專利名稱：一種用于污水處理mbr工藝的大通量低壓膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一 種污水處理裝置的部件，特別是 一 種用于污水 處理MBR工藝的大通量低壓膜組件。
技術(shù)背景膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor，簡稱MBR)是上世紀90年代開 始使用的一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理工藝有機結(jié)合的新型高效 污水處理與回用工藝，近年來在國際水處理技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。MBR工 藝利用膜分離技術(shù)取代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池，將活性污泥和大分子 有機物質(zhì)截留，不僅能夠有效實現(xiàn)固液分離，而且大大地提高了反應(yīng)器中 活性污泥的濃度，從而極大地提高出水水質(zhì)，并縮小了整個反應(yīng)器的體積。 和傳統(tǒng)工藝相比，MBR工藝具有占地面積小、出水水質(zhì)好、污泥產(chǎn)量小等優(yōu) 點。但隨著MBR技術(shù)的應(yīng)用和推廣，該項技術(shù)的缺陷也日益顯現(xiàn)，主要表現(xiàn) 在如下方面。(1) 大部分MBR工藝中，膜的孔隙都在l微米以下，污水的過濾主要 是在抽吸泵的作用下強制通過膜孔隙完成的，膜自身孔隙越小，出水中懸 浮物的數(shù)量越小，但過濾水通過膜時所受到的阻力也越大，需要的抽吸壓 力也越大，消耗的能量也越高。(2) 由于目前MBR工藝中使用的膜的孔隙較小，在很大程度上限制了 單位膜表面積所能過濾的水量(膜通量Flux,通常只有0. 2 0. 5m7m7d)， 從而導(dǎo)致工藝中使用的膜組件的數(shù)量較大，增大了設(shè)備投資，限制了 MBR 工藝的推廣和使用。(3) 由于目前MBR工藝中的污水過濾主要是通過物理膜的強制截留作用完成的，易造成膜的堵塞，需要定期的清洗，有的甚至需要日常的沖洗和維護，增加了運行費用，限制了MBR的推廣和使用。(4)目前MBR工藝的出水指標大大優(yōu)于目前各個國家規(guī)定的污水處理 排放標準。例如，中國目前污水處理廠排放的最高指標為一級A標準，其 中對固體懸浮物的要求是10mg/L，而MBR出水指標中，固體懸浮物的濃度基 本上都小于lmg/L。MBR工藝的缺陷總結(jié)出水過優(yōu)，投資過大，能耗過高。 發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種用于 污水處理MBR工藝的大通量低壓膜組件，在出水指標可以達到中國目前污 水處理廠排放標準GB 18918-2002中的最高標準(一級A標準)的前提下， 投資僅為目前MBR技術(shù)投資的40% ，能耗僅為目前MBR技術(shù)能耗的50% 。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是提供一種用于污 水處理MBR工藝的大通量低壓膜組件，其中該組件16是由多個膜片2組 合而成，所述單個膜片2包括有一對多孔膜板3，模板3的孔徑為1-50微 米，膜板3之間距離為4-6mm，通過膜框架4予以支撐形成。所述多個膜片 2相互平行固定于膜組件支撐7上形成膜組件16的整體，在所述膜片2的 上部設(shè)有出水孔l，出水孔1與集水管6連通，在膜組件16的下部設(shè)有向 膜組件16送氣的散氣管8。本實用新型的效果是體現(xiàn)于以下幾個方面(1) 本實用新型所提供的物理膜的孔徑為1 50微米，比目前所有MBR 工藝廠家的膜的孔徑都大很多，膜通量提高1-3倍，采用本技術(shù)的MBR工 藝，能夠大大降低膜組件及其配套設(shè)備的數(shù)量，設(shè)備投資僅為已有MBR工 藝的40%。(2) 采用本技術(shù)的MBR工藝，不但能減少運行設(shè)備的數(shù)量，而且出水(2) 采用本技術(shù)的MBR工藝，不但能減少運行設(shè)備的數(shù)量，而且出水 不需要抽吸泵的強制作用，完全依靠重力出水，能耗僅為已有MBR工藝的 50%，并能夠有效減緩物理膜的污染速度，降低運行費用。(3) 采用本技術(shù)的MBR工藝，過濾機理與已有MBR工藝不同，主要依 靠附著在物理膜，即膜板表面的生物膜過濾污水中的固體污染物，完全不依靠物理膜。物理膜在本發(fā)明中的作用有兩個， 一是作為污水和濾后水的 隔離層；二是作為膜表面生物層的支撐層。(4) 采用本技術(shù)的MBR的出水可以達到中國目前污水處理廠排放標準 GB 18918-2002中的最高標準，即一級A標準，其中出水固體懸浮物(suspended solids,簡稱SS)的指標在8mg/L以下。

圖1圖2為本實用新型的單個膜框架結(jié)構(gòu)主視側(cè)視圖； 圖2為本實用新型的膜組件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實用新型的具體實施方式
實例； 圖4為本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、出水孔2、膜片3、膜板4、膜框架5、生物膜 6、集水管7、膜組件支撐8、散氣管9、進水管道 10、細格柵11、反硝化池12、潛水?dāng)嚢铏C13、潛水泵 14、硝化池15、微孔曝氣器16、膜組件17、調(diào)節(jié)閥 18、出水管道19、回流管20、曝氣鼓風(fēng)機21、膜鼓風(fēng)機22、電控裝置具體實施方式
結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的一種用于污水處理MBR工藝的大通 量低壓膜組件使用過程加以說明。本實用新型中使用大通量低壓膜組件 進行MBR工藝的污水處理時，主要依靠附著在膜板表面的生物膜過濾污水中的固體污染物，而非依靠膜板，膜板在本實用新型中只是作為污水和濾 后水的隔離層和生物膜的支撐層而已。如圖1、 2、 3所示，本實用新型的一種用于污水處理MBR工藝的大 通量低壓膜組件是由多個膜片2組合而成的，所述單個膜片2包括有一對 多孔膜板3，模板3的孔徑為1-50微米，膜板3之間距離為4-6mm 。通過 膜框架4予以支撐形成。所述多個膜片2相互平行固定于膜組件支撐7上 形成膜組件16的整體，在所述膜片2的上部設(shè)有出水孔1，出水孔l與集 水管6連通，在膜組件16的下部設(shè)有向膜組件16送氣的散氣管8。圖4是本實用新型的具體實施例。當(dāng)污水從進水管道9進入細格柵10，再進入反硝化池11。為防 止污泥沉淀，在反硝化池11中安裝有潛水?dāng)嚢铏C12。經(jīng)反硝化后 的污水通過潛水泵13提升至硝化池14中，硝化池中安裝有微孔曝 氣器15，可在污水進行硝化時提供氧氣。硝化池14中還安裝有膜 組件16，在污水處理時，膜板3的表面生長有幾微米厚的生物膜5， 污水經(jīng)過生物膜5表面過濾后，過濾水再經(jīng)過膜板3進入膜框架4 內(nèi)，膜框架4內(nèi)的過濾后水在膜板3上部水壓(約0.5mH20壓力) 的作用下，通過出水孔1進入集水管6。然后通過與集水管6相連 的出水管道18排出。在出水管道18上安裝有水量調(diào)節(jié)閥門17， 通過水量調(diào)節(jié)閥門17可以控制整個膜組件16的出水流量(膜通當(dāng)膜板3的孔徑為20-40微米時，膜組件16可以達到非常高 的通量，而且在膜板3上能夠生成穩(wěn)定的生物膜5，有效截留固體 污染物。硝化池14和反硝化池11之間，安裝有一條回流管19， 其作用是將硝化后的水回流至反硝化池11中進行反硝化。鼓風(fēng)機 20是曝氣用鼓風(fēng)機，主要為微孔曝氣器15提供空氣。鼓風(fēng)機21是膜組件16上的散氣管8用的鼓風(fēng)機，主要為膜組件16提供散氣用空氣，通過調(diào)節(jié)空氣的氣量和壓力，可以調(diào)節(jié)空氣對膜表面生物 膜的剪切力，從而調(diào)節(jié)生物膜的厚度，達到調(diào)節(jié)膜的過濾能力的目的。電控裝置22為整個裝置的控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求1、一種用于污水處MBR工藝的大通量低壓膜組件，其特征是該組件(16)是由多個膜片(2)組合而成，所述單個膜片(2)包括有一對多孔膜板(3)，模板(3)的孔徑為1-50微米，膜板(3)之間設(shè)有一定的間隔，通過膜框架(4)予以支撐形成，膜板(3)的外側(cè)上附著有一層生物膜(5)，所述多個膜片(2)相互平行固定于膜組件支撐(7)上形成膜組件(16)的整體，在所述膜片(2)的上部設(shè)有出水孔(1)，出水孔(1)與集水管(6)連通，在膜組件(16)的下部設(shè)有向膜組件(16)送氣的散氣管(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水處理MBR工藝的大通量低 壓膜組件，其特征是所述膜板(3)之間的間隔為4-6mm。
專利摘要本實用新型提供一種用于污水處理MBR工藝的大通量低壓膜組件，該組件是由多個膜片組合而成，所述單個膜片包括有一對膜板，模板的孔徑為1-50微米，膜板之間距離為4-6mm，通過膜框架予以支撐形成。所述多個膜片相互平行固定于膜組件支撐上形成膜組件的整體，在所述膜片的上部設(shè)有出水孔，出水孔與集水管連通，在膜組件的下部設(shè)有向膜組件送氣的散氣管。本實用新型的效果是使MBR污水處理工藝中膜通量提高1-3倍，能夠大大降低膜組件及其配套設(shè)備的數(shù)量，并完全依靠重力出水，設(shè)備投資節(jié)省60％，能耗降低50％，并能有效減緩膜的污染速度，降低運行費用。出水能夠達到中國目前污水處理廠排放標準GB 18918-2002中的一級A標準，出水中的固體懸浮物指標在8mg/L以下。
文檔編號C02F3/12GK201172631SQ20082007365
公開日2008年12月31日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者于洪江, 史英君, 楊金凱, 龍鑫磊 申請人:天津機電進出口有限公司