一种处理炼油废水的膜生物反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及炼油废水处理技术领域，具体为一种处理炼油废水的膜生物反应器，其目的在于提供一种利用纳米复合材料作为生物膜载体的膜生物反应器，其可提高微生物的载荷量，解决了膜生物反应器（MBR）膜污染的问题，提高了处理炼油废水的效率；其包括原水箱（1）、原水泵（2）、反应箱（3）、自吸泵（13）、中水箱（14）和控制器（18），其有益效果在于：本实用新型专利技术将生物膜与MBR工艺相结合，采用纳米凹凸棒黏土复合亲水聚氨酯泡沫材料作为生物载体，建立了新型的生物膜—膜生物反应器（BF‑MBR），与传统的膜生物反应器相比，BF‑MBR提高了微生物的负载量，化学需氧量（COD）去除效率和NH3‑N去除效率都有所提高，浊度相比有所下降，从而有更好的炼油废水效率。

A membrane bioreactor for refinery wastewater treatment

【技术实现步骤摘要】
一种处理炼油废水的膜生物反应器
本技术涉及炼油废水处理
，具体为一种处理炼油废水的膜生物反应器。
技术介绍
石油作为一种战略资源在国民经济发展中占有举足轻重的地位，但石油的开采以及石油炼制过程中都会产生大量废水，尤其在石油炼制过程中，需对原油进行脱水、脱盐等处理，在此过程中会产生大量成分复杂、含油量高、可生化性差的废水。同时根据国家节能减排的发展战略与石化企业对节水的客观要求，石化企业不仅需要持续减少污染物排放，还需要节约水资源，增加循环水使用率，因此，石化企业对于废水资源化具有较高的要求，目前较为先进且应用较多的废水深度处理回用技术以膜分离技术为主。膜生物反应器（MBR）作为膜分离技术和传统活性污泥法的结合，与传统工艺相比，MBR具有占地面积小，污染物去除率高，污泥浓度高、泥龄长且产泥量少，产水水质好并可回用，抗冲击能力强，控制比较灵活等优势，在石化废水处理中逐渐得到了重视和应用。一般石油炼化企业对于其生产废水，从源头上进行分质分流处理，形成含油废水及含盐废水两大类。含油废水含盐量少，在不需脱盐工艺的情况下，通过深度处理工艺即可达到回用标准。针对含油废水，石化企业一般采用预处理+A/O生化处理+曝气生物滤池+过滤器+活性炭的方式；而采用MBR工艺，极大的缩短了处理流程，形成预处理+A/O/MBR生化处理的工艺流程，在占地面积、处理效率等方面具有明显的优势。但采用MBR工艺处理石化炼油废水时，主要的难点在于控制膜污染速率和维持膜通量。膜污染是指膜分离过程与污泥混合液相互作用而导致膜通量下降的现象，人们已经推导并验证了的MBR中几种可能的膜污染作用方式主要有：（1）胶体颗粒物质对膜孔的堵塞；（2）溶液中溶质在膜表面的吸附；（3）污泥絮体在膜表面的沉淀；（4）膜表面滤饼层的压密；（5）污染物的成分及性质在长期运行过程中所发生的变化。膜污染问题极大的阻碍了MBR的推广应用，膜污染降低膜的使用性能，增加膜的更换频率和反应器的运行损耗，从而严重影响了MBR技术的经济性和实用性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用纳米复合材料作为生物膜载体的膜生物反应器，其可提高微生物的载荷量，解决了膜生物反应器（MBR）膜污染的问题，提高了处理炼油废水的效率。为了实现上述专利技术目的，本技术采用以下技术方案：一种处理炼油废水的膜生物反应器，包括原水箱1、原水泵2、反应箱3、自吸泵13、中水箱14、控制器18，其特征在于：所述原水箱1、原水泵2、反应箱3、自吸泵13、中水箱14通过管路依次连接，所述中水箱14的的出水口连接有出水管40，所述出水管40上连接有排水管41，所述排水管41上连接有回流支路，所述回流支路包括回流泵17，所述回流泵17的进水口通过管路与排水管41连接，所述回流泵17的出水口通过管路与原水箱1连接，所述原水泵2和自吸泵13与控制器18通过电性连接，所述反应箱3的内腔由隔板4分割成第一池体5和第二池体6，所述第一池体5和第二池体6的底部是相通的，所述第一池体5内设置有填料组件7，所述填料组件7由上下网格和填料组成，填料固定在上下网格之间，所述填料是由纳米凹凸棒黏土复合亲水聚氨酯泡沫材料构成的微生物载体，所述第二池体6内设有膜组件8，所述膜组件8由第二池体6底部的膜支架39支撑，所述膜组件8包括膜组件壳体，所述膜组件壳体上设置有膜组件进水口和膜组件出水口，所述膜组件进水口覆盖有过滤层，所述膜组件出水口通过管道与反应箱3的出水口相连，所述膜组件8由PVDF中空纤维组成，所述第一池体5的底部设有曝气装置，曝气装置由气泵9、进气总管10、进气支管11和陶瓷曝气头12组成，所述中水箱14内设有消毒装置和水质监测装置19。所述原水箱1、反应箱3和中水箱14为一体化箱体。所述中水箱14的出水管40上设置有第八球阀36，所述排水管41上设置有第九球阀37，所述水质监测装置19、第八球阀36、第九球阀37与控制器18之间通过电性连接。所述消毒装置由氯片投放管15和投放在氯片投放管15内的氯片组成，所述氯片投放管15上均匀设置有进水孔16。所述原水箱1的箱内壁下部设置有液位传感器20，所述液位传感器20与控制器18通过电性连接。所述原水箱1、反应箱3和中水箱14的箱体上部分别设置有溢流管。所述原水箱1、反应箱3和中水箱14的箱体下部分别设置有放空管，所述放空管上设置有相应的球阀，所述球阀与控制器18通过电性连接。所述反应箱3中设有温度计和PH检测器，温度计和PH检测器与控制器18通过电性连接。本技术的有益效果在于：本技术将生物膜与MBR工艺相结合，采用纳米凹凸棒黏土复合亲水聚氨酯泡沫材料作为生物载体，建立了新型的生物膜—膜生物反应器（BF-MBR），与传统的膜生物反应器（MBR）相比，BF-MBR提高了微生物的负载量，化学需氧量（COD）去除效率和NH3-N去除效率都有所提高，浊度相比有所下降，从而有更好的炼油废水处理效率。附图说明图1为本技术的工艺流程图；图2为本技术中原水箱、反应箱和中水箱的一体结构示意图。图中所示：原水箱1，原水泵2，反应箱3，隔板4，第一池体5，第二池体6，填料组件7，膜组件8，气泵9，进气总管10，进气支管11，陶瓷曝气头12，自吸泵13，中水箱14，氯片投放管15，进水孔16，回流泵17，控制器18，水质监测装置19，液位传感器20，第一放空管21，第一球阀22，第一溢流管23，第二球阀24，第三球阀25，第一逆止阀26，第二放空管27，第四球阀28，第二溢流管29，第五球阀30，第六球阀31，第二逆止阀32，第三放空管33，第七球阀34，第三溢流管35，第八球阀36，第九球阀37，第十球阀38，膜支架39，出水管40，排水管41。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。以下实施例中涉及的零部件、结构、机构等，如无特殊说明，则均为常规市售产品。实施例1：一种处理炼油废水的膜生物反应器，包括原水箱1、原水泵2、反应箱3、自吸泵13、中水箱14、控制器18，其特征在于：所述原水箱1、原水泵2、反应箱3、自吸泵13、中水箱14通过管路依次连接，所述中水箱14的的出水口连接有出水管40，所述出水管40上连接有排水管41，所述排水管41上连接有回流支路，所述回流支路包括回流泵17，所述回流泵17的进水口通过管路与排水管41连接，所述回流泵17的出水口通过管路与原水箱1连接，所述原水泵2和自吸泵13与控制器18通过电性连接，所述反应箱3的内腔由隔板4分割成第一池体5和第二池体6，所述第一池体5和第二池体6的底部是相通的，所述第一池体5内设置有填料组件7，所述填料组件7由上下网格和填料组成，填料固定在上下网格之间，所述填料是由纳米凹凸棒黏土复合亲水聚氨酯泡沫材料构成的微生物载体，所述第二池体6内设有膜组件8，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理炼油废水的膜生物反应器，包括原水箱（1）、原水泵（2）、反应箱（3）、自吸泵（13）、中水箱（14）和控制器（18），其特征在于：所述原水箱（1）、原水泵（2）、反应箱（3）、自吸泵（13）、中水箱（14）通过管路依次连接，所述中水箱（14）的出水口连接有出水管（40），所述出水管（40）上连接有排水管（41），所述排水管（41）上连接有回流支路，所述回流支路包括回流泵（17），所述回流泵（17）的进水口通过管路与排水管（41）连接，所述回流泵（17）的出水口通过管路与原水箱（1）连接，所述原水泵（2）和自吸泵（13）与控制器（18）通过电性连接，所述反应箱（3）的内腔由隔板（4）分割成第一池体（5）和第二池体（6），所述第一池体（5）和第二池体（6）的底部是相通的，所述第一池体（5）内设置有填料组件（7），所述填料组件（7）由上下网格和填料组成，所述填料固定在上下网格之间，所述填料是由纳米凹凸棒黏土复合亲水聚氨酯泡沫材料构成的微生物载体，所述第二池体（6）内设有膜组件（8），所述膜组件（8）由第二池体（6）底部的膜支架（39）支撑，所述膜组件（8）包括膜组件壳体，所述膜组件壳体上设置有膜组件进水口和膜组件出水口，所述膜组件进水口覆盖有过滤层，所述膜组件出水口通过管道与反应箱（3）的出水口相连，所述膜组件（8）由PVDF中空纤维组成，所述第一池体（5）的底部设有曝气装置，曝气装置由气泵（9）、进气总管（10）、进气支管（11）和陶瓷曝气头（12）组成，所述中水箱（14）内设有消毒装置和水质监测装置（19）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种处理炼油废水的膜生物反应器，包括原水箱（1）、原水泵（2）、反应箱（3）、自吸泵（13）、中水箱（14）和控制器（18），其特征在于：所述原水箱（1）、原水泵（2）、反应箱（3）、自吸泵（13）、中水箱（14）通过管路依次连接，所述中水箱（14）的出水口连接有出水管（40），所述出水管（40）上连接有排水管（41），所述排水管（41）上连接有回流支路，所述回流支路包括回流泵（17），所述回流泵（17）的进水口通过管路与排水管（41）连接，所述回流泵（17）的出水口通过管路与原水箱（1）连接，所述原水泵（2）和自吸泵（13）与控制器（18）通过电性连接，所述反应箱（3）的内腔由隔板（4）分割成第一池体（5）和第二池体（6），所述第一池体（5）和第二池体（6）的底部是相通的，所述第一池体（5）内设置有填料组件（7），所述填料组件（7）由上下网格和填料组成，所述填料固定在上下网格之间，所述填料是由纳米凹凸棒黏土复合亲水聚氨酯泡沫材料构成的微生物载体，所述第二池体（6）内设有膜组件（8），所述膜组件（8）由第二池体（6）底部的膜支架（39）支撑，所述膜组件（8）包括膜组件壳体，所述膜组件壳体上设置有膜组件进水口和膜组件出水口，所述膜组件进水口覆盖有过滤层，所述膜组件出水口通过管道与反应箱（3）的出水口相连，所述膜组件（8）由PVDF中空纤维组成，所述第一池体（5）的底部设有曝气装置，曝气装置由气泵（9）、进气总管（10）、进气支管（11）和陶瓷曝气头（12）组成，所述中水箱（14）内设有消毒装置和水质监测装置（19）。


2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祥锴，弓雨欣，姜一鸣，黄海鹰，徐强，王应平，张鹏云，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：新型
国别省市：甘肃;62