双级厌氧膜生物反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种双级厌氧膜生物反应器，本体为一圆柱形罐体结构，反应室底部安装有布水管，反应室上部安装有固定支架，固定支架上固定有沼气收集器和斜板，沼气收集器由四块相对的斜板组合，沼气收集器上部有沼气收集管，反应室上部为钢、不锈钢或钢砼制的环形出水堰固定在本体上，反应室底部安装有布水管，上部安装有钢制固定支架，固定支架上固定有膜组件，膜组件由一个膜框架和框架内的膜元件构成，本体顶部安装有环形配水渠和水封罐，出水阀和加药阀分别安装在出水管和加药管上。本反应器结构简单，运行稳定，容积负荷高，处理效果好，膜污染轻，使用方便，占地面积省。可有效去除污水中的ＣＯＤ、ＢＯＤ５、ＳＳ、ＮＨ３－Ｎ等污染物，并可回收沼气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种厌氧膜生物反应器
，更具体涉及一种双级厌氧膜生物反 应器，适用于制浆造纸、酿酒、制药、食品、屠宰、养殖、垃圾处理等行业所产生的中、高浓度 废水的处理。
技术介绍
污水生物处理技术是利用微生物分解氧化有机物这一功能，并采取一定的人工措 施，创造有利于微生物生长和繁殖的环境，获得大量具有高生物活性的微生物，以提高其分 解氧化有机物效率的一种污水处理方法。污水生物处理分为好氧生物处理和厌氧生物处理 两大类，好氧生物处理的进行需要氧气的供应，而厌氧生物处理则需保证无氧的环境。厌氧 生物处理是指在无氧条件下，由厌氧和兼性微生物的共同作用下，将有机物分解转化为CH4 和co2的过程，厌氧过程分为三个阶段(1)水解发酵阶段，在水解与发酵细菌作用下，使碳 水化合物、蛋白质、脂肪转化为单糖、氨基酸、脂肪酸、甘油、二氧化碳、氢等；(2)产氢产乙 酸阶段，在产氢产乙酸菌和同型乙酸菌的作用下，将水解发酵阶段的产物转化成H2、C02和 CH3C00H ； (3)产甲烷阶段，co2和H2在一类产甲烷菌的作用下转化为CH4和H2O，而CH3COOH 在另一类产甲烷菌的作用下转化成CH4和co2。膜生物反应器可分为三类膜分离生物反应器、膜-曝气生物反应器和萃取-膜生 物反应器。当前实际应用的主要为膜分离生物反应器，其是由膜分离技术与传统生物处理 技术相结合而形成的一种高效水处理技术，简称为MBR工艺，它采用膜分离过程代替了传 统的固液分离过程，膜分离技术主要是利用膜的选择性透过性能将某些离子、分子或微粒 从水中分离出来的技术，应用于污水处理的生物反应器中的膜主要为微滤膜和超滤膜。膜生物反应器相对传统生物处理具有以下特点(1)能够高效地进行固液分离， 分离效果远好于传统的沉淀分离，出水中的悬浮物和浊度几乎为零，可直接回用，将二级处 理和深度处理合并为一个工艺，实现了污水的资源化；(2)由于膜的高效截留作用，可以将 微生物完全截留在反应器内；将反应器的水力停留时间(HRT)和污泥龄(STR)完全分开，控 制更加灵活；(3)反应器内微生物浓度高，耐冲击负荷；(4)大分子难降解成分被膜截留在 生物反应器中而获得了足够的停留时间，极大提高了难降解有机物的降解效率；(5)设备 集中，占地面积小。当前的膜生物反应器主要为好氧膜生物反应器，由于膜生物反应器处理的多为 成份复杂的中、高浓度废水，应用厌氧膜生物反应器处理较好氧膜生物反应器处理将具有 以下优势(1)参与厌氧生物处理的微生物种群较好氧多，功能各异，处理过程远比好氧复 杂，有些微生物可以对难降解有机物进行断链处理，将复杂的大分子转化为结构简单的小 分子，提高污水的可生化性，从而使厌氧生物处理过程得以进行，因此厌氧微生物可以对好 氧微生物不能降解的一些有机物进行降解；(2)厌氧处理可大大降低运行费用，还可产生 能量，厌氧处理本身不需提供空气，相反可以产出含量约为53% -56%甲烷的沼气，沼气的 热值约为21000-25000kJ/m3，每去除1kg (COD)，好氧处理约需消耗电能0. 5-1. Okff *h，而厌氧处理能够产生0. 35-0. 40m3的沼气，因此通常厌氧处理系统整体能耗为好氧处理工艺的 10% -15% ； (3)厌氧生物反应器的负荷通常为好氧生物反应器负荷的510倍，因此厌氧生 物反应器容积和系统占地面积都较小；(4)厌氧处理对营养物的要求低于好氧处理，好氧 处理的 B0D5 N P = 100 10 1，而厌氧处理通常为 B0D5 N P = 200 5 1。 综上，采用厌氧膜生物反应器处理复杂的中、高浓度废水较采用好氧膜生物反应器更好。目前的厌氧膜生物反应器在工程中实际应用很少，在国内尚无实际工程应用，中 国专利CN101306873、CN2578324、CN101215045公开了三种厌氧膜生物反应器。这些厌氧膜 生物反应器均是在传统的厌氧反应器基础上增加一级膜分离器而成，其形式皆由一级厌氧 反应器和一级膜分离器串联组成，污水在厌氧反应器内进行厌氧生物处理，出水进入膜分 离器中进行泥水分离，分离出的厌氧活性污泥回流至厌氧反应器中提供厌氧反应所需的厌 氧微生物，除了增加一级膜分离器之外，没有针对膜分离技术的特点对厌氧反应器的形式 进行其他改进。而本双级厌氧膜生物反应器是在充分结合膜分离技术与厌氧生物处理技术的特 点的基础上研制而成的，较这些传统厌氧处理工艺形式上改进而成的厌氧膜生物反应器具 有以下优势(1)本双级厌氧膜生物反应器采用上下两级厌氧反应器组合而成，上级厌氧 反应器采用较高的负荷，去除废水中大多数的污染物，下级厌氧反应器采用较低的负荷，对 污水中的污染物进行进一步处理，保证最大限度的去除水中的污染物，因此较其他的厌氧 膜生物反应器具有更高的污染物去除效率，其COD去除效率通常可达99%以上，出水水质 较其他反应器更好；(2)取消了膜分离器，将膜装置置于下级厌氧反应器中，相对于其他的 厌氧膜生物反应器，本装置可省略厌氧反应器和膜分离器之间的提升设备，上下两级厌氧 反应器之间依靠水力重力自流连接，结构简单，无需动力；(3)由于下级厌氧反应器内的污 泥浓度较低，同时由于厌氧反应器内部反应产生的沼气和膜分离组件底部沼气充气产生的 气液都会对膜表面产生冲洗作用，因此本双级厌氧膜生物反应器较其他厌氧膜生物反应器 可有效减轻膜污染，从而延长膜的寿命；(4)本双级厌氧膜生物反应器本身容积负荷高，且 采用上下两层设置，同时省去了膜分离器，可有效节省基建投资及占地面积；(5)反应器内 没有内循环系统和污泥回流系统，结构简单，运行稳定，有利于反应器的检修和维护。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双级厌氧膜生物反应器，用于对废水进行厌氧生物处 理，采用膜分离技术进行固液分离，结构简单，运行稳定，容积负荷高，处理效果好，膜污染 轻，使用方便，占地面积省，可用于中、高浓度废水的厌氧生物处理，该反应器采用膜分离技 术进行固液分离，可有效去除污水中的COD、B0D5、SS、NH3-N等污染物，并可回收沼气。为了实现上述的目的，本专利技术通过以下技术措施来实现本专利技术包括本体、环形配水渠、配水管(包括第一配水管、第二配水管)、布水管 (包括第一布水管、第二布水管)、反应室(包括第一反应室、第二反应室)、沼气收集器、固 定支架(包括第一固定支架、第二固定支架)、斜板、环形出水堰、膜组件、出水管、沼气收集 管(包括第一沼气收集管、第二沼气收集管)、水封罐、沼气输气管、排泥管(包括第一排泥 管、第二排泥管)、沼气充气管、加药管、出水阀、加药阀。其特征在于本体为一圆柱形罐 体结构，反应室中部采用隔板隔为第一反应室和第二反应室，第一反应室底部安装有第一4布水管，第一反应室上部安装有第一固定支架，固定支架由不锈钢扁钢连接组成，与钢制罐 体用焊接固定，与钢砼罐体连接端预埋固定，第一固定支架上固定有沼气收集器和斜板，沼 气收集器由四块相对的斜板组合，斜板均采用螺栓和不锈钢支撑固定在第一固定支架上， 斜板的连接处采用塑料膜熔融密封，沼气收集器上部有沼气收集管，第一反应室上部为钢、 不锈钢或钢砼制的环形出水堰固定在本体上，第二反应室底部安装有第二布水管，上部安 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双级厌氧膜生物反应器，包括本体（１９）、布水管（３）、反应室（４）、沼气收集器（５）、斜板（７）、膜组件（９）、沼气收集管（１１）、沼气输气管（１３）、沼气充气管（１５），其特征在于：本体（１９）为一圆柱形罐体结构，反应室（４）中部采用隔板隔为第一反应室（４ａ）和第二反应室（４ｂ），第一反应室（４ａ）底部安装有第一布水管（３ａ），第一反应室（４ａ）上部安装有第一固定支架（６ａ），固定支架（６）由不锈钢扁钢连接组成，与钢制罐体用焊接固定，与钢砼罐体连接端预埋固定，第一固定支架（６ａ）上固定有沼气收集器（５）和斜板（７），沼气收集器（５）由四块相对的斜板组合，斜板均采用螺栓和不锈钢支撑固定在第一固定支架（６ａ）上，斜板的连接处采用塑料膜熔融密封，沼气收集器（５）上部有沼气收集管（１１），第一反应室（４ａ）上部为钢、不锈钢或钢砼制的环形出水堰（８）固定在本体（１９）上，第二反应室（４ｂ）底部安装有第二布水管（３ｂ），上部安装有钢制第二固定支架（６ｂ），第二固定支架（６ｂ）上固定有膜组件（９），膜组件（９）由一个膜框架和框架内的膜元件构成，本体（１９）顶部安装有环形配水渠（１）和水封罐（１２），沼气充气管（１５）在膜组件（９）底部开有小孔，出水阀（１７）和加药阀（１８）采用塑料或不锈钢球阀或闸阀，出水阀（１７）和加药阀（１８）分别安装在出水管（１０）和加药管（１６）上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪东成，王琪，郭晓伟，胡文斐，吴磊，付丹丹，佘远东，
申请(专利权)人：中国轻工业武汉设计工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]