一种强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器及其污水处理的方法

摘要

本发明公开了属于水污染控制技术领域的一种强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器及其污水处理的方法。本发明的膜生物反应器设置了往复式驱动装置，其通过与板式膜元件反应器框架或固定生物膜载体填料框相连，使生物膜载体与板式膜进行有规律、可控的相对运动，从而使生物膜载体擦洗板式膜表面，减缓了板式膜的污染进程，并可根据实际需要随时调控相对运用的频率与幅度。好氧生物处理时反应器采用微孔曝气方式，提高氧的转移效率和节能效果。生物膜载体上生长有生物膜，丰富了污水处理的微生物菌群，降低了悬浮活性污泥的浓度，且生物填料具有固定某些易产生膜污染的有机物的功能，有效提高反应器对有机污染物的降解能力。

权利要求

1.一种强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器，包括在浸没板式膜生物反应器中设置生物膜载体(1)、板式膜组件(2)、反应器框架(3)、进水管(8)和排泥管(9)，其特征在于，设置往复式传动装置(12)并与反应器框架(3)相连，间接使生物膜载体(1)和板式膜组件(2)进行有规律的相对摩擦运动，从而使生物膜载体(1)对板式膜组件(2)进行擦洗；

板式膜组件(2)顶部的出水口与集水管(5)、压力传感器(11)、抽吸泵(10)依次相连；往复式传动装置(12)通过电机(14)驱动，控制柜(13)接收压力传感器(11)信号并控制电机(14)；压力传感器(11)检测板式膜元件(2)上板式膜的压力变化；膜生物反应器的底部设有供气管(6)，供气管(6)上设有数个微孔曝气器(7)。

2.根据权利要求1所述的浸没板式膜生物反应器，其特征在于，所述生物膜载体(1)、板式膜组件(2)和反应器框架(3)的设置方式为下面的任一种：(a)将数个板式膜组件(2)沿垂直方向设置在反应器框架(3)上，固定为一个整体，板式膜组件(2)的两侧悬浮分布生物膜载体(1)；

(b)在浸没板式膜生物反应器内部按垂直方向设置数个板式膜组件(2)，反应器框架(3)上设置数个插入式生物膜载体填料框(4)，使每个板式膜组件(2)的两侧各有一个生物膜载体填料框(4)，生物膜载体填料框(4)内装填有数个生物膜载体(1)，生物膜载体填料框(4)通过反应器框架(3)固定成一个整体。

3.根据权利要求2所述的浸没板式膜生物反应器，其特征在于，所述生物膜载体(1)的总体积为浸没板式膜生物反应器有效体积的30％-70％；

所述生物膜载体(1)与板式膜组件(2)的设置方式为方式(a)时，相邻板式膜组件(2)的垂直间距不小于单个生物膜载体(1)的最大长度；

所述生物膜载体(1)与板式膜组件(2)的设置方式为方式(b)时，相邻板式膜组件(2)的垂直间距略小于单个装填有数个生物膜载体(1)的生物膜载体填料框(4)的总厚度，使所述生物膜载体(1)在填料框内沿水平方向转动，填料框内的生物膜载体(1)与板式膜组件(2)摩擦接触。

4.根据权利要求2所述的浸没板式膜生物反应器，其特征在于，在电机(14)的驱动下，往复式传动装置(12)使反应器框架(3)在液下沿板式膜组件(2)表面平行方向水平或竖直有规律的往复运动，从而使板式膜组件(2)与生物膜载体(1)进行有规律的相对摩擦。

5.根据权利要求1所述的浸没板式膜生物反应器，其特征在于，所述板式膜组件(2)与生物膜载体(1)根据处理水量不同设置为1组或多组。

6.利用权利要求1所述浸没板式膜生物反应器进行污水处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)污水由进水管(8)进入浸没板式膜生物反应器中，板式膜组件(2)与生物膜载体(1)在工作过程中完全浸没在液体中，液面和板式膜组件(2)与生物膜载体(1)顶部相距不小于10cm；

2)开始运行后，通过压力传感器(11)、往复式传动装置(12)和控制柜(13)实现生物膜载体(1)与板式膜组件(2)进行有规律的相对运动，对板式膜表面进行擦洗，同时进行泥水混合，使污泥保持悬浮状态；在污水处理过程中，生物膜载体(1)表面形成生物膜，污泥与生物膜上的微生物共同分解污水中的有机物；通过压力传感器(11)检测板式膜组件(2)上板式膜的压力变化情况，将信号反馈至所述控制柜(13)，控制柜(13)对往复式传动装置(12)运动的幅度和/或频率进行控制；

3)在悬浮污泥与生物膜中为好氧微生物时，开启微孔曝气器(7)；在所述悬浮污泥与生物膜用于厌氧水解酸化生物处理时，关闭微孔曝气器(7)或不安装微孔曝气器(7)，利用生物膜载体(1)和板式膜组件(2)相对运动的动力输入满足混合要求；

4)处理后的污水由集水管(5)排出反应器，剩余污泥由排泥管(9)排出反应器。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述相对运动的频率为2次/s～20次/s，幅度为板式膜组件(2)宽度的0.2～0.4倍。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述往复式传动装置(12)的最小的动力

3

输入要求为10W/m·h。

说明书

一种强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器及其污水处

理的方法

技术领域

[0001] 本发明属于水污染控制技术领域，具体涉及一种强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器及其污水处理的方法。

背景技术

[0002] 目前，膜生物反应器(Membrane bioreactor，MBR)分离膜组件结构形式，主要有中空纤维帘式、板式、管式等几大类。由于板式膜的膜功能层稳定、结构上缺陷低、抗压能力强、不宜变形等特点，使得用平板式膜与其它结构形式的膜组件相比，具有处理污水的膜通量更高、跨膜压差更小、膜清洗周期长等工艺特性，从而使板式膜特别受到重视和应用。

[0003] 膜污染是MBR最为重要的影响因素，它直接影响到MBR技术使用的经济性和运行稳定性，控制膜污染也是当前MBR技术研究与应用的最重要环节之一。

[0004] 膜污染是指与膜接触的污水中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜存在物理、化学、生化作用或机械作用，在膜面或膜孔内吸附、沉积以及微生物在膜水界面的积累，造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性大幅度降低的现象。膜污染不仅缩短了膜的使用寿命，而且直接导致泵的抽吸水头和用于膜表面清洗的曝气量增加。

[0005] 生物膜污水处理是依靠固着于固体介质(填料)表面的微生物来处理水中有机污染物的方法。填料是微生物栖息的场所及生物膜的载体。已有应用结果表明，生物膜法生物量大、耐负荷冲击能力强、可以强化好氧处理中氧的转移效率、污水处理效果好、系统污泥产生量较少，尤其是对分离膜易形成污染的胞外多聚物有较强的诱导及固定能力。因此，将生物膜(附着活性污泥)与悬浮活性污泥两大类微生物菌群组合在同一个反应器中，更能够更好的发挥处理效果。同时，将微滤或超滤引入悬浮污泥-生物膜复合的污水处理系统中，会使膜分离与复合生物系统各自优点结合，比目前常规的MBR技术的处理效果更加有效。

[0006] 膜污染的形成规律的研究表明，在膜生物反应器中，膜的通量随过滤时间呈指数衰减趋势，压力越大，通量衰减越快，污泥比阻随之增大，污染阻力分布测试发现，沉积层阻力占总阻力的90％以上，而与此相关的因素主要有三个方面：膜的结构性质、反应器操作条件、处理系统中微生物的性质。

[0007] 目前，膜污染的控制采用物理手段和化学清洗方法进行。用穿孔管曝气，除供氧外，是MBR最主要的物理清洗手段。通过过量曝气以冲脱沉积在膜表面上污泥层，以延长化学清洗的时间间隔。但实际运行中采用穿孔管曝气冲洗效果难以满足要求，且设计的气水比高达到20以上，约占整个系统总能耗的80％～90％，与传统活性污泥法气水比6～8相比相差巨大，这是造成MBR能耗较高、运行费用高和膜组件频繁清洗与更换的主要原因。

[0008] 近年来，通过向膜(多孔纤维膜)-生物反应器中加入载体来减轻膜污染的方法逐渐受到人们的重视。如发明专利(公开号：CN102276055A、CN102642920A、CN1374258A、CN101434444B等)，这些专利通过向多孔纤维膜反应器中投加悬浮填料，利用载体的擦洗作用改善来减轻多孔纤维膜污染。然而这些技术中普遍利用孔径较大穿孔管曝气，存在生物膜载体擦洗强度难以控制和氧转移效率低(仅为目前先进的微孔曝气的20％～30％)等问题，并没有实质性地达到有效控制膜污染的目的，同时由于这些方法，仍旧采用穿孔管曝气，造成氧的利用率低，能量浪费严重。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于，针对浸没板式膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)膜污染控制，尤其是物理控制技术效果差和能量利用率低的不足，提供一种强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器及其污水处理的方法。

[0010] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

[0011] 一种强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器，包括在浸没板式膜生物反应器中设置生物膜载体1、板式膜组件2、反应器框架3、进水管8和排泥管9，设置往复式传动装置12并与反应器框架3相连，间接使生物膜载体1和板式膜组件2进行有规律的相对摩擦运动，从而使生物膜载体1对板式膜组件2进行擦洗；板式膜组件2顶部的出水口与集水管
5、压力传感器11、抽吸泵10依次相连；往复式传动装置12通过电机14驱动，控制柜13接收压力传感器11信号并控制电机14；压力传感器11检测板式膜元件2上板式膜的压力变化；膜生物反应器的底部设有供气管6，供气管6上设有数个微孔曝气器7。

[0012] 所述生物膜载体1、板式膜组件2和反应器框架3的设置方式为下面的任一种：

[0013] (a)将数个板式膜组件2沿垂直方向设置在反应器框架3上，固定为一个整体，板式膜组件2的两侧悬浮分布生物膜载体1；

[0014] (b)在浸没板式膜生物反应器内部按垂直方向设置数个板式膜组件2，反应器框架3上设置数个插入式生物膜载体填料框4，使每个板式膜组件2的两侧各有一个生物膜载体填料框4，生物膜载体填料框4内装填有数个生物膜载体1，生物膜载体填料框4通过反应器框架3固定成一个整体。

[0015] 上述设置，使生物膜载体1与板式膜组件2进行有规律的相对摩擦，生物膜载体1对板式膜表面起到“擦洗”作用。

[0016] 所述生物膜载体1的总体积为浸没板式膜生物反应器有效体积的30％-70％；

[0017] 本发明中所说的“有效体积”，是指反应器内部除板式膜组件2、反应器框架3等之外的容积，即若不在反应器内部加入生物膜载体1，反应器中所能加入的废水或污水的总体积。

[0018] 所述生物膜载体1与板式膜组件2的设置方式为方式a时，相邻板式膜组件2的垂直间距不小于单个生物膜载体1的最大长度；

[0019] 所述生物膜载体1与板式膜组件2的设置方式为方式(b)时，相邻板式膜组件2的垂直间距略小于单个装填有数个生物膜载体1的生物膜载体填料框4的总厚度，使所述生物膜载体1在填料框内沿水平方向转动，填料框内的生物膜载体1与板式膜组件2摩擦接触。

[0020] 在电机14的驱动下，往复式传动装置12使反应器框架3在液下沿板式膜组件2表面平行方向水平或竖直有规律的往复运动，从而使板式膜组件2与生物膜载体1进行有规律的相对摩擦。

[0021] 所述板式膜组件2与生物膜载体1根据处理水量不同设置为1组或多组。

[0022] 本发明中所说的“擦洗”，是指生物膜载体1与板式膜组件2的板式膜表面进行相互摩擦、刮蹭，以清除板式膜表面的污垢沉积，减薄浓差极化层厚度，实现对膜的连续清洗，使膜过滤能力保持较高的水平，同时提高生物膜载体上的生物膜更新。

[0023] 本发明中所述的板式膜组件为现有技术板式膜生物反应器中常用膜组件，膜组件一般包括过滤膜和用于支撑过滤膜的固定支架或固定板。

[0024] 本发明中所述的生物膜载体为无机类载体或有机类载体；所述无机类载体为砂子、碳酸盐类、各种玻璃材料、沸石类、陶瓷材料、炭纤维、矿渣、活性炭、金属等。所述有机类载体有PVC、PE、PS、PP、各类树脂、塑料、软性或半软性纤维等。这些生物膜载体可以抗污水和化学物质的侵蚀，而其特殊的安装结构，又能防止由于微生物膜的生长而引起的填料断裂和粘结。通过控制剪力可以使挂上的生物膜具有自清作用，保证了微生物最大的繁殖力并提高其代谢率。这些生物膜载体填料的适用性很强，适用于各种类型的污水处理厂和生物反应器。

[0025] 本发明所述的微孔曝气器其所需的曝气量远小于现有技术中的MBR穿孔管曝气方式。常用的微孔曝气器主要有：悬挂式链式曝气器、膜片式微孔曝气器、盘式曝气器、微孔陶瓷曝气器等。

[0026] 一种利用上述浸没板式膜生物反应器进行污水处理的方法，包括以下步骤：

[0027] 1)污水由进水管8进入浸没板式膜生物反应器中，板式膜组件2与生物膜载体1在工作过程中完全浸没在液体中，液面和板式膜组件2与生物膜载体1顶部相距不小于
10cm；

[0028] 2)开始运行后，通过压力传感器11、往复式传动装置12和控制柜13实现生物膜载体1与板式膜元件2进行有规律的相对运动，对板式膜表面进行擦洗，同时进行泥水混合，使污泥保持悬浮状态；在污水处理过程中，生物膜载体1表面形成生物膜，污泥与生物膜上的微生物共同分解污水中的有机物；通过压力传感器11检测板式膜元件2上板式膜的压力变化情况，将信号反馈至所述控制柜13，控制柜13对往复式传动装置12运动的幅度和/或频率进行控制；

[0029] 3)在悬浮污泥与生物膜中为好氧微生物时，开启微孔曝气器(7)；在所述悬浮污泥与生物膜用于厌氧水解酸化生物处理时，关闭微孔曝气器(7)或不安装微孔曝气器(7)，利用生物膜载体(1)和板式膜(2)相对运动的动力输入满足混合要求；

[0030] 4)处理后的污水由集水管5排出反应器，剩余污泥由排泥管9排出反应器。

[0031] 所述相对运动的频率为2次/s～20次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.2～0.4倍。

[0032] 所述往复式传动装置12的最小的动力输入要求为10W/m3·h。

[0033] 本发明的有益效果如下：

[0034] (1)在浸没板式膜污水生物处理反应器中，设置用于生物膜生长的生物膜载体，构成悬浮污泥-生物膜复合的污水处理板式膜生物反应器。由于悬浮污泥和生物膜(活性污泥)的微生物组成和功能有所不同，可发挥不同类型微生物种群的协同处理效果；并且，以生物膜形式存在的微生物，不但丰富了污水处理的微生物菌群，还降低了反应器中的悬浮活性污泥的浓度。

[0035] (2)通过反应器中设置往复式传动装置，使生物膜载体与板式膜的相对运动变得可控，可以根据实际需要随时控制载体与膜往复运动的频率与幅度，减缓了板式膜表面沉积层的形成速度，并提高板式膜的临界通量；同时，好氧生物处理时采用微孔曝气大大减少了反应器的曝气量。

[0036] 本发明从反应器操作条件和处理系统中微生物的性质的重组入手，在复合悬浮污泥-生物膜污水处理板式膜生物反应器中，采用必要的驱动装置使得生物膜载体和板式膜在液面下有规律的相对运动，使生物膜载体起到对板式膜表面的“擦洗”作用，以主动和可控的方式减缓板式膜污染，这种“擦洗”作用同时促进了生物膜载体上生物膜的更新。由于生物膜载体对板式膜表面的“擦洗”作用，同时也对反应器混合液有较好的搅拌混合作用，所以本发明的板式膜MBR系统中采用微孔曝气进行供氧，提高了氧的利用率，节约能源。

附图说明

[0037] 图1为强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器结构示意图(A)及其剖视图(B)；其中板式膜元件经驱动进行竖直方向往复运动；

[0038] 图2为强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器结构示意图(A)及其剖视图(B)；其中板式膜元件经驱动进行水平方向往复运动；

[0039] 图3为强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器结构示意图(A)及其剖视图(B)；其中生物膜载体填料框经驱动进行竖直方向往复运动；

[0040] 图4为强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器结构示意图(A)及其剖视图(B)；其中生物膜载体填料框经驱动进行水平方向往复运动；

[0041] 其中，图中各标号代表为：1-生物膜载体；2-板式膜组件；3-反应器框架；4-生物膜载体填料框；5-集水管；6-供气管；7-微孔曝气器；8-进水管；9-排泥管；10-抽吸泵；11-压力传感器；12-往复式驱动装置；13-控制柜；14-电机。

具体实施方式

[0042] 以下结合附图和实施例对本发明进行进一步详细的说明。

[0043] 如图1-4所述，一种强化膜污染控制的浸没板式膜生物反应器，包括在浸没板式膜生物反应器中设置生物膜载体1、板式膜组件2、反应器框架3、进水管8和排泥管9，设置往复式传动装置12并与反应器框架3相连，间接使生物膜载体1和板式膜组件2进行有规律的相对摩擦运动，从而使生物膜载体1对板式膜组件2进行擦洗；板式膜组件2顶部的出水口与集水管5、压力传感器11、抽吸泵10依次相连；往复式传动装置12通过电机14驱动，控制柜13接收压力传感器11信号并控制电机14；压力传感器11检测板式膜元件2上板式膜的压力变化；膜生物反应器的底部设有供气管6，供气管6上设有数个微孔曝气器7。

[0044] 所述生物膜载体1、板式膜组件2和反应器框架3的设置方式为下面的任一种：

[0045] 如图1和2所示，(a)将数个板式膜组件2沿垂直方向设置在反应器框架3上，固定为一个整体，板式膜组件2的两侧悬浮分布生物膜载体1；

[0046] 如图3和4所示，(b)在浸没板式膜生物反应器内部按垂直方向设置数个板式膜组件2，反应器框架3上设置数个插入式生物膜载体填料框4，使每个板式膜组件2的两侧各有一个生物膜载体填料框4，生物膜载体填料框4内装填有数个生物膜载体1，生物膜载体填料框4通过反应器框架3固定成一个整体。

[0047] 所述生物膜载体1的总体积为浸没板式膜生物反应器有效体积的30％-70％；

[0048] 所述生物膜载体1与板式膜组件2的设置方式为方式a时，相邻板式膜组件2的垂直间距不小于单个生物膜载体1的最大长度；

[0049] 所述生物膜载体1与板式膜组件2的设置方式为方式(b)时，相邻板式膜组件2的垂直间距略小于单个装填有数个生物膜载体1的生物膜载体填料框4的总厚度，使所述生物膜载体1在填料框内沿水平方向转动，填料框内的生物膜载体1与板式膜组件2摩擦接触。

[0050] 在电机14的驱动下，往复式传动装置12使反应器框架3在液下沿板式膜组件2表面平行方向水平或竖直有规律的往复运动，如图1-4的(B)从而使板式膜组件2与生物膜载体1进行有规律的相对摩擦。

[0051] 所述板式膜组件2与生物膜载体1根据处理水量不同设置为1组或多组。

[0052] 实施例1

[0053] 下述实施例中所处理的污水为印染废水，本发明涉及的其它未说明部分为现有技术。

[0054] (1)如附图1所示，在浸没板式膜污水生物处理反应器中，14片板式膜组件2固定于反应器框架3上，形成一个整体并同步运动。板式膜元件2的两侧悬浮分布有数个生物膜载体1，构成悬浮污泥-生物膜复合的污水处理板式膜生物反应器。相邻板式膜组件2的垂直间距为单个生物膜载体1的最大长度的1.5倍。反应器框架3两侧设往复驱动装置12，通过往复驱动装置12与反应器连接。反应器内悬浮的软式生物膜载体1的总填放体积为板式膜生物反应器有效体积的50％，生物膜载体1具有必要的机械强度和较高的比表面积，在上面生长生物膜后，生物膜载体1的整体密度接近所处理污水或废水的密度。

[0055] (2)待处理污水由反应器顶部的进水管8进入反应器中，处理后的水由各板式膜元件2上部的出水口在抽吸泵10的作用下由集水管5排出反应器。剩余污泥由反应器底部的排泥管9排出反应器，排泥管9也可以作为放空管使用。

[0056] (3)反应器框架3与往复式传动装置12相连，该传动装置通过电机14驱动，可使反应器框架3在液面下整体沿竖直方向往复运动，实现生物膜载体1对板式膜2表面的清洗。在反应器中通过设置压力传感器11，检测板式膜2的压力衰减情况。通过对PLC控制柜13的设置实现对版式膜元件可控的有规律的擦洗。设置初始跨膜压差为5kPa，当跨膜压差小于10kPa时，板式膜往复运动的频率为5次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.2倍，通过搅动使生物膜载体1悬浮在装置中并以较低速度擦洗板式膜表面；当跨膜压差在10～20kPa时，设置板式膜往复运动的频率为5次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.3倍；当跨膜压差在20～30kPa时，设置板式膜往复运动的频率为10次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.3倍；当跨膜压差在30～40kPa时，设置板式膜往复运动的频率为15次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.3倍。

[0057] (4)采用微孔曝气系统，空气通过反应器底部的供气管6由微孔曝气器7释放进泥水混合液中。

[0058] 结果表明，在好氧条件下本发明的反应器所需的曝气量大大减少，气水比由20:1下降至10：1，且能节能15％左右，通量增加10％以上；其处理难降解污染物能力也有所提高，COD的去除率提高10％；化学清洗时间间隔延长，由目前的半年清洗一次延长至10个月清洗一次；由于生物膜污泥的含水率较低，反应器排放的剩余污泥体积有所减小，污泥的脱水性能提高。

[0059] 实施例2

[0060] 同实施例1相比，如附图2所示，区别在于往复式传动装置12设置于反应器框架3底部，在电机14的驱动下使反应器框架3整体在液面以下沿与板式膜组件2平行的水平方向往复运动。设置初始跨膜压差为5kPa，当跨膜压差小于10kPa时，板式膜往复运动的频率为5次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.2倍，通过搅动使生物膜载体1悬浮在装置中并以较低速度擦洗板式膜表面；当跨膜压差在10～20kPa时，设置板式膜往复运动的频率为
5次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.3倍；当跨膜压差在20～30kPa时，设置板式膜往复运动的频率为10次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.4倍；当跨膜压差在30～40kPa时，设置板式膜往复运动的频率为15次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.4倍。

[0061] 结果表明，在好氧条件下本发明的反应器所需的曝气量大大减少，气水比由20:1下降至10：1，且能节能25％左右，通量增加15％以上；COD的去除率提高10％；化学清洗时间间隔延长，由目前的半年清洗一次延长至12个月清洗一次。

[0062] 实施例3

[0063] (1)如附图3所示，在浸没板式膜污水生物处理反应器中，数个生物膜载体填料框4均匀固定在反应器框架3上，构成一个整体并共同运动。生物膜载体填料框4中设有数个用于生物膜生长的生物膜载体1，生物膜载体填料框4设置在板式膜元件2的两侧，构成悬浮污泥-生物膜复合的污水处理板式膜生物反应器其中，生物膜载体1的总填放体积为板式膜生物反应器有效体积的50％，相邻板式膜元件2的垂直间距略小于单个装填生物膜载体1后填料框的厚度，生物膜载体填料框为插入式，可以方便移出或移入，便于生物膜载体的更换。

[0064] 反应器框架3两侧设往复驱动装置12，通过往复驱动装置12与反应器连接。该传动装置通过电机驱动，使反应器框架3整体在液下沿竖直方向往复运动，即使其中的生物膜载体沿板式膜表面往复运动，对板式膜表面进行清洗。

[0065] (2)待处理污水由反应器顶部的进水管8进入反应器中，经过必要的反应时间后，处理后的水由各板式膜元件3上部的出水口通过抽吸泵10由集水管5排出反应器。剩余污泥由反应器底部的排泥管9排出反应器，排泥管9也可以作为放空管使用。

[0066] (3)在反应器中设置压力传感器，检测板式膜的压力衰减情况，可以根据实际情况设置板式膜与生物膜载体往复运动的幅度及频率，减缓板式膜的污染发生速度。通过对PLC控制柜13的设置实现对版式膜元件可控的有规律的擦洗。设置初始跨膜压差为5kPa，当跨膜压差小于10kPa时，生物膜载体往复运动的频率为2次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.2倍；当跨膜压差在10～20kPa时，设置生物膜载体往复运动的频率为2次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.3倍；当跨膜压差在20～30kPa时，设置生物膜载体往复运动的频率为5次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.3倍；当跨膜压差在30～40kPa时，设置生物膜载体往复运动的频率为10次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.3倍。

[0067] (4)采用微孔曝气系统，空气通过反应器底部的供气管6由微孔曝气器7释放进泥水混合液中。

[0068] 结果表明，在好氧条件下本发明的反应器所需的曝气量大大减少，气水比由20:1下降至10：1，且能节能20％左右，通量增加10％以上，COD的去除率提高10％；化学清洗时间间隔延长，由目前的半年清洗一次延长至10个月清洗一次。

[0069] 实施例4

[0070] 同实施例3相比，如附图4所示，区别在于往复式传动装置12设置于反应器框架3底部，在电机14的驱动下使反应器框架3整体在液面以下沿与板式膜组件2平行的水平方向往复运动。设置初始跨膜压差为5kPa，当跨膜压差小于10kPa时，生物膜载体往复运动的频率为2次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.2倍；当跨膜压差在10～20kPa时，设置生物膜载体往复运动的频率为2次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.3倍；当跨膜压差在20～30kPa时，设置生物膜载体往复运动的频率为5次/s，幅度为板式膜元件2宽度的
0.4倍；当跨膜压差在30～40kPa时，设置生物膜载体往复运动的频率为10次/s，幅度为板式膜元件2宽度的0.4倍。

[0071] 结果表明，在好氧条件下本发明的反应器所需的曝气量大大减少，气水比由20:1下降至10：1，且能节能25％左右，通量增加15％以上；COD的去除率提高10％；化学清洗时间间隔延长，由目前的半年清洗一次延长至12个月清洗一次。