[发明专利]一种厌氧膜生物反应器防污堵系统

说明书

本发明公开了一种厌氧膜生物反应器防污堵系统，属于厌氧工艺领域。它包括生物反应器，生物反应器内部设有生物载体，生物反应器的内部分别设有阴极和阳极，生物反应器的外部设有外部电源和滑动电阻器，外部电源、滑动变阻器、阴极和阳极四者构成闭合电路，生物反应器的外部还设有反冲洗组件，生物反应器的外部还设有甲烷收集装置，甲烷收集装置一端通过管路连通有沼气回流泵，沼气回流泵输出端连通有沼气回流管，沼气回流管的一端连通在生物反应器的外部还设有反冲洗组件上。本发明提供的厌氧生物反应器防污堵技术，通过在生物反应器中加入生物载体等方式，缓解生物反应器中的膜污染，提高生物反应器的处理效率。

技术领域

本发明涉及一种厌氧膜生物反应器防污堵系统，属于厌氧工艺领域领域，主要提供缓解厌氧膜生物反应器膜污染的方法。

背景技术

厌氧膜生物处理技术是将传统的厌氧消化与膜过滤系统结合起来的一种污水处理技术，具有可实现回收，操作方便等优点。但由于有机负荷较高时，系统中的细胞外聚合物质（EPS）和可溶性微生物产物（SMP）浓度的增加，引起滤膜的堵塞。

传统缓解膜污染的有效方法：有优化操作方式以及膜的清洗维护。通过优化操作方式如改善系统曝气方式、调节曝气量、对污水进行预处理等方式，该方法虽可在一定程度上延缓膜污染，但无法恢复膜通量，使滤膜循环使用。为恢复膜通量，保证系统的长期稳定性，膜的清洗成为关键步骤。膜的清洗包括反冲洗、机械刮除、化学清洗以及电清洗等清洗手段。反冲洗是从膜的透过侧通过液体/气体冲洗，将膜面污染物除去的方法。机械刮除是以泡沫塑料球、海绵球反复经过膜表面，对污染物进行械性的去除，该法适用于以有机胶体为污染成分的膜表面的清洗。化学清洗是以碱性清洗剂、酸性清洗剂、酶清洗剂或者表面活性剂对膜进行浸泡和清洗，可以有效去除膜内部的沉积物。电清洗是在膜上施加电场，促使带电粒子或分子将沿电场方向移动，通过在一定时间间隔内施加电场，在膜界面上除去粒子或分子。

CN 111573782 A“水处理设备膜污染控制方法和装置”采用反冲洗和震荡机械清洗联合的清洗方式，同时通过搅拌和气水搅拌增强水体的搅动，但由于反冲洗和震荡机械均只能清洗膜表面的污染，无法高效去除堵塞在膜内部的污染物。

CN111644070A“中水回用反渗透膜清洗剂”发明了采用酸性清洁剂和碱性清洗剂清洗的方法，并提供两种清洗剂的配方，但由于需要添加化学药品，容易破坏膜结构，且会向处理污水中引入新的污染物。

因此，需要对预防和缓解膜污堵的方法进行改进，同时实现智能控制来解决膜污堵的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种厌氧膜生物反应器防污堵系统，它主要针对现有技术的不足，为能缓解膜堵塞，提高生物反应器的处理效率，本发明提供的厌氧生物反应器防污堵技术，通过在生物反应器中加入生物载体等方式，缓解生物反应器中的膜污染，提高生物反应器的处理效率。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种厌氧膜生物反应器防污堵系统，包括生物反应器，所述生物反应器内部设有生物载体，所述生物反应器的内部分别设有阴极和阳极，所述生物反应器的外部设有外部电源和滑动电阻器，所述外部电源、滑动变阻器、阴极和阳极四者构成闭合电路，所述生物反应器的外部还设有反冲洗组件，所述生物反应器的外部还设有甲烷收集装置，所述甲烷收集装置一端通过管路连通有沼气回流泵，所述沼气回流泵输出端连通有沼气回流管，所述沼气回流管的一端连通在所述生物反应器的外部还设有反冲洗组件上。

需要说明的是，海绵具有多孔结构，比表面积大，重量轻等特点，这使得海绵比流化态GAC（颗粒状活性炭）或PAC（粉末状活性炭）更适合作为生物反应器的生物载体，高孔隙度的海绵介质不仅对微污染物具有很高的吸附能力，而且还促进了微生物的生长，提高生物反应器的生物量，从而有助于从废水中去除污染物，同时，微生物附着在海绵上，降低了絮状微生物以及其产生的EPS等物质堵塞生物反应器内部的膜组件几率；