一种厌氧膜生物反应器制造技术

本发明专利技术涉及厌氧消化技术领域，尤其是涉及一种厌氧膜生物反应器，包括：反应器本体，还包括：选择性透氧微曝气膜组件；选择性透氧微曝气膜组件设置于反应器本体的内部；选择性透氧微曝气膜组件分别连接一进气管路和一排气管路；进气管路与微曝气泵连接。本发明专利技术的反应器通过将选择性透氧微曝气膜组件将分子氧扩散进入厌氧膜生物反应器中的污泥混合液中，解决现有反应器中存在的膜污染速率高及悬浮态和大分子有机物溶/水解速率慢等问题。大分子有机物溶/水解速率慢等问题。大分子有机物溶/水解速率慢等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种厌氧膜生物反应器


[0001]本专利技术涉及厌氧消化
，尤其是涉及一种厌氧膜生物反应器。

技术介绍

[0002]厌氧消化(AD)是推进碳中和战略的关键一步，因为它可以减少有机污染物，提供甲烷能量，并回收氮和磷资源。然而，AD不可避免地面临甲烷收率低、有机物水解效率低等缺陷。特别是在含有不溶性/难降解性有机废水的有机废水、有机物和大分子固体的溶解/水解等方面，正在成为制约其厌氧消化性能的主要瓶颈。近年来，厌氧膜生物反应器(AnMBR)工艺被认为是刺激部分不溶性/难溶性有机物水解的有效策略。
[0003]AnMBR工艺使用微/超滤膜分离来取代与传统厌氧消化耦合的重力沉降，通过完全保留悬浮物和有效保留大分子有机物，实现水力停留时间(HRT)与污泥停留时间(SRT)的完全分离，以及与悬浮和大分子有机停留时间(ORT，与厌氧微生物的生化反应时间)的部分分离。但AnMBR仍需面临限制其工程应用的技术瓶颈，如实际废水中因有机吸附、无机沉淀和微生物细胞对膜表面的粘附等形成的膜污染以及悬浮态和大分子有机物溶/水解速率慢等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种厌氧膜生物反应器，该反应器能够降低膜污染的产生速率，而且能够提高对不溶性/难溶性有机物水解效率。
[0005]本专利技术提供一种厌氧膜生物反应器，包括：反应器本体，其特征在于，还包括：选择性透氧微曝气膜组件；所述选择性透氧微曝气膜组件设置于反应器本体的内部；所述选择性透氧微曝气膜组件分别连接一进气管路和一排气管路；所述进气管路与微曝气泵连接。
[0006]优选的，所述选择性透氧微曝气膜组件为选择性透氧致密中空纤维曝气膜。
[0007]优选的，还包括：ORP测定仪；所述ORP测定仪设置于反应器本体的侧壁上。
[0008]优选的，所述进气管路上设置有流量计。
[0009]优选的，所述进气管路上设置有第一阀门；所述排气管路上设置第二阀门。
[0010]优选的，所述反应器本体的内部设置有过滤膜组件；所述选择性透氧微曝气膜组件与过滤膜组件相对并排设置。
[0011]优选的，所述过滤膜组件分别连接一出水管路和一进水管路；所述出水管路依次连接有压力表、第三阀门、蠕动泵、第四阀门和量筒。
[0012]优选的，所述蠕动泵与第四阀门之间连接一回水管路；所述回水管路的端部位于反应器本体的内部上方，所述回水管路上设置有第五阀门。
[0013]优选的，所述反应器本体还包括：真空沼气循环泵；所述真空沼气循环泵连接一沼气循环进气管路和一沼气循环出气管路；所述沼气循环进气管路的端部连接有位于反应器本体内部上方的过滤口；所述沼气循环出气管路的末端设置有位于反应器本体内部下方的穿孔曝气管。
[0014]优选的，所述反应器本体顶部设置有进样口。
[0015]有益效果：
[0016]本专利技术的技术方案通过将选择性透氧微曝气膜组件将分子氧扩散进入厌氧膜生物反应器中的污泥混合液中，能够改善污泥颗粒粒径，进而降低膜污染速率；而且，能够提高厌氧膜生物反应器系统兼性厌氧菌的活性，解决现有反应器中存在的悬浮态和大分子有机物溶/水解速率慢的问题。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术提供的厌氧膜生物反应器结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例二中蛋白质组含量的变化图，其中，无微曝气是指在微曝气组之前进行的无微曝气条件下的AD实验，微曝气是指在微曝气组进行的微曝气条件下的AD实验，无微曝气(2)是指在微曝气组之后进行的无微曝气条件下的AD实验；
[0020]图3为本专利技术实施例二中蛋白质组TCOD和SCOD含量的变化图；
[0021]图4为本专利技术实施例二中淀粉组多糖含量的变化图；
[0022]图5为本专利技术实施例二中淀粉组TCOD和SCOD含量的变化图；
[0023]图6为本专利技术实施例三中蛋白质组在无微曝气条件下的临界通量测试；
[0024]图7为本专利技术实施例三中蛋白质组微曝气条件下的临界通量测试；
[0025]图8为本专利技术实施例三中淀粉组无微曝气临界通量测试结果；
[0026]图9为本专利技术实施例三中淀粉组微曝气条件下的临界通量测试；
[0027]图10为本专利技术实施例三中蛋白质组污泥混合物粒径分布测试；
[0028]图11为本专利技术实施例三中淀粉组污泥混合物粒径分布测试；
[0029]图12为本专利技术提供的选择性透氧微曝气膜组件实物图；
[0030]图13为本专利技术提供的选择性透氧微曝气膜组件结构示意图；
[0031]图14为本专利技术提供的选择性透氧微曝气膜组件的膜结构设计示意图；
[0032]图15为本专利技术提供的选择性透氧微曝气膜组件的膜结构横截面扫描电镜图。
[0033]附图标记说明：1、进样口；2、出水管路；3、压力表；4、阀门；5、蠕动泵；6、阀门；7、量筒；8、阀门；9、反应器本体；10、过滤膜组件；11、穿孔曝气管；12、选择性透氧微曝气膜组件；121、支撑核心；122、中空纤维；123、生物膜；124、膜丝直径；125、进气口；126、第一排气口；127、第二排气口；13、沼气循环出气管路；14、沼气循环进气管路；15、真空沼气循环泵；16、流量计；17、微曝气泵；18、ORP测定仪；19、排气管路；20、过滤口；21、甲烷测定系统。
具体实施方式
[0034]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范
围。
[0035]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厌氧膜生物反应器，包括：反应器本体(9)，其特征在于，还包括：选择性透氧微曝气膜组件(12)；所述选择性透氧微曝气膜组件(12)设置于反应器本体(9)的内部；所述选择性透氧微曝气膜组件(12)分别连接一进气管路和一排气管路(19)；所述进气管路与微曝气泵(17)连接。2.根据权利要求1所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述选择性透氧微曝气膜组件(12)为选择性透氧致密中空纤维曝气膜。3.根据权利要求1所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，还包括：ORP测定仪(18)；所述ORP测定仪(18)设置于反应器本体(9)的侧壁上。4.根据权利要求3所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述进气管路上设置有流量计(16)。5.根据权利要求4所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述进气管路上设置有第一阀门；所述排气管路(19)上设置第二阀门。6.根据权利要求5所述的厌氧膜生物反应器，其特征在于，所述反应器本体(9)的内部设置有过滤膜组件(10)；所述选择性透氧微曝气膜组件(12)与过滤膜组件(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏春海，王郑伟，方茜，荣宏伟，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：