一种用于污泥厌氧消化的AnDMBR膜区一体化结构的制作方法

本发明属于污泥厌氧消化，涉及一种用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构。

背景技术：

1、厌氧动态膜生物反应器(andmbr)是将膜分离技术与活性污泥法相结合的水处理技术，其在应用于污泥厌氧消化时，通过解耦水力停留时间hrt与固体停留时间srt可实现运行浓度的提升，但长期的高污泥浓度运行势必会使得动态膜过厚，致使膜面形成联结泥饼，从而导致膜压过高或膜通量过低，降低了动态膜的运行效能，甚至无法继续适用，因此需要对动态膜组件进行清洗或更换。

2、常规的andmbr工艺中，一般采用沼气循环的方式形成膜面错流速率缓解膜面的污泥沉积作用，以控制动态膜污染问题；但是单独采用沼气循环方式控制膜污染有以下不足：一是andmbr系统中污泥浓度较高、粘度大，为非牛顿流体，采用沼气循环形成的膜面错流速率有限；二是沼气循环量取决于污泥的消化效果，当消化状况不佳导致沼气产量不足时，会导致膜面泥饼迅速沉积，从而使膜组件失去效能。

3、鉴于上述情况，为了有效控制动态膜污染，减少膜组件的清洗或更换频率，需要设计一种新的动态膜组件，能够对动态膜污染予以有效控制，减小运行管理成本，实现反应器的长期稳定运行。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，采用进泥支管引入低浓度污泥对平板膜之间的高浓度污泥进行稀释，并利用可拆卸式气管精准控制循环沼气对平板膜面进行冲刷，对动态膜污染予以有效控制，减小运行管理成本，实现反应器的长期稳定运行。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，包括：

4、膜框架，用于承载andmbr动态膜组件的各个部件；该膜框架由不锈钢网格构成；

5、多个平板膜，平行等距设于所述膜框架内；该平板膜上方设有膜出水口；

6、可拆卸式曝气管，设于所述平板膜下方，该可拆卸式曝气管利用循环沼气在所述平板膜表面形成错流；所述可拆卸式曝气管下方设有多个导气孔；

7、进泥机构，用于向所述平板膜之间引入低浓度污泥；该进泥机构包括设于所述多个平板膜上方的进泥主管以及多个与所述进泥主管相连通的进泥支管；所述多个进泥支管与所述多个平板膜交替设置在所述膜框架内，该进泥支管上设有多个导流孔。

8、优选地，所述可拆卸式曝气管上，所述导气孔与垂直方向的夹角为40～50°。

9、优选地，所述导气孔的孔径为0.2～0.5cm，相邻导气孔之间的间距2～8cm。

10、优选地，所述进泥支管的数量比所述平板膜的数量多1个。

11、优选地，所述导流孔的孔径为0.5～2.0cm，相邻导流孔之间的间距3～15cm。

12、优选地，相邻的平板膜之间的间距为3～8cm，靠近所述膜框架设置的平板膜与所述膜框架之间的间距＞2cm。

13、优选地，所述可拆卸式曝气管的循环沼气的循环强度为10～40m3/(m2·h)，所述导气孔处的气体流速为0.3～3m/s。

14、优选地，所述进泥支管与所述进泥主管垂直设置。

15、优选地，所述进泥支管的导流孔处的污泥流速为0.05～0.30m/s。

16、优选地，所述进泥支管的长度小于所述平板膜的高度。

17、本发明所提供的一种用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，还具有以下几点有益效果：

18、1、本发明的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，采用进泥支管引入低浓度污泥对平板膜之间的高浓度污泥进行稀释，并利用可拆卸式气管精准控制循环沼气对平板膜面进行冲刷，对动态膜污染予以有效控制，减小运行管理成本，实现反应器的长期稳定运行

19、2、本发明的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，通过进泥支管引入浓度较低的进泥稀释平板膜之间的高浓度污泥，并对可拆卸式曝气管上的导气孔孔径和间距进行优化，利用循环沼气产生上浮气泡，确保沼气在平板膜表面形成的错流具有适宜的强度，在动态膜表面形成一定的错流速率，产生膜面剪切作用，有效控制膜污染，减缓膜组件清洗或更换的频率，实现andmbr的长期有效运行；

20、3、本发明的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，制作成本低、维修更换方便，利用进泥稀释作用和沼气循环作用，对动态膜污染予以有效控制，减小了膜组件清洗或更换的频率，实现了反应器的长效运行，可以推广；

21、4、本发明的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，能够快速稀释平板膜之间的高浓度污泥，通过精准控制循环沼气冲刷区域，缓解了动态膜的污染问题，实现了对andmbr膜污染的有效控制；

22、5、本发明的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，有效解决了andmbr高浓度污泥下运行导致的膜面泥饼沉积问题，通过进泥稀释与沼气循环机制延长了动态膜的使用寿命，有助于andmbr反应器的长期稳定运行。

技术特征：

1.一种用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，所述可拆卸式曝气管上，所述导气孔与垂直方向的夹角为40～50°。

3.根据权利要求2所述的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，所述导气孔的孔径为0.2～0.5cm，相邻导气孔之间的间距2～8cm。

4.根据权利要求1所述的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，所述进泥支管的数量比所述平板膜的数量多1个。

5.根据权利要求4所述的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，所述导流孔的孔径为0.5～2.0cm，相邻导流孔之间的间距3～15cm。

6.根据权利要求1所述的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，相邻的平板膜之间的间距为3～8cm，靠近所述膜框架设置的平板膜与所述膜框架之间的间距＞2cm。

7.根据权利要求1所述的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，所述可拆卸式曝气管的循环沼气的循环强度为10～40m3/(m2·h)，所述导气孔处的气体流速为0.3～3m/s。

8.根据权利要求1所述的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，所述进泥支管与所述进泥主管垂直设置。

9.根据权利要求1所述的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，所述进泥支管的导流孔处的污泥流速为0.05～0.30m/s。

10.根据权利要求1所述的用于污泥厌氧消化的andmbr膜区一体化结构，其特征在于，所述进泥支管的长度小于所述平板膜的高度。

技术总结
本发明公开了一种用于污泥厌氧消化的AnDMBR膜区一体化结构，包括膜框架、多个平板膜、可拆卸式曝气管以及进泥机构，膜框架用于承载AnDMBR动态膜组件的各个部件；多个平板膜平行等距设于膜框架内；该平板膜上方设有膜出水口；可拆卸式曝气管设于平板膜下方，其利用循环沼气在平板膜表面形成错流；可拆卸式曝气管下方设有多个导气孔；进泥机构用于向平板膜之间引入低浓度污泥其包括设于多个平板膜上方的进泥主管以及多个与进泥主管相连通的进泥支管；多个进泥支管与多个平板膜交替设置在膜框架内，该进泥支管上设有多个导流孔。本发明能够对动态膜污染予以有效控制，减小运行管理成本，实现反应器的长期稳定运行。

技术研发人员：陈广,魏海娟,顾萍,林冰洁,陶珺,刘韵,王志伟,吴炜,周博,戴若彬,王雪野
受保护的技术使用者：上海城投污水处理有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12