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1、10申请公布号CN101962225A43申请公布日20110202CN101962225ACN101962225A21申请号201010523416322申请日20101028C02F3/2820060171申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号72发明人高大文陶彧侯国凤任南琪74专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人徐爱萍54发明名称外置式厌氧氨氧化膜生物反应器57摘要一种外置式厌氧氨氧化膜生物反应器，它涉及一种外置膜生物反应器。针对目前厌氧氨氧化反应器污泥流失严重和内置式厌氧氨氧化膜生物反应器经常取出膜组件对厌氧氨氧菌的生存环境十分不利。
2、的问题。多个膜丝沿中心轴线方向设在有机玻璃筒内，进水箱与进水泵的进口端连通，进水泵与电子浮球阀电连接，电子浮球阀设在厌氧罐内，进水泵与厌氧罐连通，搅拌桨和湿气流量计的连接管设在厌氧罐内，厌氧罐与有机玻璃筒连通，每个膜丝与出水泵连通，有机玻璃筒与回流泵连通，回流泵与厌氧罐连通，出水泵与出水筒连通，压力传感器与数据采集模块连接，数据采集模块与计算机连接，出水筒内设有液位仪，液位仪与数据采集模块连接。本发明用于污水处理。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN101962226A1/1页21一种外置式厌氧氨氧化膜生物反应器，其特征在于所述生物。
3、反应器包括进水箱1、进水泵2、电子浮球阀3、厌氧罐4、搅拌桨5、湿式气体流量计6、出水泵7、回流泵8、出水筒9、压力传感器10、数据采集模块11、膜组件12和液位仪13，膜组件12由圆柱形有机玻璃筒121、气压平衡管122和多个膜丝123构成，有机玻璃筒121的顶端设有气压平衡管122，多个膜丝123沿中心轴线方向设在有机玻璃筒121内，进水箱1与进水泵2的进口端连通，进水泵2与电子浮球阀3电连接，电子浮球阀3设在厌氧罐4内，进水泵2的出口端与厌氧罐4的第一进口端连通，搅拌桨5和湿气流量计6的连接管设在厌氧罐4内，厌氧罐4的出口端与有机玻璃筒121的进口端连通，每个膜丝123的出水端与出水泵7。
4、的进口端连通，有机玻璃筒121的第二出口端与回流泵8的进口端连通，回流泵8的出口端与厌氧罐4的第二进口端连通，出水泵7的出口端与出水筒9连通，压力传感器10设在膜组件12与出水泵7之间，压力传感器10的信号输出端与数据采集模块11的第一信号输入端连接，出水筒9内设有液位仪13，液位仪13的信号输出端与数据采集模块11的第二信号输入端连接。2根据权利要求1所述外置式厌氧氨氧化膜生物反应器，其特征在于压力传感器10的低端高于每个膜丝123的出水端，二者之间的差值为23CM。3根据权利要求1或2所述外置式厌氧氨氧化膜生物反应器，其特征在于所述生物反应器还包括水浴容器15和温控棒16，厌氧罐4设在水浴。
5、容器15内，水浴容器15内设有温控棒16。权利要求书CN101962225ACN101962226A1/3页3外置式厌氧氨氧化膜生物反应器技术领域0001本发明涉及一种外置膜生物反应器。背景技术0002生物脱氮技术在近20年来得到了飞速发展，已广泛应用于生产实践中。但应用最多的依然是传统的硝化反硝化工艺。但传统硝化反硝化工艺存在诸多问题流程较长，占地面积大，基建投资高；为获得较高的污泥浓度和脱氮效率，需进行污泥回流和硝化液回流，动力消耗大；加碱中和硝化过程中产生酸度，反硝化过程外加碳源，运行成本高；污泥抗冲击负荷能力弱；可能造成二次污染等。0003因此，寻求低能耗、高效率的新型脱氮技术势在必行。
6、。在新型的生物脱氮工艺中，厌氧氨氧化工艺优势显著而备受关注。与全程硝化反硝化工艺相比，理论上它能够节省625的曝气量和50的耗碱量，并且无需投加有机碳源；另外，由于厌氧氨氧化菌的细胞产率远远低于反硝化菌，厌氧氨氧化工艺的污泥产量只有传统脱氮过程的15，大量减轻剩余污泥的处理和处置。0004厌氧氨氧化现象于1995年在荷兰被发现并命名以来，很多学者利用实验室规模反应器通过接种不同的种泥成功富集了厌氧氨氧化菌，并对其特性进行多方面的研究。但只有欧洲的一些国家和日本有以厌氧氨氧化工艺为主的污水处理实际工程项目。而厌氧氨氧化菌世代时间长、细胞产率低的特点严重限制了厌氧氨氧化工艺在实际工程中广泛应用。0。
7、005因此，保持厌氧氨氧菌在反应器中的污泥浓度对提高厌氧氨氧化脱氮效率至关重要。目前实验室研究和实际工程应用的反应器的主要形式是序列间歇式活性污泥法和升流式厌氧污泥床，但污泥流失是一大问题。对于已有的内置式膜生物反应器，因膜组件需要经常更换导致氧进入体系内，对反应器内的厌氧氨氧菌的生存环境十分不利。发明内容0006本发明的目的是提供一种外置式厌氧氨氧化膜生物反应器，以解决目前厌氧氨氧化反应器污泥流失严重和内置式厌氧氨氧化膜生物反应器经常取出膜组件对厌氧氨氧菌的生存环境十分不利的问题。0007本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是所述生物反应器包括进水箱、进水泵、电子浮球阀、厌氧罐、搅拌桨、湿。
8、式气体流量计、出水泵、回流泵、出水筒、压力传感器、数据采集模块、膜组件和液位仪，膜组件由圆柱形有机玻璃筒、气压平衡管和多个膜丝构成，有机玻璃筒的顶端设有气压平衡管，多个膜丝沿中心轴线方向设在有机玻璃筒内，进水箱与进水泵的进口端连通，进水泵与电子浮球阀电连接，电子浮球阀设在厌氧罐内，进水泵的出口端与厌氧罐的第一进口端连通，搅拌桨和湿气流量计的连接管设在厌氧罐内，厌氧罐的出口端与有机玻璃筒的进口端连通，每个膜丝的出水端与出水泵的进口端连通，有机玻璃筒的第二出口端与回流泵的进口端连通，回流泵的出口端与厌氧罐的第二进口端连说明书CN101962225ACN101962226A2/3页4通，出水泵的出口。
9、端与出水筒连通，压力传感器设在膜组件与出水泵之间，压力传感器的信号输出端与数据采集模块的第一信号输入端连接，出水筒内设有液位仪，液位仪的信号输出端与数据采集模块的第二信号输入端连接。0008本发明具有以下有益效果1本发明具有高效截留污泥的作用，使反应器内厌氧氨氧化菌的浓度达到最大，避免污泥流失，影响出水水质；污泥产量最小除非人工拍泥，否则基本上不会有污泥产生，高的污泥浓度使其实现高效的脱氮作用。2本发明将膜组件设在厌氧罐的外部，更换膜组件时不影响厌氧罐内的生物环境，最大程度的保护了厌氧氨氧化菌的浓度，保证厌氧环境。3参见图2，在厌氧罐中装有厌氧氨氧化菌，经过本发明反应器处理后，污水中氨氮的去除。
10、率达到85以上，亚硝酸盐氮去除率达到90以上。附图说明0009图1是本发明的整体结构示意图，图2是含有不同浓度的氨氮和硝酸盐氮的污水经本发明反应器处理后，污水中含氨氮和硝酸盐氮的浓度的实验效果图，其中MBR为本发明反应器。具体实施方式0010具体实施方式一结合图1说明本实施方式，本实施方式的生物反应器包括进水箱1、进水泵2、电子浮球阀3、厌氧罐4、搅拌桨5、湿式气体流量计6、出水泵7、回流泵8、出水筒9、压力传感器10、数据采集模块11、膜组件12和液位仪13，膜组件12由圆柱形有机玻璃筒121、气压平衡管122和多个膜丝123构成，有机玻璃筒121的顶端设有气压平衡管122，多个膜丝123沿。
11、中心轴线方向设在有机玻璃筒121内，进水箱1与进水泵2的进口端连通，进水泵2与电子浮球阀3电连接，电子浮球阀3设在厌氧罐4内，进水泵2出口端与厌氧罐4的第一进口端连通，搅拌桨5和湿气流量计6的连接管设在厌氧罐4内，厌氧罐4的出口端与有机玻璃筒121的进口端连通，每个膜丝123的出水端与出水泵7的进口端连通，有机玻璃筒121的第二出口端与回流泵8的进口端连通，回流泵8的出口端与厌氧罐4的第二进口端连通，出水泵7的出口端与出水筒9连通，压力传感器10设在膜组件12与出水泵7之间，压力传感器10的信号输出端与数据采集模块11的第一信号输入端连接，出水筒9内设有液位仪13，液位仪13的信号输出端与数据。
12、采集模块11的第二信号输入端连接。0011电子浮球阀3设在厌氧罐4的顶盖下方57CM处，用于调控进水开关，当厌氧罐4内的液位超过电子浮球阀3，进水泵2停止工作；其中数据采集模块11的信号输出端与计算机14连接，膜组件12为可拆卸式，并储备多个膜丝。当现有膜丝的性能下降且无法通过反冲洗减轻污染时，则及时更换新的膜丝，并对旧膜丝进行化学清洗以循环利用；搅拌浆5的转速设置为120RPM以保持罐内污泥的悬浮状态，回流泵流速为170ML/MIN，污泥在膜组件中平均停留时间约为11MIN；膜丝采用日本三菱公司生产的PVC中空纤维微滤膜，膜丝表面孔径为4M，理论最大膜通量为027M3M2D1。0012具体实。
13、施方式二结合图1说明本实施方式，本实施方式的压力传感器10的低端高于每个膜丝123的出水端，二者之间的差值为23CM。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。说明书CN101962225ACN101962226A3/3页50013具体实施方式三结合图1说明本实施方式，本实施方式的生物反应器还包括水浴容器15和温控棒16，厌氧罐4设在水浴容器15内，水浴容器15内设有温控棒16，此结构保证厌氧罐4内温度维持在35。其他组成及连接关系与具体实施方式一相同。0014工作原理进水箱1中的污水由进水泵2连续泵入厌氧罐4中，当厌氧罐内水位达到定值时电子浮球阀3上升，并关闭进水泵2，以避免液位过高造成污泥流。
14、失；厌氧罐4内设有厌氧氨氧化菌，搅拌桨5将厌氧罐4内的污水与厌氧氨氧化菌充分混匀，形成泥水混合物，泥水混合物靠重力从厌氧罐4内流入有机玻璃筒121中内，泥水混合物经膜丝123表面的微孔过滤，清水进入多个膜丝123内部，并经出水泵7进入到出水筒9中；有机玻璃筒121中剩余的泥水混合物经回流泵8回流至厌氧罐4中；0015压力传感器10用来监测跨膜压力TMP；出水泵7的出水被收集到出水筒9中后，液位仪每10秒钟将出水筒9的液位高度信号传输一次给数据采集模块11，数据采集模块11汇总到计算机上，计算机根据出水筒9的内径和液位上升速度，核算出实际通量，跨膜压力每5分钟记录一次，膜的实际通量每30分钟记录一次。说明书CN101962225ACN101962226A1/2页6图1说明书附图CN101962225ACN101962226A2/2页7图2说明书附图CN101962225A。