[实用新型]一种环状流氧化膜生物反应器及废水处理装置

说明书

技术领域

本实用新型总体涉及工业废水处理领域，具体涉及一种环状流氧化膜生物反应器及其废水处理装置。

背景技术

我国氯碱行业主要集中于西北部缺水地区，随着聚氯乙烯(PVC)产量的增加，用水、排水量也急剧上升，若不采取合适的水回用工艺，将加剧水资源短缺形式，增加企业用水压力。

悬浮法聚氯乙烯聚合工段产生的废水主要有聚合釜涂壁冲洗水、回收VCM贮槽排水及冷凝水、压缩机密封水、浆料汽提塔顶凝水和PVC聚合树脂浆料经汽提后送离心过滤机分离产生的过滤母液。该类废水有机污染物来源于聚合反应中所添加的引发剂、分散剂和少量的涂壁剂等化学品，以及少量的原料氯乙烯(VCM)、聚合的异构体产物和低聚物。无机污染物主要来源于聚合反应中所添加的无机物。该类废水具有排放量大，悬浮物、浊度及胶体含量高，COD不高，但可生化性差的特点。由于聚合过程采用的是纯水，因此过滤母液的硬度、氯离子和溶解性固体均较低，经过处理后是十分优质的回用水水源。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑、处理效果好、处理效率高的环状流氧化膜生物反应器(Annular-flow Membrane Aeration Biologic Reactor，AF-MABR)和废水处理装置(系统)。

根据本实用新型的第一方面，提供一种环状流氧化膜生物反应器，所述反应器分为进水廊道，若干条中间环流廊道和出水廊道，每条廊道内设有无泡供氧膜箱，各廊道之间通过导流折板隔开，无泡供氧膜箱中的供氧膜组件附着有高效微生物。

在一具体实施例中，环状流氧化膜生物反应器为长方体，进水管设置在一宽度侧中央，进水廊道中设置有两个平行于长度侧的内导流折板，若干个中间环流廊道中间隔设置有平行于宽度侧的环流折板和中间折流板，出水廊道中设有集水井，集水井对应的另一宽度侧设置有出水堰板。优选情况下，内导流折板为环流折板长度的10～15％，环流折板长度为反应器宽度的75～85％，中间折流板总长为反应器宽度的70～80％。

具体情况下，所述无泡供氧膜箱由支撑框架、膜组件、进气集气管、进气支管、出气支管和出气集气管组成，膜组件安装在支撑框架内，支撑框架上端设置多路进气支管，多路进气支管与进气集气管连接，其中进气集气管与供氧管线连接，支撑框架下端设置多路出气支管，多路出气支管与出气集气管连接。所述支撑框架为长方体、圆柱体或六棱柱形式的框架，材质为钢筋、角钢、合金或ABS。供氧管线外接压缩机或氧气源，空气或氧气进入膜腔，通过膜孔切割作用进行无泡供氧，气体运行压力0.01～0.06Mpa，膜组件由内到外附着微生物依次为好氧菌、兼性菌、厌氧菌，去除COD，并实现同步硝化反硝化，去除NH₃-N以及TN；最终出水进入集水井，并最终通过溢流堰板排出；停留时间：12～30h。

优选情况下，所述膜组件的膜丝材料为聚乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯和/或硅橡胶致密膜制成的中空纤维膜，以帘式或螺旋缠绕式制成膜组件，膜丝填充密度：50～200m²/m³；其中，膜丝两端通过环氧密封胶密封，并与密封腔体对接；密封腔体一端与膜丝对接，另一端与进气支管或出气支管连接。

在一优选实施例中，无泡供氧膜箱设置成可旋转式，该无泡供氧膜箱由支撑框架、膜组件、进气集气管、出气集气管、中空旋转轴以及电机组成。膜组件围绕中空旋转轴横式安装在支撑框架内，膜组件的一端与进气集气管连接，另一端与出气集气管连接。其中，进气集气管与中空旋转轴连接，中空旋转轴与进气集气管的连接部分设有多个出气孔，中空旋转轴的顶端设置有进气轴承座，进气轴承座与外部的供氧管线连接，沿中空旋转轴的中央径向孔向进气集气管输送氧气。出气集气管与废气管线连接。

根据本实用新型的第二方面，提供一种废水处理装置，包括第一调节池、预氧化单元、冷却塔、沉淀池、第二调节池、一级生化池、二级生化池、混凝沉淀池以及深度处理单元；

其中，第一调节池与预氧化单元连接，冷却塔与沉淀池连接，预氧化单元和沉淀池分别与第二调节池连接，第二调节池、一级生化池、二级生化池、混凝沉淀池和深度处理单元依次连接；

其中，一级生化池采用填料生物膜反应器，二级生化池采用上述AF-MABR。

在某些实施例中，预氧化单元包括臭氧发生器、微气泡发生器以及臭氧尾气破坏装置。微气泡发生器可以为气液旋流式微气泡发生器、文丘里式微气泡发生器、射流式微气泡发生器或机械切割式微气泡发生器。