[发明专利]一种用于污水处理防控膜污染的耦合反应器

说明书

本发明专利公开了一种用于污水处理防控膜污染的耦合反应器，具体涉及污水处理设备的技术领域。具体技术方案：包括反应器本体和设置在反应器内的纤维膜，反应器本体上设有进水机构、曝气机构和出水机构，进水机构包括储水箱和与储水箱连接的蠕动泵，蠕动泵与反应器本体的下侧连接有连接水管；曝气机构包括气体压缩泵和曝气盘；反应器本体内还设有液位传感器，液位传感器与进水机构中的蠕动泵电连接；反应器内还设有位于纤维膜外的阳极和阴极，阳极和阴极之间连接有位于反应器外的电阻箱，电阻箱与阴极、阴极之间均连接有铜丝，阴极外设有密封腔采用本发明技术方案解决了现有的厌氧膜生物反应器会出现膜污染的问题，可用于污水处理。

技术领域

本发明涉及污水处理设备的技术领域，特别涉及一种用于污水处理防控膜污染的耦合反应器。

背景技术

随着经济的不断发展和人口的急剧增加，废水排量日益增加，这使得水资源短缺与水环境污染问题日益严重，这不仅制约了社会的发展，同时也危害人民的身体健康，因此，污、废水处理的重要性逐渐显现。近年来，各种改良且高效的污、废水处理技术应运而生，其中膜处理技术，特别是膜生物反应器(Membrane Bioreactor，MBR)技术的应用受到了格外的关注。

膜生物反应器是膜分离技术与生物污水处理技术相结合的新型态废水处理系统。其主要组成部分是生物反应器、膜组件和控制系统。其中，生物反应器主要发生污染物降解，为该降解过程提供场所。膜组件由膜和其支撑部分组成，是整个反应器的核心部分。根据生物反应器反应过程是否需要曝气可以分为好氧膜生物反应器(Aerobic MembraneBioreactor， AeMBR)和厌氧膜生物反应器(Anaerobic Membrane Bioreactor，AnMBR)。

AeMBR因其良好的出水水质而被越来越多地用于废水处理。然而，它的广泛应用还存在一些障碍，如其曝气所需的高额能耗与其较低的能量回收率。而AnMBR可优先用于高强度工业废水处理，其处理过程中产生的生物气(沼气)可实现能量的回收，同时剩余污泥产量较少。此外，与常规厌氧工艺相比，AnMBR提高了厌氧微生物的降解能力，延长了污泥停留时间(SRT)，确保更好的出水质量。

由于AnMBR适用于处理高COD、高盐度以及高悬浮物的废水，故AnMBR已被用于处理各种类型的废水，从城市或家庭生活废水到若干工业废水，如啤酒厂、乳制品、纸浆和造纸、纺织、制药和屠宰场。AnMBR通常在高于150天的SRT下运行，而水力停留时间(HRT)一般在2小时至20天之间。尽管AnMBR具有良好的出水水质等优点，但膜污染仍然是其广泛应用的主要障碍。膜污染会导致通量减低、膜寿命缩短以及清洗频率上升，从而降低膜过滤的经济效率。膜污染受操作条件、进水特性、膜特性(包括膜材料、粗糙度、表面电荷、孔径、疏水性)以及污泥特性(混合液悬浮固体(MLSS)、胞外聚合物(EPS)、可溶性微生物产物(SMP)、粒径)的影响。与AeMBR相比，AnMBR具有更强烈的膜污染倾向。因此，如何控制膜污染是AnMBR在污、废水处理领域广泛应用的关键问题。

发明内容

本发明意在提供一种用于污水处理防控膜污染的耦合反应器，解决了现有的厌氧膜生物反应器会出现膜污染的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于污水处理防控膜污染的耦合反应器，包括反应器本体和设置在反应器内的纤维膜，所述反应器本体上设有进水机构、曝气机构和与进水机构结构相同的出水机构，所述进水机构包括储水箱和与储水箱连接的蠕动泵，所述蠕动泵与反应器本体的下侧连接有连接水管；所述曝气机构包括气体压缩泵和曝气盘，所述气体压缩泵与曝气盘之间连接有穿设过反应器本体曝气软管，所述曝气盘设置在反应器本体的底部且位于进水管下方；所述出水机构内的连接水管与纤维膜的内部连通；所述反应器本体内还设有位于纤维膜上方的液位传感器，所述液位传感分别与进水机构中的蠕动泵、出水机构中的蠕动泵电连接；所述反应器内还设有位于纤维膜外的阳极和阴极，所述阳极和阴极之间连接有位于反应器外的电阻箱，所述电阻箱与阴极、阴极之间均连接有铜丝，所述阴极外设有密封腔。