膜組器自清洗的膜生物反應池的製作方法
2023-07-10 13:45:51
專利名稱：膜組器自清洗的膜生物反應池的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汙水處理領域，具體的說，本實用新型涉及一種膜組器自清洗的膜生物反應池。
背景技術：
我國人均水資源擁有量僅為2250m3/人.年，不足世界平均水平的1/4。在我國600多個城市中，有300餘座城市缺水，其中嚴重缺水城市有100餘個，年缺水量近60億m3，每年因缺水造成經濟損失約2000億元人民幣。華北地區人均水資源佔有量只有250-480m3/人.年，低於全國人均水平的1/5，這一地區的所有城市幾乎都面臨缺水問題。因此汙水回用是緩解華北平原水危機的重要措施之一。 膜生物反應器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR),是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術之一，也稱膜分離活性汙泥法。它利用膜分離組件的高效截留性能，進行固液分離，有效的達到了泥水分離的目的。膜的高效截留作用，可以有效截留硝化菌，使其完全截留在生物反應器內，使硝化反應得以順利進行，有效去除氨氮，避免汙泥的流失。同時可以截留一時難於降解的大分子有機物，延長這些有機物在反應器的停留時間，使之得到最大限度的分解。由於膜的高過濾精度，保證了出水清澈透明從而省掉二沉池。應用MBR技術後，與傳統的生物處理方法相比，主要汙染物(COD)去除率可達90%，產水懸浮物和濁度近於零，水質良好且穩定，可以直接回用，實現了汙水資源化。具有生化效率高、抗負荷衝擊能力強、出水水質穩定、佔地面積小、排泥周期長、易實現自動控制等優點，是目前最有前途的廢水處理新技術之一。膜生物反應器技術主要用於城市汙水處理/生汙水處理和再利用，高濃度有機廢水處理等領域。MBR的主要設備是膜組器，膜組器上安裝大量的中空纖維超濾膜，超濾膜外徑一般2mm左右，內徑Imm左右,超濾膜表面布滿0. 04微米的小孔,從外部看中空纖維膜絲就像一條條細細的塑料絲，中空纖維平行布置在膜組器上。在運行時，將膜組器放置到汙水中，清水從膜絲的外部通過微孔滲透到膜絲內部，汙泥阻擋在膜絲的外部。再用水泵將清水從膜組器抽吸到清水池中。膜生物反應池內的高濃度混合液通過膜分離，汙染物和其它微生物被留在反應池內，而經過處理的水則經過負壓抽吸，達標排放。結合附圖1、2具體說明現有技術的MBR處理設備及處理過程如下，如圖I所示，MBR的主要部件是膜組件1，它由膜絲2和固定膜絲的膜盒3構成。膜絲2為表面布滿微孔的中空纖維膜。膜絲2的兩端採用環氧樹脂膠澆築到塑料膜盒3上，經過切割機切割，使環氧樹脂澆築體端面的膜絲內孔露出，膜絲2內孔與膜盒3的內空腔部分連通，形成膜盒3的出水口，上下膜盒3與眾多膜絲2連一體，構成一個膜組件I，若干個膜組件I並排布置，構成一個膜組器4。現有技術的膜生物反應池如圖2所示，包括將膜組器4放到汙水生化池5內，汙水由進水管6放入生化汙水池5中。運行時，啟動抽吸泵7，由於真空作用，汙水5中的清水從膜絲2的表面滲透入中空纖維的內孔，流入膜盒3，再經過與膜盒3出水口連通的清水管道8，抽吸泵7流入清水池。汙水中的汙染物質被截留在膜絲2的表面外，實現泥水分離。由於在抽吸過程中，汙泥不斷在膜絲2表面積累，水流阻力不斷加大，需要對膜組器4進行曝氣，使膜絲2不斷抖動，清除膜絲2表面汙泥，減小水流過膜阻力，恢復水流的通量。曝氣是通過風機9、風管10、穿孔曝氣管11向膜組器4的底部注入壓縮空氣，空氣從曝氣管11流出，形成氣泡12，由於氣泡的上升，帶動水流向上流動，在膜組器3的外側，水流向下流動，進入膜組器的底部，形成循環(附圖2中弧形箭頭示出)。MBR生化池5的汙泥濃度高，汙泥在膜表面的積累速度很快，因此需要高強度曝氣才能將膜絲2表面的汙泥抖掉，以保證MBR膜組器4正常運行。由於加大曝氣量以增強對膜絲的衝刷 強度，需要多開鼓風機，明顯這會直接增加處理成本和能耗。使汙水處理廠的運行費用上升，這個問題成為MBR新技術推廣的主要障礙。解決這個難題將是汙水處理技術的突破，對節能環保與減少碳排放具有十分重要的意義。本實用新型主要是針對現有技術中，膜生物反應池的生化汙水池的膜組器的汙泥淤積的處理的問題。針對現有技術存在的上述不足，提出實用新型。
實用新型內容鑑於現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在於提供一種具有對生化汙水池內的膜組器進行自清洗淨化的膜生物反應池。為實現上述實用新型目的，本實用新型提供的技術方案是一種膜組器自清洗的膜生物反應池，包括生化汙水池，生化汙水池內放置有膜組器，膜組器下方設有穿孔曝氣管，穿孔曝氣管通過風管與風機連接；膜組器的膜盒出水口通過清水管道連接抽吸泵，生化汙水池內放入有固體顆粒；所述的膜組器下端垂直設置有氣提管，氣提管上端在穿孔曝氣管的上部，氣提管下部靠近生化汙水池底部，氣提管通過氣管與空壓機連接。所述的氣提管與膜組器之間還設置有分布盤。所述的分布盤的截面形狀為菱形，分布盤的稜角正對氣提管的出口。還包括一與排泥泵連接的排泥管，排泥管一端放置在生化汙水池的汙水中，另一端連接在水流旋流器中；水流旋流器設有一出泥管，出泥管的出口設置在生化汙水池前端的預處理池中。所述的固體顆粒直徑為0. I 0. 2mm，密度為2. 20 2. 65。所述的固體顆粒為添加有鉻的綠色玻璃顆粒。所述的固體顆粒為添加有鐵的茶色玻璃顆粒。本實用新型的有益效果是本實用新型利用在生化汙水池內放入綠色或茶色玻璃顆粒，在水流氣流的帶動下，顆粒向上流動，通過膜組器與膜絲碰撞，將膜絲表面的汙泥層、凝膠層破壞，使膜表面保持清潔狀態，減少水流的滲透阻力。可以極大地減小曝氣量，降低整體MBR運行電耗，降低運行成本。
當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定，其中圖I為現有技術膜組件及膜組器的結構示意圖；圖2為現有技術膜生物反應池的結構示意圖；圖3為本實用新型膜生物反應池的結構示意圖；圖中，膜組件I，膜絲2，膜盒3，膜組器4，汙水生化池5，進水管6，抽吸泵7，清水管道8，風機9、風管10、穿孔曝氣管11，氣泡12，綠色玻璃顆粒13，氣提管14，分布盤15，氣管 16，空壓機17，水流旋流器18，排泥泵19，排泥管20，出泥管21。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行說明。圖3為本實用新型膜生物反應池的結構示意圖，參照附圖3，本實用新型是對背景技術中介紹的膜生物反應池的基礎上進行改進，本實用新型的膜組器自清洗的膜生物反應池，包括生化汙水池5，生化汙水池5內放置有膜組器4，膜組器4下方設有穿孔曝氣管11，穿孔曝氣管11通過風管10與風機9連接；膜組器4的膜盒3出水口通過清水管道8連接抽吸泵7，生化汙水池5內放入有添加有鉻的綠色玻璃顆粒13，綠色玻璃顆粒直徑為0. I
0.2mm,密度為 2. 65。膜組器4下端垂直設置有氣提管14，氣提管14上端在穿孔曝氣管11的上部，氣提管14下部靠近生化汙水池5底部，氣提管14通過氣管16與空壓機17連接，氣提管14與膜組器之間4設置有截面形狀為菱形的分布盤15。分布盤15的稜角正對氣提管14的出口與排泥泵19連接的排泥管20 —端放置在生化汙水池5的汙水中，另一端連接在水流旋流器18中，水流旋流器18設有一出泥管21，出泥管21的出口設置在生化汙水池5前端的預處理池(圖中未示出)中。綠色玻璃具有自催化作用，在汙水中細菌不能在其表面滋生，綠色玻璃顆粒13在水流氣流的帶動下，向上流動，通過膜組器4，與膜絲2碰撞，將膜絲2表面的汙泥層、凝膠層破壞，使膜表面保持清潔狀態，減少水流的滲透阻力。可以極大地減小曝氣量。降低運行成本。由於綠色玻璃顆粒13重，易於沉澱到水池底部，本實用新型採用氣提管14伸入水池底部，將沉澱的綠色玻璃顆粒13提升到曝氣管11的上部。通過分布盤15，將固體顆粒13均勻分配到膜組器4的底部。氣提管14底部通過氣管16、空壓機17，通入壓縮空氣。生化汙水池5的汙泥不斷濃縮，濃度越來越高，而且中間夾雜綠色玻璃顆粒13，為了在排泥時，保留綠色玻璃顆粒13，本實用新型採用水力旋流器18進行泥沙分離。排泥時，啟動排泥泵19，從生化汙水池5抽取混合液，混合液通過排泥管20，進入水流旋流器18，在離心力的作用下，固體顆粒13被甩到水流旋流器18的筒壁，並沿筒壁下滑，由水流旋流器18的底部返回生化汙水池4，混合液通過水力旋流器頂部的排泥管21送入前端的預處理池。實施例中的固體顆粒還可以為添加有鐵的茶色玻璃顆粒，茶色玻璃顆粒同樣具有自催化功能。 如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細地說明，但是只要實質上沒有脫離 本實用新型的實用新型點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種膜組器自清洗的膜生物反應池，包括生化汙水池，生化汙水池內放置有膜組器，膜組器下方設有穿孔曝氣管，穿孔曝氣管通過風管與風機連接；膜組器的膜盒出水口通過清水管道連接抽吸泵，其特徵在於，所述的生化汙水池內放入有固體顆粒；所述的膜組器下端垂直設置有氣提管，氣提管上端在穿孔曝氣管的上部，氣提管下部靠近生化汙水池底部，氣提管通過氣管與空壓機連接。
2.根據權利要求I所述的一種膜組器自清洗的膜生物反應池，其特徵在於，所述的氣提管與膜組器之間還設置有分布盤。
3.根根據權利要求2所述的一種膜組器自清洗的膜生物反應池，其特徵在於，所述的分布盤的截面形狀為菱形，分布盤的稜角正對氣提管的出口。
4.根據權利要求I所述的一種膜組器自清洗的膜生物反應池，其特徵在於，還包括一與排泥泵連接的排泥管，排泥管一端放置在生化汙水池的汙水中，另一端連接在水流旋流器中；水流旋流器設有一出泥管，出泥管的出口設置在生化汙水池前端的預處理池中。
5.根據權利要求I所述的一種膜組器自清洗的膜生物反應池，其特徵在於，所述的固體顆粒直徑為0. I 0. 2mm，密度為2. 20 2. 65。
專利摘要本實用新型公開了一種膜組器自清洗的膜生物反應池，包括生化汙水池，生化汙水池內放置有膜組器，膜組器下方設有穿孔曝氣管，穿孔曝氣管通過風管與風機連接；膜組器的膜盒出水口通過清水管道連接抽吸泵，生化汙水池內放入有固體顆粒；所述的膜組器下端垂直設置有氣提管，氣提管上端在穿孔曝氣管的上部，氣提管下部靠近生化汙水池底部，氣提管通過氣管與空壓機連接。本實用新型利用在生化汙水池內放入綠色或茶色玻璃顆粒，在水流氣流的帶動下，顆粒向上流動，通過膜組器與膜絲碰撞，將膜絲表面的汙泥層、凝膠層破壞，使膜表面保持清潔狀態，減少水流的滲透阻力。可以極大地減小曝氣量，降低整體MBR運行電耗，降低運行成本。
文檔編號C02F3/12GK202465359SQ201120545109
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月22日 優先權日2011年12月22日
發明者於東江, 俞開昌, 劉明軒, 文劍平, 陳亦力 申請人:北京碧水源膜科技有限公司