[发明专利]一种一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺

权利要求书

1.一种一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：包括臭氧化反应区（1）、缺氧反应区（2）、厌氧反应区（3）、好氧陶瓷膜MBR（4）、反冲洗水箱（5）、陶瓷膜组件（6）、进水泵（7）、臭氧发生器（8）、氧气瓶（9）、污泥回流泵（10）、出水泵（11）、鼓风机（12）、气体流量计（13）、止水阀（14）、电磁阀（15）、尾气处理装置（16）、内回流泵（17）、时间控制器（18）、砂芯滤板（19）、流量计（20）、电磁阀（21）和时间控制器（22）；

所述的臭氧化反应区（1）由臭氧发生器（8）制得臭氧均匀释放该池内进行臭氧氧化反应；

所述的好氧陶瓷膜MBR（4）底部均匀的分布着曝气装置，由鼓风机向该区域内曝气，根据气体流量计的计量控制曝气量；

所述的好氧陶瓷膜MBR（4）尾段浸没着氧化铝平板陶瓷膜组件，膜孔径为0.2-0.5μm。

2.根据权利要求1所述一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：废水从臭氧化反应区（1）底部进入反应器，进行臭氧氧化过程，再从臭氧化反应区的上部流入缺氧反应区（2），经缺氧反应区（2）内的处理水从缺氧反应区的底部流入厌氧反应区（3），并依次流经好氧陶瓷膜MBR（4）完成生物处理过程，通过陶瓷膜组件（6）过滤后产水，由出水泵（11）输出，陶瓷膜组件（6）出水为间歇式出水，抽吸和停抽时间比分别为1:2；

好氧陶瓷膜MBR（4）内污泥由污泥回流泵（10）抽出，部分回流至缺氧反应区（2），部分排出；

反冲洗水箱（5）中反冲洗水用于陶瓷膜组件（6）反冲洗，间歇运行。

3.根据权利要求1所述一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：臭氧反应区（1）、缺氧反应区（2）和厌氧反应区（3）顶部覆盖，处于封闭模式。

4.根据权利要求1所述一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：好氧陶瓷膜MBR（4）中，曝气装置位于陶瓷膜组件（6）下方，有利于在膜表面形成紊流，缓解膜污染问题。

5.根据权利要求1所述一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：臭氧反应区（1）内臭氧反应生成的氧气用以维持缺氧反应区（2）中溶解氧浓度，缺氧反应区（2）不设曝气装置。

6.根据权利要求1所述一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：臭氧氧化区（1）臭氧投加量为10mg/L，接触反应时间为4min；溶解氧（mg/L）：缺氧反应区0.5、厌氧反应区＜0.2、好氧陶瓷膜MBR2.0；控制反应器污水pH值为6-8，温度为5-35℃；混合液悬浮固体浓度（mg/L），缺氧反应区（2）3000mg/L，厌氧反应区（3）3000mg/L，好氧陶瓷膜MBR（4）5000mg/L；缺氧反应区（2）、厌氧反应区（3）和好氧陶瓷膜MBR（4）的水力停留时间比为：1:1:3，水力停留时间分别为1.8h、1.8h和5.4h。

7.根据权利要求1所述一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：缺氧反应区（2）和厌氧反应区（3）进水流量按照1:1的比例分配，同时好氧陶瓷膜MBR（4）内混合液按照回流比200%回流至缺氧反应区（2）。

8.根据权利要求1所述一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：臭氧化反应区（1）中尾气回收至臭氧回收装置（16）中，利用硫代硫酸钠处理多余臭氧。

9.根据权利要求1所述一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：该反应器长宽高分别为1.8m、0.4m、0.4m，由有机玻璃板将该反应器均分为6部分，缺氧区、厌氧区和好氧区的体积比分别1:1:3，臭氧化反应区底部曝气板为5mm厚的G-3砂芯滤板。

10.根据权利要求1所述一体式臭氧耦合陶瓷膜膜生物反应器及处理工艺，其特征在于：本发明装置中所有需要蠕动泵输送的部分，泵前后均设有止水阀（14），可以控制止水阀（14）控制该装置不同段的运行，实际运行过程中，除陶瓷膜产水和陶瓷膜反冲洗过程为间歇运行，其余过程均为连续运行；陶瓷膜组件产水管路设置电磁阀（21），通过时间控制器（22）控制电磁阀的启闭，实现自控产水。