投资和运行费用方面，生物流化床的投资及占地面积分别仅相当于传统活性污 泥曝气池的70%和50%，但运行费用却相对较高，主要缘于流化的动力消耗。为节省能耗，有 人倾向于使用低密度的载体，但低密度载体使过程控制更加困难，载体极易流失，而且降低 了传质性能。 MBR膜生物反应器是将活性污泥法和膜分离技术相结合，以膜分离技术取代传统 常规活性污泥法中二沉池的污水处理新方法。得益于膜的高截留率，使生物反应器内维持 较高的污泥浓度，使出水的有机污染物含量降到最低，能有效地去除氨氮，对难降解的工业 废水也非常有效。此外，还具有能获得高质量处理水质、占地面积小、易于安装，运行操作方 便等许多优点。 目前由于MBR膜生物反应器存在着易污染、能耗高等缺陷，大大限制了其应用空 间。针对MBR应用的主要研究方向也是集中在控制膜污染和降低能耗两方面，其中，控制膜 污染的一种方法是向MBR反应池中投加填料来降低混合液悬浮物浓度，改善污泥活性，从 而减缓膜污染的速率。目前使用较多的填料有粉末活性炭（PAC)、沸石、泡沫填料、多孔柔性 悬浮填料、聚酰胺弹性填料等。研究和工程应用表明，向MBR反应池中投加填料能够加强对 膜表面的冲刷，减少膜表面颗粒物黏附程度，从而延长清洗周期，增加膜通量。
技术实现思路
利用内循环三相生物流化床与MBR膜生物反应器各自的特点，本技术将两者 进行有效的结合，旨在提供一种内循环三相生物流化床式MBR膜生物反应器，该反应器空 间布置合理，可进一步降低能耗，除了可以处理生活污水之外，还可以对印染、油脂、食品、 皮革等一些工业废水进行处理。 为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是： -种内循环三相生物流化床式MBR膜生物反应器，其结构特点是，包括位于底部 的内循环流化区以及位于顶部的与所述内循环流化区连通的MBR膜生物反应区，所述内循 环流化区的底部与进水管连通；所述内循环流化区包括内筒和套装在内筒外的外筒，所述 内筒与外筒之间具有作为降流区的间隙，该内筒具有作为升流区的通道，所述内筒内或其 底部设有驱动水沿着升流区上升的鼓风系统，所述内筒内或其底部装有填料；所述MBR膜 生物反应区内安装有MBR膜组件，MBR膜组件底部设有曝气管路；所述MBR膜组件的出水口 与产水管连通。 本技术的一个主要特点就是利用MBR膜组件取代沉淀池，沉淀池是利用重力 作用使密度大于水的活性污泥沉下来，而MBR膜组件是直接将活性污泥以及填料等固体物 质利用膜截留下来，出水利用泵抽吸。 以下为本技术的进一步改进的技术方案： 进一步地，所述鼓风系统为安装在内筒底部的旋流剪切曝气器。 优选地，所述内筒和外筒均为圆筒，且同轴心布置。 为了方便控制产水，所述MBR膜生物反应池的上部设有D0在线检测仪和液位传感 器。 为了方便控制水压和流量，所述产水管上装有流量传感器、压力传感器、控制阀以 及产水泵；所述产水管通过反洗管与反洗水泵相连，该反洗管上设有流量传感器、压力传感 器和控制阀。 为了方便将截留的填料或活性污泥导流至内循环流化区，所述降流区与MBR膜生 物反应区之间设有环状污泥斗，该污泥斗的出口位于降流区内。该污泥斗的进口位于MBR 膜生物反应区内；所述环状污泥斗的中心位于内筒与MBR膜组件之间，且污泥斗的内环壁 面与内筒之间形成降流区和升流区的连通通道，由此，填料在进水与气流的推动作用下成 流化状态，为微生物生长和繁殖提供了较大的表面积。填料随进水与压缩空气由内筒升流 区向上流动，到达内筒升流区顶部后，含有小气泡的水与载体混合液则流入外筒降流区。部 分载体会同水流进入膜生物反应区，被MBR膜截留后，最终由污泥斗返回内循环流化区；通 过MBR产水泵的抽吸作用，形成产水。 优选地，所述旋流剪切曝气器通过内循环流化区底部曝气支管与鼓风机相连。 所述曝气管路通过MBR膜组件曝气支管与鼓风机相连，该MBR膜组件曝气支管出 口与MBR膜组件曝气系统相连。 优选地，所述填料为活性炭或立体空心填料，这样设置带来的效果有两个：一个是 作为内循环三相生物流化床填料的效果，另一个是作为MBR膜池填料的效果，由此，内循环 三相生物流化床内的填料在内循环流化区为微生物生长和繁殖提供了较大的表面积，废水 有机物在填料生物膜的作用下进行生物降解，在膜生物反应区生物膜脱落，通过填料与膜 表面的冲刷作用，可以有效减缓膜污染，延长反洗周期和膜寿命。 本技术里面的填料除了在流化床部分发挥作用外，还在MBR膜部分发挥作 用，强化了填料的作用。 本技术膜生物反应器中的填料与流化床的填料是同一批填料，只是在水流和 气流的推动下，部分填料从流化床进入膜生物反应器中。 进一步地，所述MBR膜组件为帘式中空纤维膜组件，由于其装填密度较大，因此可 使得单位池容所能容纳的膜面积更大，从而增加了产水量。 与现有技术相比，本技术将内循环三相生物流化床与MBR膜生物反应器进行 有效的结合，具有如下有益效果： (1)将内循环三相生物流化床顶部的沉淀区改为MBR膜生物反应区，在占地面积 不变的情况下，出水质进一步提高，并且能保证稳定运行； (2)内循环三相生物流化床内的填料在内循环流化区为微生物生长和繁殖提供了 较大的表面积，废水有机物在填料生物膜的作用下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内循环三相生物流化床式MBR膜生物反应器，其特征在于，包括位于底部的内循环流化区以及位于顶部的与所述内循环流化区连通的MBR膜生物反应区（7），所述内循环流化区的底部与进水管（1）连通；所述内循环流化区包括内筒（2）和套装在内筒（2）外的外筒（5），所述内筒（2）与外筒（5）之间具有作为降流区（4）的间隙，该内筒（2）具有作为升流区（3）的通道，所述内筒（2）内或其底部设有驱动水沿着升流区（3）上升的鼓风系统，所述内筒（2）内或其底部装有填料；所述MBR膜生物反应区（7）内安装有MBR膜组件（8），MBR膜组件（8）底部设有曝气管路（16）；所述MBR膜组件（8）的出水口与产水管（9）连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐巍，陈湘斌，李勇，禹芝文，黎慧娟，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南中南水务环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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