專利名稱：立式膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于污水處理的裝置，尤其涉及一種立式缺氧-好氧型膜生物反
應(yīng)器。
背景技術(shù)：
目前，對于生活污水的處理仍多采用污水廠集中處理的方式，雖然集中處理便于 專業(yè)化管理，但污水處理廠基建費用高，并且需要建設(shè)配套的污水輸送管網(wǎng)，不僅增加了基 建費用、運行維護(hù)費用，同時容易對污水管網(wǎng)沿途環(huán)境造成一定的污染影響。在迫切需要保 護(hù)自然環(huán)境的今天，集中的污水處理方式顯然有其自身的局限性和弊端，巨大的基建投資 費用和運行維護(hù)費用也不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。隨著時代的進(jìn)步、社會的發(fā)展，全世界 都在積極倡導(dǎo)污水分散處理的思想，就地處理，就地回用，實現(xiàn)水平衡和水循環(huán)具有重大意 義。近年來，大量綠色生態(tài)住宅小區(qū)的不斷興起，使人們對城市住宅小區(qū)的環(huán)境質(zhì)量提出了 更高的要求，小區(qū)的生活污水分散處理已成為必不可少的內(nèi)容。 住宅小區(qū)生活污水處理不同于一般污水處理，具有一定的特殊性，應(yīng)考慮以下幾 點 ①.小區(qū)生活污水流量小，可生化性好，污水中懸浮物相對較少，宜采用生物法污 水處理技術(shù)； ②.小區(qū)用地緊張，應(yīng)考慮占地面積小的污水處理設(shè)施及操作簡單的處理工藝， 便于社會化管理； ③.污水處理設(shè)施的施工期不應(yīng)過長； .污水處理后應(yīng)達(dá)標(biāo)排放或考慮是否再利用。 活性污泥法因其處理效果好、費用低，凈化機理及工藝等較為成熟而得到廣泛應(yīng) 用。但是傳統(tǒng)活性污泥法是通過二沉池重力沉降作用使泥、水分離，從而凈化污水，其自身 也存在許多不足首先，二沉池沉降效果受污泥狀況影響較大，尤其是污泥易發(fā)生膨脹，會 直接導(dǎo)致出水中的懸浮物增多，出水水質(zhì)得不到保證；其次，傳統(tǒng)活性污泥法中污泥濃度不 高，占地面積大，容積負(fù)荷低；而且剩余污泥產(chǎn)量大，污泥處理費用高。 為了保證優(yōu)質(zhì)的出水，各種新型、改良型高效污水處理技術(shù)、工藝隨之產(chǎn)生。膜分 離技術(shù)作為污水處理與中水回用中的一項實用技術(shù)在近年內(nèi)得到迅速發(fā)展，引起污水處理 界的廣泛重視。膜分離裝置與活性污泥法相結(jié)合形成的膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)在污水處 理中顯示出良好的發(fā)展前景?，F(xiàn)有技術(shù)中的缺氧-好氧型膜生物反應(yīng)器是由缺氧池、好氧 池、膜組件等單體拼組而成，但是均為橫式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，不利于膜生物反應(yīng) 器的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種立式膜生物反應(yīng)器，具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、占地省、自動化
程度高、維護(hù)簡單、節(jié)省人力等優(yōu)點。
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為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案 —種立式膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)箱體，反應(yīng)箱體底部設(shè)有事故排水口 ，反應(yīng)箱體 內(nèi)設(shè)有將反應(yīng)箱體內(nèi)部空間分為好氧區(qū)和缺氧區(qū)的擋板，缺氧區(qū)中設(shè)有攪拌器，該攪拌器 由直流電機驅(qū)動；反應(yīng)箱體還設(shè)有內(nèi)循環(huán)泵，用于使污泥從好氧區(qū)形成的硝酸鹽回流到缺 氧區(qū)；反應(yīng)箱體上依次連接有進(jìn)水管、第一流量計和潛污泵，其中，進(jìn)水管通入反應(yīng)箱體中； 擋板上方鋪設(shè)有穿孔曝氣管以及至少一中空纖維膜片，該空纖維膜片連接出水支管，出水 支管與出水總管相連，出水總管的另一端與真空抽吸泵相連，真空抽吸泵連接有第二流量 計；穿孔曝氣管與設(shè)置在反應(yīng)箱體外部的離心變頻氣泵連接。 所述反應(yīng)箱體內(nèi)側(cè)壁在不同的高度位置設(shè)有安裝部，以放置所述擋板，擋板的周 邊留有通孔，便于進(jìn)水管直接伸入反應(yīng)箱體底部缺氧區(qū)以及缺氧區(qū)與好氧區(qū)之間的連通。
所述反應(yīng)箱體中設(shè)有兩片中空纖維膜片，每一中空纖維膜片均連接一帶閥門的出 水支管，兩根出水支管與出水總管相連。 所述直流電機架設(shè)于反應(yīng)箱體的上方，攪拌器和直流電機由穿過擋板的連接軸連 接。 所述內(nèi)循環(huán)泵設(shè)在反應(yīng)箱體的外側(cè)壁，內(nèi)循環(huán)泵上設(shè)有第三流量計。
所述反應(yīng)箱體外殼采用硬聚氯乙烯塑料板焊接而成。
所述中空纖維膜片由聚偏氟乙烯材料制成。 由以上可見，本發(fā)明的立式膜生物反應(yīng)器處理系統(tǒng)適合住宅小區(qū)內(nèi)生活污水的分 散處理，其采用中空纖維膜組件的過濾作用代替二沉池的重力沉降，進(jìn)行泥水分離，不僅能 夠得到優(yōu)質(zhì)、可靠的出水，而且占地面積小，處理負(fù)荷高，易于自動控制，基建費用低，并且 膜生物反應(yīng)器的出水不受污泥膨脹的影響，污泥產(chǎn)率低，適合住宅小區(qū)生活污水的分散處 理，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
具體實施例方式
如圖1及圖2所示，本發(fā)明立式膜生物反應(yīng)器包括反應(yīng)箱體4、依次連接的潛污泵 2、第一流量計3和進(jìn)水管5，進(jìn)水管5通入反應(yīng)箱體4中，潛污泵2直接從調(diào)節(jié)池1取水。 反應(yīng)箱體4內(nèi)部在不同高度位置設(shè)有安裝部40，安裝部40可以是安裝凸起或者其他的安裝 方式，用以放置擋板6，擋板6將反應(yīng)箱體4內(nèi)部空間分為位于上方的好氧區(qū)和位于下方的 缺氧區(qū)，擋板6上設(shè)有若干通孔，本實施例中，擋板6上設(shè)有四個通孔，以便進(jìn)水管5直接伸 入反應(yīng)箱體4底部的缺氧區(qū)及便于缺氧區(qū)與好氧區(qū)之間的連通。擋板6上方鋪設(shè)有穿孔曝 氣管7以及至少一中空纖維膜片IO，該中空纖維膜片IO通過固定底座(未圖示)設(shè)于擋板 6上方，中空纖維膜片IO連接一帶有閥門IIO的出水支管lla，本實施例中，設(shè)有兩片中空 纖維膜片IO，每一中空纖維膜片IO均連接一出水支管lla，該兩根出水支管lla與一根出 水總管lib相連。出水總管lib的另一端與真空抽吸泵12相連，真空抽吸泵12連接有第二流量計13。 反應(yīng)箱體4的上方架設(shè)有直流電機8，下方缺氧區(qū)設(shè)有攪拌器9，攪拌器9和直流 電機由穿過擋板6的連接軸(未標(biāo)號)連接。本發(fā)明還設(shè)有內(nèi)循環(huán)泵14，內(nèi)循環(huán)泵14使污 泥從好氧區(qū)形成的硝酸鹽回流到缺氧區(qū)，通過反硝化作用實現(xiàn)對N的去除。在本實施例中 內(nèi)循環(huán)泵14設(shè)在反應(yīng)箱體4的外側(cè)壁，內(nèi)循環(huán)泵14上設(shè)有第三流量計140，反應(yīng)箱體4的 底部設(shè)有事故排水口 15，用于污泥排放和事故排水。 本實施例中的反應(yīng)箱體4采用硬聚氯乙烯塑料板焊接而成，長寬高尺寸為 0. 8mX0. 8mX2. 6m，有效長寬高為0. 7mX0. 7mX2. 5m，有效容積為1. 225m3 ;中空纖維膜片 10為聚偏氟乙烯(PVDF)，屬親水性材料，設(shè)有兩片，總膜面積為25m2。
本發(fā)明的工作狀況如下
進(jìn)水系統(tǒng) 污水經(jīng)預(yù)處理后由污水管道輸送至調(diào)節(jié)池1 ，潛污泵2從調(diào)節(jié)池1中直接取水，經(jīng) 第一流量計3接入反應(yīng)箱體4內(nèi)的進(jìn)水管5，到達(dá)擋板6下方的缺氧區(qū)；
MBR系統(tǒng) 擋板6將反應(yīng)箱體4內(nèi)部空間分為缺氧區(qū)和好氧區(qū)，通過將擋板6放置在不同高 度的安裝部40上，來改變?nèi)毖鯀^(qū)和好氧區(qū)的體積比；擋板6中心處的圓孔以便直流電機8 與攪拌器9之間的連接軸通過；擋板6上鋪設(shè)穿孔曝氣管7和固定中空纖維膜片10的底座， 穿孔曝氣管7通過連接軟管(未標(biāo)號)與用于充氣的離心變頻氣泵16相連，水氣兩相流形 成的錯流形式?jīng)_刷中空纖維膜IO，能夠有效控制表面污染物的不斷聚集，減輕污染；如圖1 所示，離心變頻氣泵16固定在地面上，靠近反應(yīng)箱體4 ;
出水系統(tǒng) 中空纖維膜片10由一根帶有閥門的出水支管lla連接，兩根出水支管lla最終由 一根出水總管lib相連，通過真空抽吸泵12的抽吸，經(jīng)第二流量計13出水，真空抽吸泵12 由時間繼電器進(jìn)行自動控制。 使用本發(fā)明立式膜生物反應(yīng)器進(jìn)行生活污水的試驗研究，運行60天，運行期間排 泥一次；出水采用恒壓操作，平均出水濁度為0. 15NTU， SS的截留幾乎可達(dá)100%， COD平均 去除率為94. 2%，氨氮平均去除率為93. 7%，出水水質(zhì)良好。
權(quán)利要求
一種立式膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)箱體(4)，反應(yīng)箱體(4)底部設(shè)有事故排水口(15)，其特征在于所述反應(yīng)箱體(4)內(nèi)設(shè)有將所述反應(yīng)箱體(4)內(nèi)部空間分為好氧區(qū)和缺氧區(qū)的擋板(6)，缺氧區(qū)中設(shè)有攪拌器(9)，所述攪拌器(9)由直流電機(8)驅(qū)動；所述反應(yīng)箱體(4)還設(shè)有內(nèi)循環(huán)泵(14)，用于使污泥從好氧區(qū)形成的硝酸鹽回流到缺氧區(qū)；所述反應(yīng)箱體(4)上依次連接有進(jìn)水管(5)、第一流量計(3)和潛污泵(2)，其中，進(jìn)水管(5)通入所述反應(yīng)箱體(4)中；所述擋板(6)上方鋪設(shè)有穿孔曝氣管(7)以及至少一中空纖維膜片(10)，所述空纖維膜片(10)連接出水支管(11a)，所述出水支管(11a)與出水總管(11b)相連，所述出水總管(11b)的另一端與真空抽吸泵(12)相連，真空抽吸泵(12)連接有第二流量計(13)；所述穿孔曝氣管(7)與設(shè)置在所述反應(yīng)箱體(4)外部的離心變頻氣泵(16)連接。
2. 如權(quán)利要求l所述的立式膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)箱體(4)內(nèi)側(cè)壁在 不同高度位置設(shè)有放置所述擋板(6)的安裝部(40)，所述擋板(6)的周邊留有通孔，便于所 述進(jìn)水管(5)直接伸入反應(yīng)箱體(4)底部缺氧區(qū)以及缺氧區(qū)與好氧區(qū)之間的連通。
3. 如權(quán)利要求l所述的立式膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)箱體(4)中設(shè)有兩 片中空纖維膜片(IO)，每一中空纖維膜片(10)均連接一帶閥門(110)的出水支管(lla)， 所述兩根出水支管(lla)與出水總管(lib)相連。
4. 如權(quán)利要求1所述的立式膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述直流電機(8)架設(shè)于所 述反應(yīng)箱體(4)上方，所述攪拌器(9)和直流電機(8)由穿過所述擋板(6)的連接軸連接。
5. 如權(quán)利要求l所述的立式膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述內(nèi)循環(huán)泵(14)設(shè)在所述 反應(yīng)箱體(4)的外側(cè)壁，所述內(nèi)循環(huán)泵(14)上設(shè)有第三流量計(140)。
6. 如權(quán)利要求1所述的立式膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述反應(yīng)箱體(4)外殼采用 硬聚氯乙烯塑料板焊接而成。
7. 如權(quán)利要求l所述的立式膜生物反應(yīng)器，其特征在于所述中空纖維膜片(10)由聚 偏氟乙烯材料制成。
全文摘要
一種立式膜生物反應(yīng)器，包括反應(yīng)箱體，反應(yīng)箱體底部設(shè)有事故排水口，反應(yīng)箱體內(nèi)設(shè)有將反應(yīng)箱體內(nèi)部空間分為好氧區(qū)和缺氧區(qū)的擋板，缺氧區(qū)中設(shè)有攪拌器，該攪拌器由直流電機驅(qū)動；反應(yīng)箱體還設(shè)有內(nèi)循環(huán)泵，用于使污泥從好氧區(qū)形成的硝酸鹽回流到缺氧區(qū)；反應(yīng)箱體上依次連接有進(jìn)水管、第一流量計和潛污泵，其中，進(jìn)水管通入反應(yīng)箱體中；擋板上方鋪設(shè)有穿孔曝氣管以及至少一中空纖維膜片，該中空纖維膜片連接出水支管，出水支管與出水總管相連，出水總管的另一端與真空抽吸泵相連，真空抽吸泵連接有第二流量計；穿孔曝氣管與設(shè)置在反應(yīng)箱體外部的離心變頻氣泵連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單緊湊、占地省、自動化程度高、維護(hù)簡單、節(jié)省人力。
文檔編號C02F3/30GK101723513SQ20091021936
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者劉志強, 柳超, 王成鵬, 苗群 申請人:西安建筑科技大學(xué);青島理工大學(xué)