[发明专利]一种厌氧动态膜反应器废水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种厌氧动态膜反应器废水处理装置，将动态膜加入厌氧池中，替代了三相分离器，提高了水、气、固三相分离的效率，属废水厌氧处理领域。

背景技术

相对于好氧处理技术，废水的厌氧处理是把废水处理和能源回收相结合，且成本低廉的一种水处理技术。厌氧生物处理技术有如下的特点：（1）建造、运行和操作简单，基建和运行的费用低；（2）能量需求低，节约能源；（3）厌氧处理的剩余污泥的产生量少等。

20世纪40年代以来，厌氧处理技术得到了较大的发展，而达到突破性进展的是1970年荷兰Lettinga开发的升流式厌氧污泥床（Upflow Anaerobic Sludge Bed，简称UASB）工艺，其最大特点是反应器内拥有沉降性能良好的颗粒污泥和设计合理的三相分离器，保证了反应器内拥有高浓度的厌氧污泥，是其高效的一个前提。虽然UASB成为了第二代厌氧反应器的杰出代表，但还存在一些不足，例如结构较复杂、启动速度较慢、泥水混合不够理想以及气液固效率受制于颗粒污泥培养和三相分离器设计。针对上述不足，进行新型厌氧反应器开发使之能够长期、高效、稳定运行，具有极为广阔的工程应用前景。

动态膜分离技术，由于其相对投资成本低，膜污染容易控制，能耗低等优点，成为当前膜研究热点。动态膜（dynamic membrane）又可以称为次生膜（second membrane），是指通过预涂剂或活性污泥在微滤膜、超滤膜或大孔径支撑体表面形成的新膜。动态膜的形成可以提高大孔支撑体的截留能力。动态膜一般分为自生膜和预涂膜两种类型：自生膜仅需要依靠分离的混合液中物质，而预涂膜则需有向分离的水中投加一种或多种专门组分物质，通过直接或预涂循环形成。可以作为动态膜支撑体的材料和组件形式很多，如大孔尼龙网、不锈钢网或无纺布材料等均可以作为动态膜的支撑体。

近年来，厌氧膜-生物反应器的应用已经引起人们的注意，与常规的厌氧反应器相比，厌氧膜-生物反应器具有容积负荷高、占地面积小、出水水质好、水力停留时间和污泥停留时间可完全分离等优点。现有的动态膜工艺大多应用于好氧活性污泥处理工艺中，关于厌氧状态下采用动态膜技术进行废水处理，尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提出一种厌氧动态膜反应器废水处理装置，采用动态膜代替传统三相分离器，进行水、气、固三相分离和污染物降解去除，提高了分离和去除效率。

本发明提出的一种厌氧动态膜反应器废水处理装置，由厌氧生物反应器和动态膜组件组成，动态膜组件置于厌氧反应器中上部；其中：

厌氧生物反应器包括进水管1、污泥层2、泥水分离层3、出水管5、出气管6、反冲洗气压罐7和反冲洗水箱8，泥水分离层3位于污泥层2上方，污泥层2底部设有进水管1，泥水分离层3上方设有动态膜组件4，动态膜组件4一侧连接有出水管5，所述出水管5上设有反冲气压罐7和反冲洗水箱8，厌氧生物反应器顶部设有出气管6；

动态膜组件4包括动态膜支撑网9、滤布骨架10和支撑脚11，滤布骨架10固定于动态膜支撑网9上，支撑脚11通过机械或化学的方法，有序的固定在滤布骨架10上，滤布骨架10上设置有出水管5，同时也为反冲洗进水口。

本发明中，所述动态膜支撑网9主要是由大孔材料构成，如易于生物膜生长的纤维滤布、无纺布、筛娟或金属丝网等中一种以上，也可根据不同的废水水质选择不同孔径规格与材质的动态膜组件支撑材料。

本发明所述的一种厌氧动态膜反应器废水处理装置的工作过程如下：

进行废水处理时，废水首先由下部进水管进入厌氧动态膜反应器废水处理装置，废水中的有机物污染物被厌氧污泥层中厌氧污泥降解，同时产生甲烷气体；混合液上升过程中同时进行泥水重力分离并连续通过动态膜支撑网，由于动态膜组件由大孔材料构成，在连续进行经泥水分离层后泥水混合液的分离过程中，最先会截流一些较大颗粒的污染物，使得动态膜组件支撑网上的孔径会被逐渐堵塞，之后在动态膜支撑网上形成一层厌氧污泥层动态膜。污泥层动态膜的形成提高了大孔支撑体的泥水混合液分离效果，具有良好的过滤和分离功能，同时将混合液中掺杂的甲烷气体分离，可以完美的代替传统厌氧反应器中三相分离器在进行液、固、气三相分离的作用，并有效利用了上流式厌氧污泥反应器的上部空间，将厌氧生物处理和动态膜分离结合在一起，使经过处理的污水经过动态膜过滤、分离后的出水具有良好的水质。