申请日2016.11.04
公开(公告)日2017.02.22
IPC分类号C02F3/12
摘要
本发明提供了一种能耗更低、处理能力更强的MBR系统。包括密闭的MBR反应器、进水管路、出水管路、进气管路、排气管路;所述的MBR反应器包括生化组件和膜组件;所述的进气管路向MBR反应器中通入空气或氧气曝气，并使MBR反应器中形成一定的压力。本发明优点：1、采用压力曝气技术使得生化处理组件中好氧池的溶解氧浓度大大提高。2、本发明可以用很小的曝气量实现很高的曝气强度，因而可以大幅降低曝气池容积，进而降低MBR系统容积和费用。3、利用气体压力驱动来代替现有的自吸泵驱动方式，以降低膜驱动能耗。4、通过多种方式实现曝气系统的气体循环，以充分利用气体余压，进一步降低系统的能耗。
权利要求书
1.一种污水处理高效节能压力膜生物反应器，其特正在在于：包括密闭的MBR反应器(1)、进水管路(2)、出水管路(3)、进气管路(4)、排气管路(5);所述的MBR反应器(1)包括生化组件和膜组件(1.1);
所述的进气管路(4)向MBR反应器(1)中通入空气或氧气曝气，并使MBR反应器(1)中形成一定的压力;利用MBR反应器(1)中的压力驱动污水由MBR反应器(1)经由出水管路(3)排出。
2.根据权利要求1所述的气能驱动压力曝气MBR，其特征在于：所述的进水管路(2)上安装进水泵(6)、电控阀或电磁阀(7)、MBR反应器(1)中设水位传感器(8);水位传感器(8)用于监测水位高度，并根据水位高度控制进水泵(6)、电控阀或电磁阀(7)，使水位保持在设定的上下限水位之间;
出水管路上设置阀门(9)，通过阀门(9)控制出水管路间歇出水;
排气管路上设置电控阀或电磁阀(11)，MBR反应器(1)中设压力变送器(12)，当压力变送器(12)监测到MBR反应器(1)中的压力高于设定值时，则排出一部分气体，使MBR反应器(1)中保持恒压。
3.根据权利要求1或2所述的气能驱动压力曝气MBR，其特征在于：还包括余气循坏回路，循环回路上设置单向阀(13)、增压设备(14);在增压设备的驱动下，实现有压气体的循环利用。
4.根据权利要求3所述的气能驱动压力曝气MBR，其特征在于：MBR反应器(1)中设置一个氧气浓度传感器(15)，当氧气浓度高于预设值时，电控阀或电磁阀(11)关闭，单向阀(13)打开，气体循环;当氧气浓度小于预设值时，电控阀或电磁阀(11)打开，单向阀(13)关闭，排出低氧余气。
5.根据权利要求1或2所述的气能驱动压力曝气MBR，其特征在于：还包括余气利用系统，所述的余气利用系统包括空压机(16)、空气储罐(17)。
6.根据权利要求5所述的气能驱动压力曝气MBR，其特征在于：将所述的余气利用系统用作系统反冲洗的气源，还包括空气储罐进气阀(18)、空气储罐出气阀(19)、MBR反应器排气阀(20)。
说明书
污水处理高效节能压力膜生物反应器
技术领域
本发明属于污水处理领域，更具体的说，属于污水处理中高效节能压力膜生物反应器领域。
背景技术
膜生物反应器(MBR)是把膜技术与生化反应技术相结合的一门新兴污水处理技术，MBR技术一直到最近几年才有了高速的发展，是目前最有前途的污水处理技术之一。MBR用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥水分离。一方面，截留了反应池中的微生物，使池中的污泥浓度增加，从而使降解污水的生化反应进行得更迅速彻底。另一方面，由于膜的高过滤精度，出水更加清澈透明。
优越的处理性能使MBR具有广阔的应用前景，但是MBR技术现在仍有一些难以解决的技术问题，例如其能耗比传统工艺高的多。首先MBR池中的悬浮物浓度较普通活性污泥法高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度，曝气系统能耗相对要大;其次泥水分离过程中必须保持一定的膜驱动压力。
发明内容
为解决上述问题，本项目主要提供一种能耗更低、处理能力更强的MBR系统。包括密闭的MBR反应器1、进水管路2、出水管路3、进气管路4、排气管路5;所述的MBR反应器1包括生化组件和膜组件1.1;所述的进气管路4向MBR反应器1中通入空气或氧气曝气，并使MBR反应器1中形成一定的压力;利用MBR反应器1中的压力驱动污水由MBR反应器1经由出水管路3排出。
本发明优点：
1、采用压力曝气技术使得生化处理组件中好氧池的溶解氧浓度大大提高。现有的曝气方式为鼓风曝气，其氧的溶解度一般为2mg/L，氧利用效率在5～10%。本项目的曝气方式可以使得氧的溶解度能达到4mg/L或更高，氧利用效率提高到40%以上。
2、由于溶解氧和氧气利用效率的大幅度提高，本发明可以用很小的曝气量实现很高的曝气强度，因而可以大幅降低曝气池容积，进而降低MBR系统容积和费用。
3、利用气体压力驱动来代替现有的自吸泵驱动方式，以降低膜驱动能耗，预计本项目的MBR装置处理一吨水的能耗约为0.7—0.8度电。
4、通过多种方式实现曝气系统的气体循环，以充分利用气体余压，进一步降低系统的能耗。
