專利名稱：用于水處理的吸附再生分體式膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于水處理的吸附再生分體式膜生物反應(yīng)器。具體涉及到吸附再生工藝 與震動式膜過濾裝置兩種工藝結(jié)構(gòu)的組合。
背景技術(shù)：
膜生物反應(yīng)器是高效膜分離技術(shù)與活性污泥生物反應(yīng)器相結(jié)合的生化水處理系統(tǒng)，被認(rèn) 為是21世紀(jì)水處理領(lǐng)域中最具有發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù)之一。與傳統(tǒng)的污水生化處理技術(shù)相比， 膜生物反應(yīng)器具有固液分離效果好、生化效率和污染物去除效率高，剩余污泥產(chǎn)率低、抗沖 擊負(fù)荷能力強(qiáng)；系統(tǒng)可全部實(shí)現(xiàn)PLC集中自動控制，并且運(yùn)行控制靈活、穩(wěn)定，管理維護(hù)簡 單方便等優(yōu)點(diǎn)。目前所應(yīng)用的分體式膜生物反應(yīng)器的膜組件有膜箱，生物反應(yīng)器僅是一個功 能簡單的池子，存在易產(chǎn)生膜污染、造價大、維護(hù)麻煩、對水中氨氮去除率低等缺點(diǎn)。然而 膜污染，是影響膜生物反應(yīng)器規(guī)模擴(kuò)大和推廣應(yīng)用的關(guān)鍵問題。 一般來講，膜污染是指處理 物料中的各種微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子與膜存在著物理化學(xué)相互作用或機(jī)械作用而在膜 面、膜孔內(nèi)沉淀與積累，造成膜面污染、膜孔徑變小或堵塞，膜的透水阻力增加，膜通量減 少和分離性能下降的現(xiàn)象。膜污染會導(dǎo)致膜通量持續(xù)降低，同時影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行、能耗、 膜的使用壽命和更換頻率，直接關(guān)系到膜生物反應(yīng)器工藝的經(jīng)濟(jì)性。在降低膜污染方面目前 主要有控制曝氣量、使用恒定的次臨界通量、間歇出水等；對于分體式膜生物反應(yīng)器還利用 錯流的方法。但是，以上方法并不能真正解決膜污染的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決膜生物反應(yīng)器應(yīng)用中的膜污染問題，提出一種用于水處理的吸附 再生分體式膜生物反應(yīng)器。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將生物處理單元與膜過濾單元分離，生物處理單元采用吸附再生工 藝，膜過濾單元采用一種震動式膜過濾裝置，不需要膜箱。本發(fā)明既具有吸附再生工藝的優(yōu) 點(diǎn)，又能夠解決吸附再生工藝存在的處理效果低和不宜處理溶解性有機(jī)污染物含量較多的污 水的問題；采用震動式膜過濾裝置取代吸附再生工藝中的二沉池，既可避免出水水質(zhì)惡化的 問題，又能夠克服膜生物反應(yīng)器應(yīng)用過程中膜污染的問題。
本發(fā)明的原理是吸附池的出水進(jìn)入膜過濾裝置上的膜組件后，裝置上的變頻電動機(jī)帶
動偏心塊轉(zhuǎn)動，引起底座的擺動，轉(zhuǎn)動的能量再通過中心主軸傳遞到裝置上部的膜組件，引
起膜組件不停地左右擺動。這種擺動會使組件中膜不斷振動，產(chǎn)生正弦剪切波，使需處理的 水中的污泥處于懸浮狀態(tài)而從雜質(zhì)出口處排出，不會沉淀到膜表面上，也就消除了膜污染的 問題。而同時，過濾后的清水則從裝置頂部出水管被抽出。
用于水處理的吸附再生分體式膜生物反應(yīng)器，其特征在于它包括由進(jìn)水管、吸附池、 再生池和回流泵組成的生物處理單元及由膜過濾裝置和抽吸泵組成的膜過濾單元，兩種工藝 結(jié)構(gòu)的組合，膜過濾單元連接在吸附池與再生池之間；生物處理單元采用吸附再生工藝，膜 過濾單元采用無膜箱、震動式膜過濾裝置。
震動式膜過濾裝置包括有配重、大方板、夾緊機(jī)構(gòu)、出泥管、進(jìn)水管、出清水管、膜組 件、彈性主軸、電機(jī)、傳動軸、偏心塊和支架，其特征在于支架內(nèi)底部有一大方板，彈性 主軸與大方板中心處連接，并經(jīng)減震器與地接觸；彈性主軸上連接有夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)與 支架固定；彈性主軸上端有螺口，與膜組件連接，彈性主軸內(nèi)設(shè)出泥管伸出支架底部；大方 板的一角處連接有傳動軸，傳動軸上方與電機(jī)連接，下方與偏心塊連接；大方板上固接有配 重；膜組件頂部連接有進(jìn)水管和出清水管；進(jìn)水管與吸附池連接，出清水管與抽吸泵連接。
膜組件由中軸通過底部螺紋與主軸上部固定，從下往上依次套有配重、下端蓋、下封板、 標(biāo)準(zhǔn)膜件、上封板和上端蓋，上、下端蓋之間由多個螺栓緊固。下端蓋與下面的配重圈也用 多個螺栓緊固；中軸空心表面有孔，頂端有出清水口，上封板和上端蓋有進(jìn)水口，下封板和 下端蓋有出泥口，出泥口與出泥管連通。
膜組件是由一個或多個標(biāo)準(zhǔn)膜件疊放排列而成，每一個標(biāo)準(zhǔn)膜件依次由膜片、無紡布、
不銹鋼托盤、膜片、無紡布通過鉚釘固接，膜片可以為微濾膜、超濾膜、納濾膜；每個標(biāo)準(zhǔn)
膜件之間通過內(nèi)環(huán)和外環(huán)依次隔開。 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果
1、 不采用膜箱，利用一種震動式膜過濾裝置，能夠克服膜生物反應(yīng)器應(yīng)用過程中膜污染 的問題，提高膜的處理能力，延長膜的使用壽命；
2、 具有吸附再生工藝的優(yōu)點(diǎn)，且能夠解決吸附再生工藝存在的處理效果低和不宜處理溶 解性有機(jī)污染物含量較多的污水的問題；
3、 震動式膜過濾裝置取代了吸附再生工藝中的二沉池，避免了二沉池中污泥發(fā)生反硝化 而使污泥沉降性能降低進(jìn)而從二沉池中流失、惡化出水水質(zhì)的問題；
4、 能量利用率高，建造和運(yùn)行成本低，易于膜的維護(hù)，操作方便。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本發(fā)明工藝結(jié)構(gòu)流程圖2為震動式膜過濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖3為膜組件裝配結(jié)構(gòu)示意圖4為標(biāo)準(zhǔn)膜件的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
1.進(jìn)水管；2.吸附池；3.震動式膜過濾裝置；4.再生池；5.抽吸泵；6.回流泵；7.配 重；8.大方板；9.夾緊機(jī)構(gòu)；10.出泥管；11.進(jìn)水管；12.出清水管；13.膜組件；14.彈 性主軸；15.電機(jī)；16.傳動軸；17.偏心塊；18.支架；19.出清水口； 20.中軸；21.進(jìn) 水口； 22.上端蓋；23.上封板；24.外環(huán)；25.標(biāo)準(zhǔn)膜件；26.內(nèi)環(huán)；27.下封板；28.出 泥口； 29.下端蓋；30.配重圈；31.膜片；32.無紡布；33.托盤。
圖3箭頭方向表示裝配部件下落方向示意。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明分體式膜生物反應(yīng)器實(shí)施例采用錯流方法布置。
用于水處理的吸附再生分體式膜生物反應(yīng)器，它包括由進(jìn)水管l、吸附池2、再生池4和 回流泵6組成的生物處理單元及由膜過濾裝置和抽吸泵5組成的膜過濾單元，兩種工藝的組 合工藝，膜過濾單元連接在吸附池2與再生池4之間；生物處理單元采用吸附再生工藝，膜 過濾單元采用無膜箱、震動式膜過濾裝置3。
震動式膜過濾裝置3包括有配重7、大方板8、夾緊機(jī)構(gòu)9、出泥管IO、進(jìn)水管ll、出清 水管12、膜組件13、彈性主軸14、電機(jī)15、傳動軸16、偏心塊17和支架18，支架18內(nèi)底 部有一大方板8，彈性主軸14與大方板中心處連接，并經(jīng)減震器與地接觸，彈性主軸上連接 有夾緊機(jī)構(gòu)9，夾緊機(jī)構(gòu)9與支架18固定；彈性主軸14上端有螺口，與膜組件13連接，彈 性主軸內(nèi)設(shè)出泥管IO伸出支架底部；大方板的一角處連接有傳動軸16，傳動軸16上方與電 機(jī)15連接，下方與偏心塊17連接；大方板上固接有配重7;膜組件13頂部連接有進(jìn)水管11 和出清水管12;進(jìn)水管11與吸附池2連接，出清水管12與抽吸泵5連接。
膜組件13由中軸20通過底部螺紋與彈性主軸14上部固定，從下往上依次套有配重圈30、 下端蓋29、下封板27、膜組件13、上封板23和上端蓋22，上、下端蓋之間由若干個螺栓緊 固，下端蓋與下面的配重圈也用多個螺栓緊固；中軸20空心，局部表面有孔，頂端有出清水 口 19,上封板23和上端蓋22有進(jìn)水口 21，下封板27和下端蓋29有出泥口 28，出泥口 28 與出泥管IO連通。
膜組件是由一個或多個標(biāo)準(zhǔn)膜件25疊放排列而成；每一個標(biāo)準(zhǔn)膜件25依次由膜片31、 無紡布32、不銹鋼托盤33、膜片31和無紡布32通過鉚釘固接而成；膜片可以為微濾膜、超 濾膜、納濾膜；每個標(biāo)準(zhǔn)膜件之間通過內(nèi)環(huán)26和外環(huán)24依次隔開。
生活污水或工業(yè)廢水經(jīng)預(yù)處理后由進(jìn)水管1進(jìn)入吸附池2，主要利用生物的吸附降解作用 去除水中的污染物，從吸附池2出來的污水通過震動式膜過濾裝置3的上端蓋22的進(jìn)水口 21 進(jìn)入，通過上端蓋22和上封板23流到標(biāo)準(zhǔn)膜件25，依次錯流進(jìn)入各組組膜組件，由于水壓， 清水滲過各標(biāo)準(zhǔn)膜件25，沿中軸20中心的孔經(jīng)出清水口 19流出過濾裝置，過濾清液在抽吸 泵5作用下被抽出；而沒過濾的污水則回旋下流，最后經(jīng)出泥口28流出過濾裝置，進(jìn)入再生 池4,再通過回流泵6至吸附池1，完成一個循環(huán)，接著周而復(fù)始，連續(xù)運(yùn)行。
本發(fā)明可廣泛用于高濃度工業(yè)廢水、微污染源水、生活污水、中水回用、雨水及景觀水 體的處理等。
權(quán)利要求
1.用于水處理的吸附再生分體式膜生物反應(yīng)器，其特征在于它包括由進(jìn)水管、吸附池、再生池和回流泵組成的生物處理單元及由膜過濾裝置和抽吸泵組成的膜過濾單元，兩種工藝結(jié)構(gòu)的組合，膜過濾單元連接在吸附池與再生池之間；生物處理單元采用吸附再生工藝，膜過濾單元采用無膜箱、震動式膜過濾裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于水處理的吸附再生分體式膜生物反應(yīng)器，震動式膜過濾裝置包括有配重、大方板、夾緊機(jī)構(gòu)、出泥管、進(jìn)水管、出清水管、膜組件、彈性主軸、電機(jī)、 傳動軸、偏心塊和支架，其特征在于支架內(nèi)底部有一大方板，彈性主軸與大方板中心 處連接，并經(jīng)減震器與地接觸；彈性主軸上連接有夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)與支架固定；彈 性主軸上端有螺口，與膜組件連接，彈性主軸下端空心，內(nèi)設(shè)出泥管伸出支架底部；大 方板的一角處連接有傳動軸，傳動軸上方與電機(jī)連接，下方與偏心塊連接；大方板上固 接有配重；膜組件頂部連接有進(jìn)水管和出清水管；進(jìn)水管與吸附池連接，出清水管與抽 吸泵連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2所述的用于水處理的吸附再生分體式膜生物反應(yīng)器，震動式膜過濾裝置的膜組件由中軸通過底部螺紋與主軸上部螺口連接，從下往上依次套有配重、下端蓋、 下封板、標(biāo)準(zhǔn)膜件、上封板和上端蓋，上、下端蓋之間由多個螺栓緊固，下端蓋與下面 的配重圈也用多個螺栓緊固；中軸空心表面有孔，頂端有出清水口，上封板和上端蓋有 進(jìn)水口，下封板和下端蓋有出泥口，出泥口與出泥管連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3所述的用于水處理的吸附再生分體式膜生物反應(yīng)器，震動式膜過濾裝置的膜組件是由一個或多個標(biāo)準(zhǔn)膜件疊放排列而成，每一個標(biāo)準(zhǔn)膜件依次由膜片、無 紡布、不銹鋼托盤、膜片、無紡布通過鉚釘固接，其中膜片可以為微濾膜、超濾膜或納 濾膜；每個標(biāo)準(zhǔn)膜件之間通過內(nèi)環(huán)和外環(huán)依次隔開。
全文摘要
震動式膜過濾裝置無膜箱，連接在吸附池與再生池之間；裝置底部有一大方板，主軸與大方板中心處連接，經(jīng)減震器與地接觸；主軸中部有夾緊機(jī)構(gòu)與支架固定；上端有螺口與膜組件連接，主軸內(nèi)設(shè)出泥管伸出支架底部；大方板上還有傳動軸，傳動軸上方連接電機(jī)，下方連接偏心塊；大方板上有配重；膜組件可由一個或多個標(biāo)準(zhǔn)膜件疊放組成，每個標(biāo)準(zhǔn)膜件依次由膜片、無紡布、不銹鋼托盤、膜片、無紡布通過鉚釘固接；標(biāo)準(zhǔn)膜件之間通過內(nèi)環(huán)和外環(huán)依次隔開。吸附池的出水進(jìn)入震動式膜過濾裝置后，電動機(jī)帶動偏心塊轉(zhuǎn)動，引起底座擺動并通過主軸傳遞到上部的膜組件，引起膜組件不停地左右擺動，使水中污泥處于懸浮狀從出口處排出，不會沉淀到膜表面。
文檔編號C02F1/28GK101190807SQ20061011885
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者任防振, 吳覺士, 徐國勛 申請人:上海理工大學(xué)