申请日2011.10.18
公开(公告)日2012.04.18
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明公开了属于废水处理技术领域的一种UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置。本发明的实验装置由进水系统、厌氧消化、膜生物反应器和渗透出水四部分组成。本发明采用的膜生物反应器结合了传统活性污泥法的生物降解功能和新型膜分离技术的高效截留分离作用，具有固液分离效率高、占地面积小、运行管理方便等特点，避免了污泥膨胀、固体停留时间短等缺点;聚四氟乙烯中空纤维微滤膜的膜表面采用化学键的亲水改性技术，具有高通量、抗污染、耐油污等优点。全套装置采用自动化控制，运行管理非常方便，可用于实验教学及科学研究等方面。
权利要求书
1.一种UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置，其特征在于，潜水搅 拌泵(2)置于配水桶(1)中，配水桶(1)的出水口通过管道与蠕动泵(3)相 连，蠕动泵(3)通过管道与升流式厌氧污泥床(4)相连，升流式厌氧污泥床(4) 内部设置电加热带(6)和温控仪(5)，升流式厌氧污泥床(4)的出口通过管道 与沉淀池(7)相连，沉淀池(7)的出口通过管道与膜生物反应器(8)相连， 微孔曝气管(11)置于膜生物反应器(8)中并依次与气体流量计(10)和空气 压缩机(9)相连，膜组件(12)置于膜生物反应器(8)中并依次与液体流量计 (15)、压力传感器(16)和隔膜计量泵(17)相连，隔膜计量泵(17)与清水 池(18)相连，加热棒(13)和液位计(14)置于膜生物反应器(8)中，潜水 搅拌泵(2)、蠕动泵(3)、加热棒(13)、液位计(14)和隔膜计量泵(17)分 别通过导线与电控柜(19)连接。
2.根据权利要求1所述一种UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置， 其特征在于，所述升流式厌氧污泥床(4)分为反应区和沉降区，均为有机玻璃 材质的圆柱体结构，有机玻璃厚度为15mm，反应区圆柱体外径为15cm，高度为 90cm，沉降区圆柱外径为25cm，高度为40cm。
3.根据权利要求1所述一种UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置， 其特征在于，所述膜组件(12)的材质为聚四氟乙烯中空纤维膜丝，聚四氟乙烯 中空纤维膜丝内径1.3mm，外径2.3mm，膜组件(12)宽度为30cm，膜组件(12) 中的小型膜元件的有效面积有0.01m2、0.02m2、0.03m2、0.04m2四种规格，小型 膜元件的膜丝长度为35cm，松弛度为1.167。
4.根据权利要求1所述一种UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置， 其特征在于，所述膜生物反应器8为浸没式。
说明书
一种UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种UASB/MBR工艺处理乳化 含油废水实验装置。
背景技术
含油废水是一种来源广、产量大、污染重、难处理的工业废水，而且随着 社会工业化程度的不断提高，含油废水的产量会越来越大，废水的成分也会更 加复杂。
含油废水的来源广泛，如石油开采和炼制、海上运输、冶金及机械工业、 餐饮业、食品加工业等。含油废水最主要的污染源是石油化工，特别是炼油企 业。油气和油品的冷凝分离水、油气和油品的洗涤水、反应生成水、油罐车洗 涤水、炼油设备洗涤水、地面冲洗水等。其次是金属工业中的钢材制造和金属 加工，他们产生的废水含油量相当高，25%以上是很难分离的乳化油。食品加 工业中的含油污水产生于肉、鱼和家禽在屠宰、清洗、加工等过程中。尤其是 脂肪提取工段产生的污水脂肪含量可达数千mg/L，另外纺织工业、运输业、 橡胶工业、油漆工业都会产生难以处理的乳液。海上油轮的泄露及海洋石油开 采是海洋石油污染的主要原因。
含油废水中的油份通常有一下四种存在状态：可浮油、分散油、乳状油和 溶解油。可浮油油滴粒径较大，一般大于100微米，静止时能迅速上升到水面 而被撇除，这部分是含油量的主要组成部分，约占废水含油量的65%-70%。分 散油的油滴粒径在10-100微米，悬浮分散于水体中，不稳定，可以不断聚集为 较大油珠，形成浮油。由于油水界面有表面活性剂的影响，油在水中呈乳状液， 体系较稳定，粒径一般小于10微米，大部分为0.1-2微米;多数是溶解的烃类 物质油以分子状态分散于水相中，非常稳定，油滴粒径非常小，甚至可小到几 个纳米，很难分离。
含油废水对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响表现在：油类物质漂 浮在水面形成一层薄膜，阻止空气中的氧溶解于水中，水体中的浮游生物因缺 氧而死亡，妨碍水生植物的光合作用，从而影响水体的自净化作用，使水质恶 化，危害水产资源;影响水域附近动物的健康及生存环境;对于长期生活在含 油废水中的鱼、虾、贝类等水产会因为含有油味而无法食用，甚至部分有毒有 害物质会在这些动物体内富集，进而威胁到人类的健康;简介污染土壤和大气 环境。含油废水被排入城市废水系统时会对渠道、附属设备及污水处理厂都会 造成不良的影响。含油废水如果不加以回收处理，会造成浪费;直接排放会污 染水体，影响水生生物的生存;用于灌溉则会堵塞突然空隙，不利于农作物的 生长。
漂浮油和分散油可以通过物理或化学的方法去除，但是乳状油及溶解油的 油滴粒径从几微米到几毫米，体系非常稳定，很难去除。而且含油废水除了含 有大量的油类之外，还包括一些悬浮物、氨氮、挥发酚、硫化物等污染物质， 成分非常复杂。另外，含油废水的可生化性非常低，B/C只有0.15左右，很难 直接用生物法处理。目前处理含油污水基本沿用老三套工艺，即隔油-气浮-生 物处理。这种处理方法不仅能耗大，投资高、占地面积大，而且出水也不能回 用。再加上水资源危机不断加深，人们对水质要求越来越高，政府对废水排放 标准更加严格的立法，这一切都要求乳化含油废水必须经过严格而有效的处理 才能排放或回用，而传统的老三套水处理工艺已经不能满足行业快速发展的要 求，寻找一种高效可行、经济适用、管理方便的废水处理工艺成为必然选择。
发明内容
本发明的目的是提供一种UASB/MBR工艺处理乳化含油废水实验装置， 利用厌氧UASB-聚四氟乙烯膜MBR工艺更有效、更方便、更低成本地处理乳 化含油废水。
一种UASB/MBR(厌氧UASB-聚四氟乙烯膜MBR)工艺处理乳化含油废 水实验装置，潜水搅拌泵2置于配水桶1中，配水桶1的出水口通过管道与蠕 动泵3相连，蠕动泵3通过管道与升流式厌氧污泥床4相连，升流式厌氧污泥 床4内部设置电加热带6和温控仪5，升流式厌氧污泥床4的出口通过管道与 沉淀池7相连，沉淀池7的出口通过管道与膜生物反应器8相连，微孔曝气管 11置于膜生物反应器8中并依次与气体流量计10和空气压缩机9相连，膜组 件12置于膜生物反应器8中并依次与液体流量计15、压力传感器16和隔膜计 量泵17相连，隔膜计量泵17与清水池18相连，加热棒13和液位计14置于 膜生物反应器8中，潜水搅拌泵2、蠕动泵3、加热棒13、液位计14和隔膜计 量泵17分别通过导线与电控柜19连接。
所述升流式厌氧污泥床4分为反应区和沉降区，均为有机玻璃材质的圆柱 体结构，有机玻璃厚度为15mm，反应区圆柱体外径为15cm，高度为90cm， 沉降区圆柱外径为25cm，高度为40cm。
所述膜组件12的材质为聚四氟乙烯中空纤维膜丝，聚四氟乙烯中空纤维 膜丝内径1.3mm，外径2.3mm，膜组件12宽度为30cm，膜组件12中的小型 膜元件的有效面积有0.01m2、0.02m2、0.03m2、0.04m2四种规格，小型膜元件 的膜丝长度为35cm，松弛度为1.167。
所述膜生物反应器8为浸没式。
本发明的有益效果：本发明适用于处理可生化性差、有机冲击负荷大、水 质水量不稳定的废水，尤其是乳化含油废水;膜生物反应器结合了传统活性污 泥法的生物降解功能和新型膜分离技术的高效截留分离作用，具有固液分离效 率高、占地面积小、运行管理方便等特点，避免了污泥膨胀、固体停留时间短 等缺点;聚四氟乙烯中空纤维微滤膜的膜表面采用化学键的亲水改性技术，具 有高通量、抗污染、耐油污等优点。
