外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器制造技术

一种外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器，该反应器包括连续流生物反应池、膜组件及曝气设备，其中，该连续流生物反应池与进水池相连，其内能够形成和保留好氧颗粒污泥，所述膜组件设置在所述连续流生物反应池的外部，该膜组件的进水口与所述连续流生物反应池上部的出水口相连，所述曝气设备为生物降解反应提供必需的氧气；待处理污水采用连续流方式进入该连续流生物反应池，污水中的污染物质与反应池中的好氧颗粒污泥相接触，在由曝气设备供给氧气的条件下，进行好氧颗粒污泥处理，之后污水进入膜组件，由膜组件对固液混合物进行分离，并连续排出滤过液。本发明专利技术既可保留膜生物反应器原有出水水质良好的优势，又可以发挥颗粒污泥同步去除有机物和脱氮除磷的优势特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污水处理技木，尤其是指一种外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器。
技术介绍
随着城市化进程的加快、城市人口的増加，エ业废水与生活污水的排放量日益增多。近年来，由于水环境污染和水体富营养化问题的加剧，水污染控制技术的应用越来越广泛。生物降解法是去除废水中有机物最经济有效的方法。根据生物代谢过程中对氧的需求状况，微生物可分为好氧微生物、缺氧微生物、厌氧微生物和介于其间的兼性微生物，其中好氧微生物在污水处理中一直占据主导地位，多用于处理中等浓度以下的污水。 传统的活性污泥污水处理系统存在许多不足，如容易产生大量的剩余污泥，对冲击负荷敏感、反应器体积庞大及容积负荷较低；极易引起丝状菌大量生长，导致污泥膨胀，处理效率下降，甚至引起处理工艺瘫痪。近年来，出现了许多将生物自絮凝原理应用于好氧反应系统中、以实现好氧污泥的颗粒化的研究由于在反应器中留存了大量沉降性能好的好氧颗粒状活性污泥，可降低对污泥沉淀系统的要求，減少剩余污泥的排放，同时显著降低整体运行能耗。这种好氧颗粒污泥技术利用了微生物的自絮凝形成结构密实的菌体，具有泥水分离性能较好、耐受有机负荷高等优点。由于集不同性质微生物(好氧、缺氧和厌氧微生物)于一体，在反应器中能够达到较高的污泥浓度，从而提高了反应器的容积负荷和抗冲击负荷能力；因其具有良好的沉降性能，可減少反应器容积及占地面积，在经济方面具有很重要的意义。同时，好氧颗粒污泥还可用于エ业废水中难降解物质(重金属和复杂有机物)的处理，尤其是在处理高浓度有机废水和脱氮除磷方面。膜生物反应器(MBR)是将膜分离技术与生化处理技术相结合的一项新兴污水处理技术，其可在紧凑的空间内同时实现微生物对污染物质的降解和膜对污染物质的分离，具有高效、实用、エ艺紧凑、节省占地等优点。如图I所示，膜生物反应器主要包括以下部分I)厌氧/缺氧，好氧池2)膜池及膜组件3)进水、出水及污泥回流系统具体地，进水I ’通过精细格栅2’进入缓冲池3’，然后送入厌氧池/缺氧池5’，经过其中的搅拌器4’，由厌氧池/缺氧池5’对污水中的氮磷实现高效脱除后的污水进入好氧池6’，好氧池6’中设有传感器8’以及曝气分配器9’，经过好氧池6’处理后的污水进入膜池7’，经过其中的膜组件10’处理后利用抽吸泵12’抽出滤出液，其中膜组件10’的排液管道上设有压力传感器11’，曝气设备14’通过气体流量计13’将气体送至膜组件10’下方，膜池7’底部通过循环泵15与厌氧池/缺氧池5’及污泥存放池相通。具有上述结构的膜生物反应器(MBR)具有如下缺陷I)膜污染问题和相对于传统污水处理工艺的高能耗，仍然是限制该技术广泛应用和推广的主要瓶颈。膜污染物质及污染过程直接与反应器中污泥性状以及微生物生长特征密切相关。随着对MBR认识和研究的深入，如何调整改善MBR中微生物形态及污泥性状，从而达到减缓膜污染的目的，已经成为膜生物反应器研究的重点问题之一。 2)此外，如 要对污水中的氮磷实现高效脱除，在好氧池和膜池的基础上，还需要増加厌氧反应池、缺氧反应池、以及各反应池之间的再循环系统，这会显著增加系统的固定投入成本和占地面积。申请号为200710058108. 7的专利公开了ー种一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器，申请号为200720023157. I的专利公开了一体化好氧颗粒污泥膜生物反应器，这类膜生物反应器主要包括I)好氧颗粒污泥反应池2)膜组件3)进水、出水系统此类一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器具有如下缺陷I)反应器内很难有效形成和保留好氧颗粒污泥，需外源培养后定期添加；2)由于膜组件浸没于好氧颗粒污泥反应器中，膜组件的曝气膜擦洗会造成运行过程中好氧颗粒污泥的大量破碎，因此反应器稳定性无法保证，需频繁启动或外源接种大量颗粒污泥。3)好氧颗粒污泥的形成及去除污染物需要有效的固液流动，而膜组件若浸没于好氧颗粒污泥反应器中，当颗粒污泥浓度较高时，膜组件会阻挡颗粒污泥的运动，使得颗粒污泥无法充分与污染物接触，降低污染物去除效率；甚至，颗粒污泥会板结在平板膜之间或中空纤维膜组件的两端，显著降低有效膜过滤面积，増加膜清洗频率，缩短膜使用寿命。4)目前一体式好氧颗粒污泥膜生物反应器多采用序批式进出水方式，这样会増加系统控制的复杂性，且明显限制了该反应器的应用领域。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器，以改善或克服现有技术存在的ー项或多项缺陷。本专利技术的技术解决方案是一种外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器，该反应器包括连续流生物反应池、膜组件及曝气设备，其中，该连续流生物反应池与进水池相连，其内能够形成和保留好氧颗粒污泥，所述膜组件设置在所述连续流生物反应池的外部，该膜组件的进水口与所述连续流生物反应池上部的出水ロ相连，所述曝气设备为生物降解反应提供必需的氧气；待处理污水采用连续流方式进入该连续流生物反应池，污水中的污染物质与反应池中的好氧颗粒污泥相接触，在由曝气设备供给氧气的条件下，进行好氧颗粒污泥处理，之后污水进入膜组件，由膜组件对固液混合物进行分离，并连续排出滤过液。由于膜污染物质及污染过程直接与反应器中污泥性状以及微生物生长特征密切相关，因此，随着对MBR认识和研究的深入，如何调整改善MBR中微生物形态及污泥性状，从而达到减缓膜污染的目的，已经成为膜生物反应器研究的重点问题之一。膜生物反应器中污泥既要具有较高的活性、适当的高污泥浓度，能保障高质量出水，又要具有一定的空间尺度(不细碎)和強度，保持良好的分离特性和减少对膜的污染。因此，微生物自身形成的具有一定尺寸的颗粒化污泥比一般的絮状污泥更能满足膜生物反应器的特征要求。因此，本专利技术将好氧颗粒污泥技术与膜分离技术有机结合，既可保留膜生物反应器原有出水水质良好的优势，又可以发挥颗粒污泥同步去除有机物和脱氮除磷的优势特征。同时，颗粒污泥较大的粒径和致密的结构还可大大提高混合液的过滤性能，増加膜通量，减缓膜污染过程，延长膜的使用寿命。经过试验表明，本专利技术的外置式连续流好氧颗粒污泥-膜生物反应器在应用中具有如下优点I)固定投入成本以及能源消耗水平相较于其他膜生物反应器将显著減少30%以上;2)膜使用寿命将由3-5年延长至7-10年； 3)占地面积相对于传统活性污泥法有望减少达75%以上。4)系统控制简单，连续运行稳定，可广泛应用于市政、エ业、高浓度、难降解、含有毒污染物的污水处理及回用领域。附图说明图I为现有膜生物反应器的结构示意图。图2为本专利技术的外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器的一具体实施例的结构示意图。图3为本专利技术的外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器的另一具体实施例的结构示意图。附图主要标号说明现有技术(图I):I’、进水2’、精细格栅3’、缓冲池4’、厌氧池/缺氧池5’、搅拌器6’、好氧池67’、膜池8’、传感器9’、曝气分配器10’、膜组件11’、压カ传感器12’、抽吸泵13’、气体流量计14’、曝气设备(鼓风机)15’、循环泵本专利技术(图2、图3):I、进水池2、进水泵3、连续流生物反应池4、固液分离器5、导流槽/筒6、高溶氧区7、好氧颗粒污泥8、低溶氧区9、膜组件10、抽吸泵ll、lla、llb、曝气设备(鼓风机)12、再循环泵13、压カ泵具体实施例方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器，其特征在于，该反应器包括连续流生物反应池、膜组件及曝气设备，其中，该连续流生物反应池与进水池相连，其内能够形成和保留好氧颗粒污泥，所述膜组件设置在所述连续流生物反应池的外部，该膜组件的进水口与所述连续流生物反应池上部的出水口相连，所述曝气设备为生物降解反应提供必需的氧气；待处理污水采用连续流方式进入该连续流生物反应池，污水中的污染物质与反应池中的好氧颗粒污泥相接触，在由曝气设备供给氧气的条件下，进行好氧颗粒污泥处理，之后污水进入膜组件，由膜组件对固液混合物进行分离，并连续排出滤过液。

【技术特征摘要】
1.一种外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器，其特征在干，该反应器包括连续流生物反应池、膜组件及曝气设备，其中，该连续流生物反应池与进水池相连，其内能够形成和保留好氧颗粒污泥，所述膜组件设置在所述连续流生物反应池的外部，该膜组件的进水ロ与所述连续流生物反应池上部的出水ロ相连，所述曝气设备为生物降解反应提供必需的氧气；待处理污水 采用连续流方式进入该连续流生物反应池，污水中的污染物质与反应池中的好氧颗粒污泥相接触，在由曝气设备供给氧气的条件下，进行好氧颗粒污泥处理，之后污水进入膜组件，由膜组件对固液混合物进行分离，并连续排出滤过液。2.如权利要求I所述的外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器，其特征在于，所述连续流生物反应池内包括下部的反应区和上部的固液分离区，所述固液分离区是由反应区上部体积膨大而形成，其内设有固液分离器；在所述反应区中高速流动的固液混合物，进入该分离区后流速迅速降低，从而使大部分沉降性能好的颗粒沿分离区侧壁返回反应区。3.如权利要求2所述的外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器，其特征在于，所述反应区内设置有导流结构，以将所述反应区分为高溶氧区以及低溶氧区，加强系统脱氮除磷的效率。4.如权利要求2所述的外置式连续流好氧颗粒污泥膜生物反应器，其特征在干，所述固液分离器设于反应区上部的固液分离区内，包括单个或多个具有上斜面与下斜面的结构，绝大多数颗粒污泥被固液分离器的下斜面阻挡在反应区，少量进入固液分离区上层的颗粒污泥则会沿固液分离器上斜面返回反应区；处理后的污水经由固液分离器上部的出水ロ流出进入外置式膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静，彭培源，王悦超，
申请(专利权)人：乐金电子研发中心上海有限公司，
类型：发明
国别省市：