本發明涉及一種厭氧膜生物反應器，尤其涉及一種有效處理餐廚廢水的厭氧膜生物反應器及其處理方法。
背景技術：
：厭氧膜生物反應器的開發與應用是近年來的研究熱點。基于膜組件對微生物的完全截留，厭氧膜生物反應器能夠實現污泥停留時間和水力停留時間的有效分離。也正因此，厭氧膜生物反應器具有生物量高、有機質轉化率高、耐沖擊負荷能力強以及出水水質好等優點。但是目前厭氧膜生物反應器設備大多僅用在處理有機廢水上。本發明中的厭氧膜生物反應器能夠針對生活餐廚廢水進行有效地處理。技術實現要素：本發明的目的是提供一種有效處理餐廚廢水的厭氧膜生物反應器及其處理方法，旨在實現通過合理控制污泥停留時間來消減膠體態和溶解性大分子態有機質的累積，降低ca2+累積濃度，減輕污泥鈣化程度，從而獲得厭氧膜生物反應器處理餐廚廢水的最佳效能。本發明是通過以下技術方案來實現的：一種有效處理餐廚廢水的厭氧膜生物反應器，厭氧膜生物反應器自左至右依次包括厭氧罐、循環泵、進水泵、進水池和出水池，循環泵與進水泵分別與厭氧罐相連，進水池與進水泵相連，厭氧罐罐體正面設有取樣口i、取樣口ii和取樣口iii，厭氧罐下方設有布水器，厭氧罐左側分別設有溫度探頭和排空口，溫度探頭位于排空口上方，厭氧罐上方連接有水封罐和氣體流量計，循環泵兩側分別連有第一流量計和膜組件，進水泵左側設有第二流量計，進水池內安裝有攪拌器。進一步地，所述厭氧罐的容積為1m3。進一步地，所述膜組件由兩根管式超濾膜組成。進一步地，所述管式超濾膜面積為0.095㎡，膜材質為聚偏氯乙烯，截留分子質量為100kda。進一步地，所述循環泵的控制錯流速率為2.2m·s-1。一種利用厭氧膜生物反應器有效處理餐廚廢水的方法，在厭氧膜生物反應器中加入污泥，設置污泥停留時間，使餐廚廢水與膜濃縮液混合并從布水管進入厭氧罐，分解產生的沼氣通過水封罐排出，剩下未完成分解的混合液進入循環泵和膜組件中，再與進水泵中國新加入的餐廚廢水混合通過布水管進入厭氧罐，以此循環。進一步地，所述污泥取自垃圾處理廠已運行3年以上的厭氧消化罐。進一步地，所述污泥停留時間設置在20-50天。本發明的有益效果是：溫度探頭的設置能夠實時檢測溫度；循環泵控制錯流速率為2.2m·s-1，平均膜壓為0.23mpa，產生2.0m·h-1的上升流速能夠保證消化系統充分混合，因此無需外加攪拌裝置；第一流量計和第二流量計可實現排泥量和膜出水量的實時監控；將污泥停留時間設置為20-50天能夠顯著地消減膠體態和溶解性大分子態有機質的累積，能夠有效提高有機負荷和膜出水轉化率，降低ca2+的累積濃度，從而提高膜通量，減緩膜污染趨勢和污泥鈣化程度；附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本發明做出進一步詳細描述。圖1為本發明中厭氧膜生物反應器的結構示意圖。其中：1、厭氧罐，2、循環泵，3、進水泵，4、進水池，5、出水池，6、取樣口i,7、取樣口ii,8、取樣口iii,9、布水器，10、溫度探頭，11、排空口，12、水封罐，13、氣體流量計，14、第一流量計，15、膜組件，16、第二流量計，17、攪拌器。具體實施方式為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明的保護范圍的限定。實施例1一種有效處理餐廚廢水的厭氧膜生物反應器，厭氧膜生物反應器自左至右依次包括厭氧罐1、循環泵2、進水泵3、進水池4和出水池5，厭氧罐1的容積為1m3，循環泵2與進水泵3分別與厭氧罐1相連，循環泵2的控制錯流速率為2.2m·s-1，進水池4與進水泵3相連，厭氧罐1罐體正面設有取樣口i6、取樣口ii7和取樣口iii8，厭氧罐1下方設有布水器9，厭氧罐1左側分別設有溫度探頭10和排空口11，溫度探頭10位于排空口11上方，厭氧罐1上方連接有水封罐12和氣體流量計13，循環泵2兩側分別連有第一流量計14和膜組件15，膜組件15由兩根管式超濾膜組成，管式超濾膜面積為0.095㎡，膜材質為聚偏氯乙烯，截留分子質量為100kda，進水泵3左側設有第二流量計16，進水池4內安裝有攪拌器17。一種利用厭氧膜生物反應器有效處理餐廚廢水的方法，在厭氧膜生物反應器中加入垃圾處理廠厭氧消化罐內已運行3年以上的污泥，設置污泥停留時間在20天，使餐廚廢水與膜濃縮液混合并從布水器9進入厭氧罐1，分解產生的沼氣通過水封罐12排出，剩下未完成分解的混合液進入循環泵2和膜組件15中，再與進水泵3中新加入的餐廚廢水混合通過布水器9進入厭氧罐1，以此循環。采用上述污泥停留時間，可得到的處理效果是：名稱(單位)數值范圍進水有機負荷(kgcod·(m3·d)-1)(9.1±1.6)膜出水量(g·l-1)<3.5膜出水去除率(％)>96％膜出水轉化率(％)(72.2±6.2)％沼氣產生強度(m3·(m3·d)-1)(3.2±0.7)揮發性有機酸濃度(g·l-1)(1.1±0.1)最大膜通量(l·(m2h)-1)12.6清洗周期內的膜通量衰減率(l·(m2·h·d)-1)(0.19±0.21)ca2+濃度(mg·l-1)1250長鏈脂肪酸(g·l-1)3270實施例2一種有效處理餐廚廢水的厭氧膜生物反應器，厭氧膜生物反應器自左至右依次包括厭氧罐1、循環泵2、進水泵3、進水池4和出水池5，厭氧罐1的容積為1m3，循環泵2與進水泵3分別與厭氧罐1相連，循環泵2的控制錯流速率為2.2m·s-1，進水池4與進水泵3相連，厭氧罐1罐體正面設有取樣口i6、取樣口ii7和取樣口iii8，厭氧罐1下方設有布水器9，厭氧罐1左側分別設有溫度探頭10和排空口11，溫度探頭10位于排空口11上方，厭氧罐1上方連接有水封罐12和氣體流量計13，循環泵2兩側分別連有第一流量計14和膜組件15，膜組件15由兩根管式超濾膜組成，管式超濾膜面積為0.095㎡，膜材質為聚偏氯乙烯，截留分子質量為100kda，進水泵3左側設有第二流量計16，進水池4內安裝有攪拌器17。一種利用厭氧膜生物反應器有效處理餐廚廢水的方法，在厭氧膜生物反應器中加入垃圾處理廠厭氧消化罐內已運行3年以上的污泥，設置污泥停留時間在30天，使餐廚廢水與膜濃縮液混合并從布水器9進入厭氧罐1，分解產生的沼氣通過水封罐12排出，剩下未完成分解的混合液進入循環泵2和膜組件15中，再與進水泵3中新加入的餐廚廢水混合通過布水器9進入厭氧罐1，以此循環。采用上述污泥停留時間，可得到的處理效果是：名稱(單位)數值范圍進水有機負荷(kgcod·(m3·d)-1)(8.7±1.3)膜出水量(g·l-1)<1.7膜出水去除率(％)>98％膜出水轉化率(％)(82.1±7.3)％沼氣產生強度(m3·(m3·d)-1)(4.5±0.8)揮發性有機酸濃度(g·l-1)<0.4最大膜通量(l·(m2h)-1)15.3清洗周期內的膜通量衰減率(l·(m2·h·d)-1)(0.12±0.13)ca2+濃度(mg·l-1)2000長鏈脂肪酸(g·l-1)1860實施例3一種有效處理餐廚廢水的厭氧膜生物反應器，厭氧膜生物反應器自左至右依次包括厭氧罐1、循環泵2、進水泵3、進水池4和出水池5，厭氧罐1的容積為1m3，循環泵2與進水泵3分別與厭氧罐1相連，循環泵2的控制錯流速率為2.2m·s-1，進水池4與進水泵3相連，厭氧罐1罐體正面設有取樣口i6、取樣口ii7和取樣口iii8，厭氧罐1下方設有布水器9，厭氧罐1左側分別設有溫度探頭10和排空口11，溫度探頭10位于排空口11上方，厭氧罐1上方連接有水封罐12和氣體流量計13，循環泵2兩側分別連有第一流量計14和膜組件15，膜組件15由兩根管式超濾膜組成，管式超濾膜面積為0.095㎡，膜材質為聚偏氯乙烯，截留分子質量為100kda，進水泵3左側設有第二流量計16，進水池4內安裝有攪拌器17。一種利用厭氧膜生物反應器有效處理餐廚廢水的方法，在厭氧膜生物反應器中加入垃圾處理廠厭氧消化罐內已運行3年以上的污泥，設置污泥停留時間在50天，使餐廚廢水與膜濃縮液混合并從布水器9進入厭氧罐1，分解產生的沼氣通過水封罐12排出，剩下未完成分解的混合液進入循環泵2和膜組件15中，再與進水泵3中新加入的餐廚廢水混合通過布水器9進入厭氧罐1，以此循環。采用上述污泥停留時間，可得到的處理效果是：名稱(單位)數值范圍進水有機負荷(kgcod·(m3·d)-1)(6.1±1.1)膜出水量(g·l-1)<1.5膜出水去除率(％)>98％膜出水轉化率(％)(83.8±7.1)％沼氣產生強度(m3·(m3·d)-1)(3.9±0.9)揮發性有機酸濃度(g·l-1)<0.2最大膜通量(l·(m2h)-1)13.3清洗周期內的膜通量衰減率(l·(m2·h·d)-1)(0.22±0.28)ca2+濃度(mg·l-1)2540長鏈脂肪酸(g·l-1)1360上述實施例僅例示性說明本發明的原理，以及部分運用的實施例，對于本領域的技術人員在本發明技術方案的啟發下，設計出類似的技術方案，而達到上述技術的效果的，均屬于本發明的保護范圍。當前第1頁12