一种环状流氧化膜生物反应器及废水处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种环状流氧化膜生物反应器及废水处理装置。所述反应器分为进水廊道，若干条中间环流廊道和出水廊道，每条廊道内设有无泡供氧膜箱，各廊道之间通过导流折板隔开，无泡供氧膜箱中的供氧膜组件附着有高效微生物。所述废水处理装置包括第一调节池、预氧化单元、冷却塔、沉淀池、第二调节池、一级生化池、二级生化池、混凝沉淀池以及深度处理单元。采用本实用新型专利技术的环状流氧化膜生物反应器及废水处理装置来处理悬浮法聚氯乙烯聚合工段废水针对性强，处理效率高，处理后的废水可回收利用。

Annular flow oxide film bioreactor and waste water treatment device

The utility model discloses an annular flow oxide film bioreactor and a wastewater treatment device. The reactor is divided into water corridor, a plurality of intermediate circulation corridors and water corridors, each corridor is arranged in the bubbleless membrane box, separated by a corridor between the guide folding, no oxygen membrane bubble aeration membrane box in the attachment of efficient microbe. The waste water treatment device comprises a first regulating tank, a pre oxidation unit, a cooling tower, a sedimentation tank, a second regulating pool, a primary biochemical tank, a two stage biochemical tank, a coagulating sedimentation tank and an advanced treatment unit. The annular flow oxidation membrane bioreactor and the waste water treatment device are used to treat the wastewater from the suspension polymerization process of polyvinyl chloride, and the treatment efficiency is high, and the treated waste water can be recycled.

【技术实现步骤摘要】
一种环状流氧化膜生物反应器及废水处理装置
本技术总体涉及工业废水处理领域，具体涉及一种环状流氧化膜生物反应器及其废水处理装置。
技术介绍
我国氯碱行业主要集中于西北部缺水地区，随着聚氯乙烯(PVC)产量的增加，用水、排水量也急剧上升，若不采取合适的水回用工艺，将加剧水资源短缺形式，增加企业用水压力。悬浮法聚氯乙烯聚合工段产生的废水主要有聚合釜涂壁冲洗水、回收VCM贮槽排水及冷凝水、压缩机密封水、浆料汽提塔顶凝水和PVC聚合树脂浆料经汽提后送离心过滤机分离产生的过滤母液。该类废水有机污染物来源于聚合反应中所添加的引发剂、分散剂和少量的涂壁剂等化学品，以及少量的原料氯乙烯(VCM)、聚合的异构体产物和低聚物。无机污染物主要来源于聚合反应中所添加的无机物。该类废水具有排放量大，悬浮物、浊度及胶体含量高，COD不高，但可生化性差的特点。由于聚合过程采用的是纯水，因此过滤母液的硬度、氯离子和溶解性固体均较低，经过处理后是十分优质的回用水水源。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑、处理效果好、处理效率高的环状流氧化膜生物反应器(Annular-flowMembraneAerationBiologicReactor，AF-MABR)和废水处理装置(系统)。根据本技术的第一方面，提供一种环状流氧化膜生物反应器，所述反应器分为进水廊道，若干条中间环流廊道和出水廊道，每条廊道内设有无泡供氧膜箱，各廊道之间通过导流折板隔开，无泡供氧膜箱中的供氧膜组件附着有高效微生物。在一具体实施例中，环状流氧化膜生物反应器为长方体，进水管设置在一宽度侧中央，进水廊道中设置有两个平行于长度侧的内导流折板，若干个中间环流廊道中间隔设置有平行于宽度侧的环流折板和中间折流板，出水廊道中设有集水井，集水井对应的另一宽度侧设置有出水堰板。优选情况下，内导流折板为环流折板长度的10～15％，环流折板长度为反应器宽度的75～85％，中间折流板总长为反应器宽度的70～80％。具体情况下，所述无泡供氧膜箱由支撑框架、膜组件、进气集气管、进气支管、出气支管和出气集气管组成，膜组件安装在支撑框架内，支撑框架上端设置多路进气支管，多路进气支管与进气集气管连接，其中进气集气管与供氧管线连接，支撑框架下端设置多路出气支管，多路出气支管与出气集气管连接。所述支撑框架为长方体、圆柱体或六棱柱形式的框架，材质为钢筋、角钢、合金或ABS。供氧管线外接压缩机或氧气源，空气或氧气进入膜腔，通过膜孔切割作用进行无泡供氧，气体运行压力0.01～0.06Mpa，膜组件由内到外附着微生物依次为好氧菌、兼性菌、厌氧菌，去除COD，并实现同步硝化反硝化，去除NH3-N以及TN；最终出水进入集水井，并最终通过溢流堰板排出；停留时间：12～30h。优选情况下，所述膜组件的膜丝材料为聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯和/或硅橡胶致密膜制成的中空纤维膜，以帘式或螺旋缠绕式制成膜组件，膜丝填充密度：50～200m2/m3；其中，膜丝两端通过环氧密封胶密封，并与密封腔体对接；密封腔体一端与膜丝对接，另一端与进气支管或出气支管连接。在一优选实施例中，无泡供氧膜箱设置成可旋转式，该无泡供氧膜箱由支撑框架、膜组件、进气集气管、出气集气管、中空旋转轴以及电机组成。膜组件围绕中空旋转轴横式安装在支撑框架内，膜组件的一端与进气集气管连接，另一端与出气集气管连接。其中，进气集气管与中空旋转轴连接，中空旋转轴与进气集气管的连接部分设有多个出气孔，中空旋转轴的顶端设置有进气轴承座，进气轴承座与外部的供氧管线连接，沿中空旋转轴的中央径向孔向进气集气管输送氧气。出气集气管与废气管线连接。根据本技术的第二方面，提供一种废水处理装置，包括第一调节池、预氧化单元、冷却塔、沉淀池、第二调节池、一级生化池、二级生化池、混凝沉淀池以及深度处理单元；其中，第一调节池与预氧化单元连接，冷却塔与沉淀池连接，预氧化单元和沉淀池分别与第二调节池连接，第二调节池、一级生化池、二级生化池、混凝沉淀池和深度处理单元依次连接；其中，一级生化池采用填料生物膜反应器，二级生化池采用上述AF-MABR。在某些实施例中，预氧化单元包括臭氧发生器、微气泡发生器以及臭氧尾气破坏装置。微气泡发生器可以为气液旋流式微气泡发生器、文丘里式微气泡发生器、射流式微气泡发生器或机械切割式微气泡发生器。在另一些实施例中，预氧化单元包括臭氧发生器、紫外光发生器以及臭氧尾气破坏装置。在某些实施例中，填料生物膜反应器中可以使用粒状填料、蜂窝状填料、绳状填料和软性填料中的一种或多种组合作为填料。优选情况下，填料生物膜反应器内，在进水端和出水端各设置搅拌机一台，对角安装，运行过程中搅拌方向可调。在优选实施例中，所述深度处理单元包括砂滤、高级氧化和碳滤，其中高级氧化采用芬顿氧化、类芬顿氧化、臭氧催化氧化、微气泡臭氧氧化、光催化或电催化氧化。本技术的AF-MABR和废水处理装置与现有技术相比，具有以下优势：1.AF-MABR膜表面微生物种类繁多，细菌、原生、后生动物交叉分布，通过自然界食物链原理实现污泥减量化，降低资源消耗。环形折流廊道设计，使微生物与污水传质效率更高，具有处理负荷高，占地面积小，抗冲击能力强，能耗低的优点。同时结合无泡曝气技术可实现同步硝化反硝化的特点，出水不需在设置硝化液回流，亦不需投加碳源，即可达到氨氮与总氮高效的去除。2.微气泡集成反应对于废水预处理，极大提高了臭氧利用率以及与污染物的反应速率，快速有效的去除废水中大部分难降解的有机物，同时废水的可生化性得到提高，该技术与填料生物膜反应器、AF-MABR联合使用，进一步提高废水处理潜力。最终处理后出水COD稳定在30mg/l以下，总氮小于10mg/L。3.各单元针对性的处理污染物，前处理单元为后处理单元解除生物抑制并提供有利的反应环境，工艺末端通过高级氧化可解决常规废水回用处理不达标问题。附图说明图1为本技术的AF-MABR反应器结构示意图；图2为本技术中一种无泡供氧膜箱的结构示意图；图3为本技术中另一种无泡供氧膜箱的结构示意图；以及图4为采用本技术的废水处理装置处理悬浮法聚氯乙烯聚合工段废水的工艺路线图。具体实施方式：下面通过实施例并结合附图对本技术做进一步详细描述。附图中相同的标号代表相同和相似的部件。参见图1，AF-MABR反应器为长方体，规格为长22m×宽20m×深5.5m，沿长度方向分为一个进水廊道11、两个中间环流廊道12、13和一个出水廊道14，各条廊道的长度相同。每条廊道内设有对称的两个无泡供氧膜箱3，每个无泡供氧膜箱3通过管路分别与进氧管线6和废气管线9连接。进水管1设置在反应器一宽度侧中央，进水廊道11中设置有两个平行于反应器长度侧的内导流折板2，两个中间环流廊道12、13中依次设置有平行于宽度侧的第一环流折板4、中间折流板5和第二环流折板10，内导流折板2与第一环流折板4垂直连接。第一环流折板4和第二环流折板10的两端为水流口，中间折流板5的中央为水流口。其中，内导流折板2的长度为1.7m，第一环流折板4和第二环流折板10的长度为16m，中间折流板5的长度为15m。出水廊道14中央设有集水井7，与集水井7对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环状流氧化膜生物反应器，其特征在于，所述反应器分为进水廊道，若干条中间环流廊道和出水廊道，每条廊道内设有无泡供氧膜箱，各廊道之间通过导流折板隔开，无泡供氧膜箱中的供氧膜组件附着有高效微生物。

【技术特征摘要】
1.一种环状流氧化膜生物反应器，其特征在于，所述反应器分为进水廊道，若干条中间环流廊道和出水廊道，每条廊道内设有无泡供氧膜箱，各廊道之间通过导流折板隔开，无泡供氧膜箱中的供氧膜组件附着有高效微生物。2.根据权利要求1所述的环状流氧化膜生物反应器，其特征在于，所述无泡供氧膜箱由支撑框架、膜组件、进气集气管、进气支管、出气支管和出气集气管组成，膜组件安装在支撑框架内，支撑框架上端设置多路进气支管，多路进气支管与进气集气管连接，其中进气集气管与供氧管线连接，支撑框架下端设置多路出气支管，多路出气支管与出气集气管连接。3.根据权利要求2所述的环状流氧化膜生物反应器，其特征在于，所述膜组件为帘式或螺旋缠绕式，膜丝填充密度：50～200m2/m3；其中，膜丝两端通过环氧密封胶密封，并与密封腔体对接；密封腔体一端与膜丝对接，另一端与进气支管或出气支管连接。4.根据权利要求1所述的环状流氧化膜生物反应器，其特征在于，环状流氧化膜生物反应器为长方体，进水管设置在一宽度侧中央，进水廊道中设置有两个平行于长度侧的内导流折板，若干个中间环流廊道中间隔设置有平行于宽度侧的环流折板和中间折流板，出水廊道中设有集水井，集水井对应的另一宽度侧设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李开明，刘政，王宇，
申请(专利权)人：北京中科众联新能源技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11