申请日2017.05.18
公开(公告)日2017.09.15
IPC分类号C02F9/14
摘要
本发明提供一种一体化废水处理光合细菌膜生物反应器，包括具有腔体的外壳、第一隔离板和第二隔离板;第一隔离板和第二隔离板将腔体由左至右依次分为预处理区、光合细菌降解区以及菌水分离区;其中，预处理区设置有与外界连通的进水口，菌水分离区内部设置有用于菌水分离的超滤平板膜组件，光合细菌降解区顶部对应的外壳为透光外壳且光合细菌降解区盛有光合细菌菌液;第一隔离板的上部设置有第一通孔区，第一通孔区用于连通预处理区和光合细菌降解区，第二隔离板的上部设置有第二通孔区，第二通孔区用于连通光合细菌降解区和菌水分离区。本发明结构简单，易于操作，稳定性强，而且能够以光合细菌处理技术实现废水中污染物的高效去除。
权利要求书
1.一种一体化废水处理光合细菌膜生物反应器，其特征在于，包括具有腔体的外壳、第一隔离板和第二隔离板;
所述第一隔离板和第二隔离板将所述腔体由左至右依次分为预处理区、光合细菌降解区以及菌水分离区;其中，所述预处理区设置有与外界连通的进水口，所述菌水分离区内部设置有用于菌水分离的超滤平板膜组件，所述光合细菌降解区顶部对应的外壳为透光外壳且所述光合细菌降解区盛有光合细菌菌液;
所述第一隔离板的上部设置有第一通孔区，所述第一通孔区用于连通所述预处理区和光合细菌降解区，所述第二隔离板的上部设置有第二通孔区，所述第二通孔区用于连通所述光合细菌降解区和菌水分离区。
2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述预处理区设置有排污口以及沉淀组件，其中，所述排污口与外界连通。
3.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于，所述预处理区还设置有与外界连通的加药泵，所述加药泵用于向所述预处理区输送pH调节剂。
4.根据权利要求3所述的反应器，其特征在于，在所述透光外壳的外部设置有光源，所述光源的光照强度为1000-4000lux;
所述光合细菌降解区内部设置有恒温加热器，所述恒温加热器用于维持所述光合细菌降解区内部温度为15-25℃。
5.根据权利要求4所述的反应器，其特征在于，所述光合细菌菌液在波长为660nm下的光密度大于0.6。
6.根据权利要求5所述的反应器，其特征在于，所述超滤平板膜组件上设置有与外界连通的出水管。
7.根据权利要求6所述的反应器，其特征在于，所述菌水分离区还设置有与外界连通的菌液排放口。
8.根据权利要求7所述的反应器，其特征在于，所述第一通孔区占所述第一隔离板长度的20-30%，所述第二通孔区占所述第二隔离板长度的20-30%。
9.根据权利要求8所述的反应器，其特征在于，所述预处理区占所述腔体体积的10-15%，所述光合细菌降解区占所述腔体体积的70-80%，所述菌水分离区占所述腔体体积的10-15%。
10.根据权利要求1-9任一所述的反应器，其特征在于，所述腔体的体积为200-500L，所述壳体的厚度为0.5-1cm，所述壳体的材质为有机玻璃或钢材。
说明书
一体化废水处理光合细菌膜生物反应器
技术领域
本发明涉及一种废水处理装置，尤其涉及一种一体化废水处理光合细菌膜生物反应器，属于环境工程技术领域。
背景技术
随着经济的增长，工业废水的产量逐日增加，与此同时水资源也日益匮乏，因此，如何高效且低成本的处理工业废水成为水处理行业必须要面对的问题。
以食品加工废水为代表的多种高浓度有机废水中营养物含量高，且一般不含有毒有害物质，如果不经处理直接排入水体，大量营养元素将得不到回收利用，不仅浪费资源，且会消耗水中溶解氧，造成水体富营养化。由于这些废水可生化性好，一般采用生物法，但传统生物法需要消耗大量能量，工艺复杂，费用高，而且会产生大量剩余污泥、带来二次污染。而光合细菌污水处理技术作为近几年的新兴技术，因其工艺简单、在高负条件下有机物降解速率快、耗能少、无剩余污泥不造成二次污染，且菌体可回收等优点，受到广泛关注和研究。
现有光合细菌污水处理技术多采用序批式处理装置。例如，公开号为101712523A的专利公开了“基于光合细菌生物处理的膜生物反应器污水处理方法”，该专利中的反应器由光合细菌反应器、膜分离装置构成，实现了污水处理与菌体回收的目的。但是，采用该反应器处理高浓度有机废水时，无法实现废水连续处理，从而导致总体处理时间过长，菌体回收量小难以形成规模。
除此之外，连续式处理装置多见于对光合细菌的培养或光合细菌产氢上。公开号为203462039U公开了“一种光合细菌悬挂式连续管道培养装置”，公开号为104031834A公开了“一种光合细菌连续反应制氢方法”，都实现了一体化连续流光合细菌的培养或产氢，但上述发明公开的装置和方法因其目的不同，并且装置相对复杂且需密封处理，无法套用于光合细菌处理高浓度有机废水中。
为解决以上问题，本发明公开一种一体化废水处理光合细菌膜生物反应器，本装置造价低廉、污染物去除效率高、经处理后废水可达标排放，此外，可同步实现光合细菌菌体的高效回收、极大地消减剩余污泥产生量。
发明内容
本发明提供一种一体化废水处理光合细菌膜生物反应器，该反应器不仅结构简单，易于操作，稳定性强，而且能够以光合细菌处理技术实现废水中污染物的高效去除。
本发明提供一种一体化废水处理光合细菌膜生物反应器，包括具有腔体的外壳、第一隔离板和第二隔离板;
所述第一隔离板和第二隔离板将所述腔体由左至右依次分为预处理区、光合细菌降解区以及菌水分离区;其中，所述预处理区设置有与外界连通的进水口，所述菌水分离区内部设置有用于菌水分离的超滤平板膜组件，所述光合细菌降解区顶部对应的外壳为透光外壳且所述光合细菌降解区盛有光合细菌菌液;
所述第一隔离板的上部设置有第一通孔区，所述第一通孔区用于连通所述预处理区和光合细菌降解区，所述第二隔离板的上部设置有第二通孔区，所述第二通孔区用于连通所述光合细菌降解区和菌水分离区。
进一步地，所述预处理区设置有排污口以及沉淀组件，其中，所述排污口与外界连通。
进一步地，所述预处理区还设置有与外界连通的加药泵，所述加药泵用于向所述预处理区输送pH调节剂。
进一步地，在所述透光外壳的外部设置有光源，所述光源的光照强度为1000-4000lux;
所述光合细菌降解区内部设置有恒温加热器，所述恒温加热器用于维持所述光合细菌降解区内部温度为15-25℃。
进一步地，所述光合细菌菌液在波长为660nm下的光密度大于0.6。
进一步地，所述超滤平板膜组件上设置有与外界连通的出水管。
进一步地，所述菌水分离区还设置有与外界连通的菌液排放口。
进一步地，所述第一通孔区占所述第一隔离板长度的20-30%，所述第二通孔区占所述第二隔离板长度的20-30%。
进一步地，所述预处理区占所述腔体体积的10-15%，所述光合细菌降解区占所述腔体体积的70-80%，所述菌水分离区占所述腔体体积的10-15%。
进一步地，所述腔体的体积为200-500L，所述壳体的厚度为0.5-1cm，所述壳体的材质为有机玻璃或钢材。
本发明的实施，至少具有如下优势：
1、本发明的反应器结构简单、占地面积小、易于搭建，操作难度低，在一个装置内实现了废水的处理，并且该反应器内部各部分相对独立，工作稳定性强;
2、本发明的反应器能够同时实现废水中污染物的高效去除，COD去除率高，处理后的水能够满足排放标准而直接进行排放，从而能够消减水体污染、促进水生态健康和水体安全;
3、本发明的反应器能够实现菌体的有效回收，大大节省了废水的处理成本。