CN208814736U - 一种用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，包括膜池主罐体（2）、置于膜池主罐体内的膜组件（15）、用于覆盖所述膜池主罐体上端开口的顶盖（8），所述膜池主罐体上设有污泥混合液流入口（5）、污泥浓缩液回流出口（1），与所述膜组件（15）上连接的产水管道（12），与所述产水管道（12）的产水口（13）连接的产水泵（25），其特征在于：所述膜池主罐体上端外围圆周设有用于密封所述膜池主罐体与所述顶盖（8）连接间隙的液封水槽（6），所述顶盖（8）与所述膜池主罐体通过可拆卸方式连接。本实用新型通过巧妙的设计使膜池主罐体内保持厌氧环境，同时又达到了方便膜离线清洗、维护及检修的目的。

Description

一种用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，属于废水处理技术领域。

背景技术

近年来，高浓度有机废水的处理处置引起了人们广泛的关注，例如餐厨废水、肠衣废水、猪粪废水、玉米乙醇生产废水、奶酪废水、屠宰场加工废水、肉类加工废水、棕榈油加工废水、羊毛洗涤废水和奶制品废水等。此类废水中具有有机物浓度高、成分复杂、有毒有害等特点，如未经处理直接排入水体将使水体遭受污染，对人类健康和生态环境构成严重威胁。因此，对于高浓度有机废水的处理是当今环境工程和环境科学领域研究的热点。

由于高浓度有机废水的复杂性，采用传统厌氧消化技术（全混式厌氧发酵反应器（CSTR）、上流式厌氧反应器（UASB）、内循环厌氧反应器（IC）、沼气提升反应器（CLR）等）在其能源转化工程中遇到诸多问题，例如污泥上浮、污泥流失、挥发性有机酸累积等，最终导致运行的失败。尽管目前迅速发展的厌氧颗粒污泥培养技术能够有效解决污泥流失问题，然而高浓度有机废水因其复杂性严重影响了颗粒污泥的形成，使其在厌氧消化过程中面临更严峻的困难。

厌氧膜生物反应器（AnMBR）的引入可有效的解决此问题。AnMBR是一种有机结合厌氧生物处理单元和膜分离技术的新型废水处理工艺，其不仅保留了厌氧技术的诸多优点，而且膜组件的引入可以将微生物完全截留，从而实现了SRT和HRT的有效分离。也正因如此，AnMBR反应器具备污泥浓度高、泥龄长、耐冲击负荷能力强等优点，其在高浓度和复杂有机废水处理方面展现出很好的应用前景。

AnMBR分为浸没式厌氧膜生物反应器和外置式膜生物反应器，浸没式膜生物反应器由于其投资成本及运行能耗低而逐渐受到人们的关注。然而，在其大型工程化转化应用中，由于浸没式膜组件需要定期进行离线清洗及维护，而厌氧发酵罐需保持完全密封的结构，使得操作较为困难。本实用新型针对此问题开发了一种有利于大型工程化应用的浸没式膜分离装置，以解决厌氧发酵需要保持完全密封及又能经常需要进行开罐膜清洗及检修的技术难题。

发明内容

为了解决目前浸没式厌氧膜生物反应器在工程化应用时存在的既需要保持完全密封又要经常开罐进行膜清洗、检修及更换的问题，本实用新型提供了一种即可保持罐体完全密封又可方便打开罐体的的膜分离装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，包括膜池主罐体、置于膜池主罐体内的膜组件、用于覆盖所述膜池主罐体上端开口的顶盖，所述膜池主罐体上设有污泥混合液流入口、污泥浓缩液回流出口，与所述膜组件连接的产水管道，与所述产水管道的产水口端连接的产水泵，所述膜池主罐体上端外围圆周设有用于密封所述膜池主罐体与所述顶盖连接间隙的液封水槽，所述顶盖与所述膜池主罐体通过可拆卸方式连接。

所述液封水槽以所述膜池主罐体的罐体为内侧壁，所述顶盖覆盖所述膜池主罐体上端开口时，其下端至于所述液封水槽的内侧壁与所述液封水槽的外侧壁之间。

为了防止所述液封水槽内的水溢流，所述液封水槽的外侧壁高于所述液封水槽的内侧壁，当所述液封水槽内的液面高于所述液封水槽的内侧壁，所述液封水槽内多余的水可以回流至所述膜池主罐体内。

所述顶盖与所述膜池主罐体通过可拆卸方式连接在一起，以方便膜的离线清洗、装置的维护及检修。

所述顶盖与所述膜池主罐体连接方式的优选，所述顶盖与所述膜池主罐体通过螺栓连接，所述顶盖设有用于和所述膜池主罐体连接的上固定件，所述上固定件上设有供所述螺栓穿过的孔，所述膜池主罐体设有与所述上固定件配合的下固定件，所述下固定件上设有供所述螺栓穿过的孔，所述上固定件和所述下固定件通过螺栓连接。当固定件不同时，所述螺栓的固定方式也不同，所述螺栓可以与所述膜池主罐体中心线所在直线平行，或者与所述膜池主罐体中心线所在直线垂直。

所述顶盖与所述膜池主罐体通过可拆卸方式连接的另一种方式，所述顶盖与所述膜池主罐体通过卡扣连接。

进一步地，本实用新型还包括设置于所述顶盖上端的沼气出口、用于存储沼气的沼气包，沼气回用管线，以及利用回用的沼气对所述膜池主罐体内的膜组件进行冲刷的沼气冲刷装置；优选地，所述膜池主罐体下端设有排空口、液位计口。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型设有液封水槽，通过巧妙的设计使膜池主罐体内保持厌氧环境，同时，所述顶盖与所述膜池主罐体通过可拆卸方式连接，又达到了方便膜离线清洗、维护及检修的目的。

（2）所述液封水槽以所述膜池主罐体为内侧壁，所述液封水槽的外侧壁高于其内侧壁，能够使所述液封水槽内多余的水回流至所述膜池主罐体内，防止所述液封水槽内的水溢流。

附图说明

图1是本实用新型的用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置结构示意图。

图2是本实用新型中液封水槽的局部结构的放大示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实用新型包括膜池主罐体2、置于所述膜池主罐体2内的膜组件15、用于覆盖所述膜池主罐体2上端开口的顶盖8，所述膜池主罐体2上设有污泥混合液入口5、污泥浓缩液回流出口1、所述膜组件15上连接有产水管道12、所述产水管道12的 产水口13端连接有产水泵（25），所述膜池主罐体2上端外围圆周设有用于密封所述膜池主罐体2与所述顶盖8连接间隙的液封水槽6，膜池主罐体2与顶盖8通过上固定件10、下固定件11以及螺栓7固定住，防止顶盖8被气体压力顶起来。所述液封水槽6以所述膜池主罐体2的罐体为内侧壁27，所述顶盖8覆盖所述膜池主罐体2上端开口时，其下端至于所述液封水槽6的内侧壁27与所述液封水槽6的外侧壁26之间。进一步地，所述膜池主罐体2除设有污泥混合液入口5、污泥浓缩液回流出口1，还设有排空口17和液位计口18，所述顶盖上设有沼气出口9，所述沼气出口9外接有沼气包22，所述沼气包22上连接有安全阀23和压力感应器24；所述膜组件15由膜支架16支撑，所述产水管道12与所述产水口13连通，穿过所述膜池主罐体2；所述曝气管道3与所述沼气曝气入口4连通，穿过所述膜池主罐体2，所述曝气管道3经曝气入口4与所述沼气包22连通，所述曝气管道3用于对膜组件15进行冲刷。沼气曝气入口4与所述曝气管道3可以通过法兰连接在一起，产水口13和所述产水管道12通过法兰连接在一起。

实施例2

如图2所示，所述液封水槽6的外侧壁26高于所述液封水槽6的内侧壁27，当所述液封水槽6内的液面高于所述液封水槽6的内侧壁27时，所述液封水槽6内多余的水可以回流至所述膜池主罐体2内。

实施例3

采用污泥混合液进料泵21将厌氧发酵罐内的厌氧污泥从污泥混合液入口5打入到膜池主罐体2中，通过膜组件15实现固液分离。分离后的液体由产水泵25提供动力排出，浓缩后的污泥经过污泥浓缩液回流出口1及污泥浓缩液回流泵19回流至厌氧发酵罐内，从而完成固液分离。膜池内产生的沼气通过沼气出口9进入到沼气包22，采用沼气循环泵20将沼气包22内的沼气从沼气曝气入口4打入到膜组件15底部，完成对膜元件14的冲刷作用，以减缓膜污染。膜池主罐体2内持续产生的沼气进入到沼气包22内，通过压力感应器24和安全阀门23以控制沼气包22内的压力。

正常运行时，膜池主罐体2内需要保持密封厌氧状态，实现方式为将顶盖8插入到膜池主罐体2中的液封水槽6中，水槽加入一定量的自来水形成液封，防止空气进入到膜池主罐体2中。膜池主罐体2与顶盖8通过上固定件10、下固定件11以及螺栓7固定住，防止顶盖8被气体压力顶起来。需要进行拆卸检修及膜组件维护、清洗和更换时，将螺栓7拧开，用起吊机将顶盖8吊起打开罐体。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (9)

1.一种用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，包括膜池主罐体（2）、置于膜池主罐体内的膜组件（15）、用于覆盖所述膜池主罐体（2）上端开口的顶盖（8），所述膜池主罐体（2）上设有污泥混合液流入口（5）、污泥浓缩液回流出口（1），与所述膜组件（15）连接的产水管道（12），与所述产水管道（12）的产水口（13）连接的产水泵（25），其特征在于：所述膜池主罐体（2）上端外围圆周设有用于密封所述膜池主罐体（2）与所述顶盖（8）连接间隙的液封水槽（6），所述顶盖（8）与所述膜池主罐体（2）通过可拆卸方式连接。

2.根据权利要求1所述的用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，其特征在于：所述液封水槽（6）设于所述膜池主罐体（2）上端外围圆周，所述液封水槽（6）以所述膜池主罐体（2）的罐体为内侧壁，所述顶盖（8）覆盖所述膜池主罐体（2）上端开口时，其下端至于所述液封水槽（6）的内侧壁与外侧壁之间。

3.根据权利要求2所述的用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，其特征在于：所述液封水槽（6）的外侧壁高于所述液封水槽（6）的内侧壁。

4.根据权利要求1所述的用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，其特征在于：所述顶盖（8）与所述膜池主罐体（2）通过螺栓连接，所述顶盖（8）设有用于和所述膜池主罐体（2）连接的上固定件（10），所述上固定件（10）上设有供所述螺栓穿过的孔，所述膜池主罐体（2）设有与所述上固定件（10）配合的下固定件（11），所述下固定件（11）上设有供所述螺栓穿过的孔，所述上固定件（10）和所述下固定件（11）通过螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，其特征在于：所述螺栓与所述膜池主罐体（2）中心线所在直线平行。

6.根据权利要求4所述的用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，其特征在于：所述螺栓与所述膜池主罐体（2）中心线所在直线垂直。

7.根据权利要求1所述的用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，其特征在于：所述顶盖（8）与所述膜池主罐体（2）通过卡扣连接。

8.根据权利要求1~7任一权利要求所述的用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，其特征在于：还包括设置于所述顶盖（8）上端的沼气出口（9）、用于存储沼气的沼气包（22），沼气回用管线，以及利用回用的沼气对膜元件（14）进行冲刷的沼气冲刷装置。

9.根据权利要求8所述的用于厌氧生物处理的浸没式膜分离装置，其特征在于：所述膜池主罐体（2）下端设有排空口（17）、液位计口（18）。