[发明专利]一种延长序批式膜生物反应器膜使用寿命的方法及装置

说明书

本发明涉及一种延长序批式膜生物反应器膜使用寿命的方法及装置，将原反应器搅拌系统的转动能量直接传递给膜组件，利用原有电机使膜组件产生间歇式旋转，从而减缓微生物对膜表面产生的污染，同时保持反应器内泥水混合均匀；包括密封固定旋转套、真空表、固定旋转套、传动盘、传动条带，膜组件上部的抽水管上设有密封固定旋转套；密封固定旋转套下方的抽水管上固定有传动盘，传动盘与电机通过传动条带连接，密封固定旋转套上方的抽水管上设有真空表，膜组件底部通过固定旋转套与反应器底部连接。优点是：通过电机带动膜组件顺时针和逆时针交替间歇运行，消除微生物在膜组件表面的附着，减小了膜污染，减少了清洗频率，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种延长序批式膜生物反应器膜使用寿命的方法及装置。

背景技术

在工业水处理技术领域，传统类型的污水处理与回用设施的建设需大量占地；处理废水的过程中会产生多种二次污染物；在净化污水的过程中因气味、剩余污泥、噪音以及耗用能源所造成的污染问题十分严重。因此，膜生物反应器作为一种新型高效污水生物处理技术在国内外受到广泛的关注，并且随着膜技术的不断发展成熟，该技术已将在实际工程中得到广泛应用。而序批式膜生物反应器能够在单一反应器内部实现硝化和反硝化，更加成为研究的热点。

在废水处理中，膜的渗透通量都会逐渐降低，其主要原因就是膜的污染，因此膜污染是影响膜生物反应器推广应用的主要因素之一。造成膜污染的机理大致有以下几个：形成滤饼层、形成沉淀、形成凝胶层、吸附污染和阻塞污染。广义的膜污染不仅包括由于不可逆的吸附、堵塞引起的污染(不可逆污染)，而且包括由于可逆的浓差极化导致凝胶层的形成(可逆污染)，二者共同造成运行过程中膜通量的衰减。

然而序批式膜生物反应器在工作时，分为好氧时段和缺氧时段。在好氧时段由于曝气的存在，气泡能够对膜表面产生剪切作用，能够减少膜的污染；但是在缺氧时段工作时，膜组件几乎处于静止不动的状态，此时最为容易产生微生物对膜表面的附着，而产生膜污染。如何减小膜污染，延长膜的有效操作时间，减少清洗频率，提高生产能力和效率，是研究的重点方向。

专利CN101259378B，废油的震动膜微过滤，公开了一种从废油转化为再生油的方法，过滤时不仅需要给微滤膜提供额外的震动动力系统，而且需要额外的过滤压力，动力消耗很大。同时，该专利没有公开具体的装置结构。

专利CN 200988799Y，一种吸附再生与分体式震动膜生物反应器，虽然能够减少以无纺布为膜材质的膜生物反应器的膜污染问题，但是存在三方面的不足，一是改变了一体式膜生物反应的运行为分体式膜生物反应器运行方式，增加了设备投资及占地面积，二是需要为膜生物反应器提供额外的震动动力系统，消耗较高的动力费用，三是此装置结构复杂，不易操作，运行管理和维护的工作量较大。

专利CN 1476924A，振动床膜分离器，为原有的不同形式的膜分离系统额外增设了一套振动系统，使得原有膜分离系统处于振动状态。虽然能够用于高浓度物质的分离，但是增加了额外的传动装置和动力消耗，投资成本较大。

专利CN 201276438Y，智能型超声波震动膜生物反应污水处理及中水回用装置，采用高频超声波来降低膜生物反应器的膜污染问题，虽然能够起到减缓膜污染的作用，但是需要增设超声发生器和超声振版等装置，工艺的投资和运行成本较高。

专利CN201411390Y，振动式膜生物反应器，为原有的膜生物反应器装置提供了一套振动装置，当膜出水压差大于设定值时，启动振动装置，通过振动减少膜污染，以此延长反洗间隔。虽然节省了膜化学清洗的药剂费用，但是增加了设备投资费用和运行费用。

专利CN 101805043A，振动式膜过滤装置及运用该装置的工业废水处理方法，该专利采用振动式膜过滤处理工业废水，取得了一定效果，但是存在两方面的不足，一是需要为膜生物反应器提供额外的震动动力系统，消耗较高的动力费用，二是此装置结构复杂，不易操作，运行管理和维护的工作量较大。