一种投加填料的厌氧膜生物反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种投加填料的厌氧膜生物反应器，包括圆柱形反应罐主体、时间控制开关控制的进出水系统、气体收集装置和磁力搅拌装置四部分。本实用新型专利技术反应罐主体内设有柱式中空纤维膜组件，加热棒，悬浮填料以及转子；反应罐进水口通过导管与液位控制水箱相连，出水口与带有时间控制开关的蠕动泵相连；反应罐顶部出气口与气体收集装置相连；反应罐底部设置磁力搅拌器。本实用新型专利技术通过投加悬浮填料，能有效地富集微生物，减少膜污染，在处理污水的同时收集能源气体。

An anaerobic membrane bioreactor filled with filler

The utility model discloses an anaerobic membrane bioreactor for adding packing, including a cylindrical reaction tank body, a water inlet and outlet system controlled by a time control switch, a gas collection device and a magnetic stirring device four parts. The main body of the utility model is a column type hollow fiber membrane module, a heating rod, a suspended filler and a rotor, and a water inlet of the reaction tank is connected with a liquid level control tank through a conduit. The outlet is connected with a peristaltic pump with a time control switch; the top outlet of the reaction tank is connected with a gas collection device; the bottom of the reaction tank is set at the bottom. Put the magnetic stirrer. By adding suspended packing, the utility model can effectively enrich microorganisms, reduce membrane pollution, and collect energy gas while treating sewage.

【技术实现步骤摘要】
一种投加填料的厌氧膜生物反应器
本技术涉及一种投加填料的厌氧膜生物反应器，具体涉及一种用于处理生活污水和中、高浓度有机工业废水的厌氧膜生物反应器，属于污水处理

技术介绍
膜生物反应器（MBR）是一种将膜的过滤截留技术与生物处理技术结合在一起的高效污水生物处理技术。进入21世纪后，中国的MBR技术逐渐发展起来，研究规模不断扩大。好氧MBR启动时间短，处理效率高，但在处理高浓度的工业废水时处理成本急剧增加，因此能耗更低，稳定性更好的厌氧MBR渐渐进入了人们的视线。厌氧膜生物反应器将膜分离组件取代传统厌氧处理技术的二沉池，反应器内的污泥被膜截留，从而缓解了传统厌氧生物处理技术污泥易流失的缺点。厌氧膜生物反应器具有运行稳定、能耗低、产生甲烷等优点；相对于传统厌氧工艺，厌氧膜生物反应器出水水质更好、占地小等，因而逐渐成为研究的热点。厌氧膜生物反应器主要应用于处理一些复杂的、难降解的工业废水，包括造纸、印染、化工、制药、食品废水等，其在这类废水的处理中具有较大的优势。随着厌氧膜生物反应器在国内的应用发展，膜污染、膜材料、工艺优化等这些研究内容也逐渐变为了厌氧膜生物反应器的研究热点。尤其是膜污染的存在，不仅提高了运行成本，也在一定程度上限制了膜处理技术的规模化发展。因此，优化现有工艺流程及运行条件，从污染物处理效果和控制膜污染方面着手，解决膜污染问题将推动膜生物反应器在实际应用中的发展。
技术实现思路
本技术针对现有的厌氧膜生物反应器存在膜污染严重和无法及时监测问题、进水时易吸入空气影响厌氧菌代谢生长问题。进而提供一种有效减缓膜污染、用于高浓度有机废水处理的厌氧膜生物反应器。本技术的技术方案是：一种投加填料的厌氧膜生物反应器，它包括圆柱形反应罐主体、时间控制开关控制的进出水系统、气体收集装置和磁力搅拌装置。该反应罐主体内设有加热棒、柱式中空纤维膜组件、悬浮填料、转子；反应罐主体下部进水口与液位控制水箱、配水箱连接形成自动进水管路；反应罐主体与密封盖之间放置三元乙丙密封圈，密封盖上设有出气口、出水口以及加热固定装置；出水口与抽水泵之间设有真空表，抽水泵由时间控制开关控制；气体收集装置通过导管与出气口相连；整个反应器罐体放置于磁力搅拌器上，以控制转子转速。柱式中空纤维膜组件包括固定板、集水盒、出水管与中空纤维膜丝，膜丝孔径为0.22μm，固定板与集水盒底部钻有6排×10列小孔，每根膜丝与小孔通过环氧树脂胶粘合，集水盒一端设有出水口与出水管相连，固定板通过铁丝连接在反应罐主体上，使膜丝大部分浸没在液面以下。本技术与现有技术相比具有以下效果：1.本专利技术在微生物混合液中投加悬浮填料，填料内部贯穿细微孔穴和通道可为微生物提供富集、生长的场所，微生物之间不断通过分泌EPS粘附团聚形成形状规则、结构密实的成熟颗粒污泥，缩短反应器启动时间、增加微生物丰富度、提高污染物去除性能，COD去除率高达90%以上。2.与现有技术相比，本技术通过投加悬浮填料，减少了细小的污泥絮体对膜孔堵塞，降低过滤阻力，提高膜的渗透速率，有效减缓膜污染。3.本技术采用自动进出水装置，避免了现有装置使用蠕动泵进水后因水箱中水抽完后未及时关闭蠕动泵而吸入空气，从而保证了反应罐内严格厌氧环境，避免引入空气对厌氧菌生长代谢产生影响。4.本技术采用磁力搅拌装置进行微生物混合液搅拌，将转子转速保持在一定范围，既保证混合液的均匀程度，也提供一定的水力剪切力促使微生物之间相互接触，安装操作简单方便。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是柱式中空纤维膜组件示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，一种投加填料的厌氧膜生物反应器包括圆柱形反应罐主体4、时间控制开关17控制的进出水系统、气体收集装置5和磁力搅拌器13。该反应罐主体4内设有加热棒9、柱式中空纤维膜组件7、悬浮填料11、转子12；反应罐主体4下部进水口3与液位控制水箱2、配水箱1连接形成自动进水管路；反应罐主体4与密封盖15之间放置三元乙丙密封圈14，密封盖15上设有出气口6、出水口8以及加热固定装置10；出水口8与抽水泵16之间设有真空表15，抽水泵16由时间控制开关17控制；气体收集装置通过导管与出气口6相连；整个反应器罐体4放置于磁力搅拌器13上，以控制转子12转速。本实施方式的时间控制开关17控制的进出水系统包括通过导管与进水口3相连的液位控制水箱2、配水箱1、真空表15、抽水泵16和时间控制开关17，时间控制开关17控制抽水泵16间隔一定的时间抽水时，反应罐主体4内液面下降，液位控制水箱2内的水在重力作用下降自动流入反应罐主体4内，配水箱1内的水同时因重力作用流入液位控制水箱2中，使液位控制水箱2内的水保持一定高度后将停止向反应罐主体4进水；当监测到真空表15读数≥30kPa时，对柱式中空纤维膜组件7进行清洗。本实施方式的悬浮填料11均匀悬浮在反应罐主体4内的微生物混合液中，使用具有多孔球形、粗糙表面、比重轻的悬浮填料11，能有效富集微生物，减少膜污染。本实施方式的磁力搅拌器13将置于反应罐主体4底部中央的转子12转速控制在100-200rpm。本实施方式的加热棒9为自动控温装置，将反应罐主体内的微生物混合液温度控制在35摄氏度。本实施方式进入反应罐主体4的污水水质参数是：化学需氧量为1200～2000mg/L，氨氮浓度为30～40mg/L，正磷酸盐浓度为6～10mg/L，pH为6.8～7.2，模拟高浓度有机废水。本实施方式反应罐主体4内的水力停留时间为8-24h，固体停留时间为30-300d。具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的柱式中空纤维膜组件7包括固定板18、集水盒19、出水管20与中空纤维膜丝21，膜丝21孔径为0.22μm，固定板18与集水盒19底部钻有六排×十列小孔20，每根膜丝21与小孔20通过环氧树脂胶粘合，集水盒19一端设有出水口22与出水管20相连，固定板18通过铁丝连接在反应罐主体4上，使膜丝21大部分浸没在液面以下。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。本技术的工作原理和过程为：时间控制开关17控制抽水泵16间隔一定的时间进行抽水约3L，反应罐主体4内部液面下降，液位控制水箱2的水在重力作用下通过进水口3自动流入反应罐主体4内，进出水时关闭磁力搅拌器13，完成进出水后使磁力搅拌器13控制转子12在100-200rpm，使进水与微生物处于完全混合状态。加热棒9将混合液温度加热至35±0.5℃。微生物混合液受到水力剪切力，与悬浮填料7不断接触，随后附着生长在悬浮填料7上并不断通过分泌EPS粘附团聚形成形状规则、结构密实的成熟颗粒污泥。产生的甲烷气体则通过气体收集装置5来收集。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投加填料的厌氧膜生物反应器，其特征在于：包括圆柱形反应罐主体(4)、时间控制开关(17)控制的进出水系统、气体收集装置(5)和磁力搅拌器(13)，反应罐主体(4)内设有加热棒(9)、柱式中空纤维膜组件(7)、悬浮填料(11)、转子(12)；反应罐主体(4)下部进水口(3)与液位控制水箱(2)、配水箱(1)连接形成自动进水管路；反应罐主体(4)与密封盖(15)之间放置三元乙丙密封圈(14)，密封盖(15)上设有出气口(6)、出水口(8)以及加热固定装置(10)；出水口(8)与抽水泵(16)之间设有真空表(15)，抽水泵(16)由时间控制开关(17)控制；气体收集装置通过导管与出气口(6)相连；整个反应器罐体(4)放置于磁力搅拌器(12)上，以控制转子(12)转速。

【技术特征摘要】
1.一种投加填料的厌氧膜生物反应器，其特征在于：包括圆柱形反应罐主体(4)、时间控制开关(17)控制的进出水系统、气体收集装置(5)和磁力搅拌器(13)，反应罐主体(4)内设有加热棒(9)、柱式中空纤维膜组件(7)、悬浮填料(11)、转子(12)；反应罐主体(4)下部进水口(3)与液位控制水箱(2)、配水箱(1)连接形成自动进水管路；反应罐主体(4)与密封盖(15)之间放置三元乙丙密封圈(14)，密封盖(15)上设有出气口(6)、出水口(8)以及加热固定装置(10)；出水口(8)与抽水泵(16)之间设有真空表(15)，抽水泵(16)由时间控制开关(17)控制；气体收集装置通过导管与出气口(6)相连；整个反应器罐体(4)放置于磁力搅拌器(12)上，以控制转子(12)转速。2.根据权利要求1所述的一种投加填料的厌氧膜生物反应器，其特征在于：所述的柱式中空纤维膜组件(7)包括固定板(18)、集水盒(19)、出水管(20)与中空纤维膜丝(21)，膜丝(21)孔径为0.22μm，固定板(18)与集水盒(19)底部钻有6排×10列小孔(20)，每根膜丝(21)与小孔(20)通过环氧树脂胶粘合，集水盒(19)一端设有出水口(22)与出水管(20)相连，固定板(18)通过铁丝连接在反应罐主体(4)上，使膜丝(21)大部分浸没在液面以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫欢汐，金春姬，李鹏芳，万继腾，刘邦海，魏笑，李加乐，许振钰，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：新型
国别省市：山东,37