申请日2020.05.27
公开（公告）日2021.02.12
IPC分类号C02F9/14
摘要
本实用新型提供了一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，包括调节池、反应池、清水箱、膜分离系统、抽吸系统、反冲洗系统、曝气系统、加药系统、搅拌系统和控制系统，所述反应池具有兼氧膜生物反应区，所述膜分离系统置于反应池内，所述抽吸系统与膜分离系统连通用于抽出膜分离系统中的滤液。本兼氧膜生物反应器利用控制曝气分布，形成兼性菌、好氧菌共存的复合型菌相形态，解决了常规MBR耗氧量大、脱氮除磷效果不佳等问题。通过搅拌系统对反应池进行搅拌，保持微生物活性，使反应池中菌体共生、同步去除污水中C、N、P等污染物质以及污泥，填料大大增加了兼氧微生物活动范围，从而增加了污染物除去效率，最终实现污泥的近零排放。
权利要求书
1.一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：包括调节池、反应池、清水箱(15)、膜分离系统(7)、抽吸系统、反冲洗系统、曝气系统、加药系统(6)、搅拌系统和控制系统(17)，所述反应池具有兼氧膜生物反应区，所述膜分离系统(7)置于反应池内，所述抽吸系统与膜分离系统(7)连通用于抽出膜分离系统(7)中的滤液，所述反冲洗系统用于对膜分离系统(7)进行反冲洗，所述曝气系统用于对反应池以及膜分离系统(7)曝气，所述加药系统(6)置于反应池上方，用于向反应池中加药，所述搅拌系统包括搅拌器(2)和气动搅拌系统，用于对反应池中水体进行搅拌，所述反应池内设有填料(4)，所述搅拌器(2)和气动搅拌系统均设置在填料(4)区域，所述控制系统(17)置于反应池上方，用于控制反应器整体运行。
2.根据权利要求1所述的一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：所述调节池的一侧顶部设有粗格栅(1)，另一侧底部设有污水提升泵(21)，所述调节池与反应池之间通过导水管导通，所述导水管上设有阀门，所述反应池的一侧顶部设有细格栅(3)，所述导水管的一端与污水提升泵(21)导通，另一端延伸至细格栅(3)区域。
3.根据权利要求1所述的一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：所述反应池内靠近膜分离系统(7)的两侧均设有活性污泥回流泵(18)，用于将膜分离系统(7)区域的活性污泥回流至填料(4)区域。
4.根据权利要求1所述的一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：所述膜分离系统(7)为MBR膜组件，选用微滤膜或超滤膜。
5.根据权利要求4所述的一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：所述抽吸系统和反冲洗系统均包括与MBR膜组件出水管相连的产水管，所述产水管远离MBR膜组件出水管的一端导通设有抽吸管和反冲洗管。
6.根据权利要求5所述的一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：所述抽吸系统还包括抽吸管、抽吸泵(13)、电动阀(10)、负压表(12)、闸阀(14)和流量计(16)，所述电动阀(10)、负压表(12)、闸阀(14)和流量计(16)均设置在抽吸管上，所述抽吸管与抽吸泵(13)导通，所述抽吸管远离产水管的一端导通至清水箱(15)的顶部。
7.根据权利要求5所述的一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：所述反冲洗系统还包括反冲洗管、电动阀(10)和反冲洗泵(11)，所述电动阀(10)设置在反冲洗管上，所述反冲洗管与反冲洗泵(11)导通，所述反冲洗管远离产水管的一端导通至清水箱(15)的一侧底部。
8.根据权利要求1所述的一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：所述气动搅拌系统和曝气系统均包括气泵(8)、与气泵(8)相连的出气管和设置在出气管上的止回阀(9)，所述出气管远离气泵(8)的一端导通设有出气分管和曝气管。
9.根据权利要求8所述的一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：所述气动搅拌系统还包括出气分管、电磁阀(5)和气动搅拌器(20)，所述电磁阀(5)设置在出气分管上，所述气动搅拌器(20)设置在出气分管的端部。
10.根据权利要求8所述的一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，其特征在于：所述曝气系统还包括曝气管和曝气器(19)，所述曝气器(19)与曝气管导通，所述曝气器(19)集中分布于膜分离系统(7)区域。
说明书
一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体为一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器。
背景技术
随着膜生物反应器(MBR)研究开发的逐步深入，该工艺在国内的应用逐渐广泛起来。膜生物反应器(MBR)工艺是由膜组件与生物反应器结合而成的生物化学反应系统。膜生物反应器(MBR)存在以下问题亟待解决：①膜生物反应器(MBR)需要排泥且排泥量相对较大；②膜生物反应器(MBR)能耗高。为了保证对膜的冲刷曝气和为好氧微生物降解污染物所需的氧气，必须配备高功率的鼓风机进行曝气；③膜生物反应器(MBR)控制要求较高，且需要排泥和污泥回流，故必须安排员工值班。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种污泥减量近零排放的兼氧膜生物反应器，包括调节池、反应池、清水箱、膜分离系统、抽吸系统、反冲洗系统、曝气系统、加药系统、搅拌系统和控制系统，所述反应池具有兼氧膜生物反应区，所述膜分离系统置于反应池内，所述抽吸系统与膜分离系统连通用于抽出膜分离系统中的滤液，所述反冲洗系统用于对膜分离系统进行反冲洗，所述曝气系统用于对反应池以及膜分离系统曝气，所述加药系统置于反应池上方，用于向反应池中加药，所述搅拌系统包括搅拌器和气动搅拌系统，用于对反应池中水体进行搅拌，所述反应池内设有填料，所述搅拌器和气动搅拌系统均设置在填料区域，所述控制系统置于反应池上方，用于控制反应器整体运行。
优选的，所述调节池的一侧顶部设有粗格栅，另一侧底部设有污水提升泵，所述调节池与反应池之间通过导水管导通，所述导水管上设有阀门，所述反应池的一侧顶部设有细格栅，所述导水管的一端与污水提升泵导通，另一端延伸至细格栅区域。
优选的，所述反应池内靠近膜分离系统的两侧底部设有活性污泥回流泵，用于将膜分离系统区域的活性污泥回流至填料区域。
优选的，所述膜分离系统为MBR膜组件，选用微滤膜或超滤膜。
优选的，所述抽吸系统和反冲洗系统均包括与MBR膜组件出水管相连的产水管，所述产水管远离MBR膜组件出水管的一端导通设有抽吸管和反冲洗管。
优选的，所述抽吸系统还包括抽吸管、抽吸泵、电动阀、负压表、闸阀和流量计，所述电动阀、负压表、闸阀和流量计均设置在抽吸管上，所述抽吸管与抽吸泵导通，所述抽吸管远离产水管的一端导通至清水箱的顶部。
优选的，所述反冲洗系统还包括反冲洗管、电动阀和反冲洗泵，所述电动阀设置在反冲洗管上，所述反冲洗管与反冲洗泵导通，所述反冲洗管远离产水管的一端导通至清水箱的一侧底部。
优选的，所述气动搅拌系统和曝气系统均包括气泵、与气泵相连的出气管和设置在出气管上的止回阀，所述出气管远离气泵的一端导通设有出气分管和曝气管。
优选的，所述气动搅拌系统还包括出气分管、电磁阀和气动搅拌器，所述电磁阀设置在出气分管上，所述气动搅拌器设置在出气分管的端部。
优选的，所述曝气系统还包括曝气管和曝气器，所述曝气器与曝气管导通，所述曝气器集中分布于膜分离系统区域。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本兼氧膜生物反应器通过曝气控制使反应池50％以上区域的溶解氧浓度小于1mg/L，其中所述反应池中的膜分离系统区域内的溶解氧浓度低于2.0mg/L，其他区域的溶解氧浓度低于1.0mg/L，所述膜分离系统区域溶解氧浓度高于其他区域的溶解氧浓度。利用控制曝气分布，形成兼性菌、好氧菌共存的复合型菌相形态，解决了常规MBR耗氧量大、脱氮除磷效果不佳等问题。
(2)本兼氧膜生物反应器通过搅拌系统对反应池进行搅拌，保持微生物活性，使反应池中菌体共生、同步去除污水中C、N、P等污染物质以及污泥，填料大大增加了兼氧微生物活动范围，从而增加了污染物除去效率，最终实现污泥的近零排放。
(3)本兼氧膜生物反应器仅对膜分离系统区域进行曝气，可减少供氧，节约曝气能耗，较传统的膜生物反应器(MBR)工艺节能30％以上，同时培养出以兼性厌氧菌为主的微生物体系，可高效降解水中污染物。在不排泥的情况下仍能正常运行，反应池污泥浓度能够随进水浓度的变化自我调整，最终系统形成动态平衡；极大的降低了控制要求，实现无人值守。
（发明人：罗来安）
