專利名稱：振動(dòng)式膜生物反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種處理城市污水和工業(yè)廢水的處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor,MBR)作為一種新型高效的 污水處理設(shè)備，日益受到各國(guó)的關(guān)注。MBR在城市污水和工業(yè)廢水處 理以及回用方面成為一種很有吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力的選擇，并被視為"最 佳實(shí)用技術(shù)"。但是，膜污染引起的膜分離性能下降則是大多數(shù)膜過(guò)程 的主要操作故障。
目前MBR中和料液---污泥混合液的組成包括微生物群落、其代謝 產(chǎn)物及所處理廢水中的有機(jī)大分子、小分子、溶解物質(zhì)及固體顆粒。 每一種成分都會(huì)對(duì)膜形成污染，但主要來(lái)自大于膜孔徑的微生物絮體。 這種污染主要沉積在膜表面上，孔內(nèi)堵塞及膜內(nèi)表面大多都沒(méi)有明顯 污染。懸浮生長(zhǎng)型MBR的膜表面濾餅較厚，附著微生物較多，對(duì)MBR 處理高濃度有機(jī)廢水膜外表面為迅速沉積的污泥層，研究表明在MBR 中膜表面有機(jī)污染物含量較高，對(duì)膜阻力影響最大。這種污染物導(dǎo)致 了膜滲透通量的下降，又遏制了水力剪切作用對(duì)污染層的脫除作用。 粘附在膜面上的細(xì)菌和微生物還會(huì)直接或間接對(duì)膜進(jìn)行降解，使膜結(jié) 構(gòu)變得疏松，嚴(yán)重影響膜的分離性能，并大大縮短了膜的壽命。
當(dāng)前，公知的膜污染主要采用清洗的方法解決，因?yàn)槟ぱb置浸在 曝氣池中，所以在清洗上有一些特殊要求。目前MBR中膜的清洗有物 理清洗和化學(xué)清洗兩種。
(l)物理清洗即以機(jī)械方法從膜表面上脫除污染物，大多以水 (通常為透過(guò)液)，在低壓高流速下流經(jīng)膜面，透過(guò)液側(cè)關(guān)閉出水閥， 以使透膜壓力為零。在水力對(duì)膜面形成的剪切力作用下，將膜面沉積 物沖洗下來(lái)。也可用水或空氣在一定壓力下，從透過(guò)側(cè)反壓過(guò)膜進(jìn)入料液側(cè)， 以將沉積和堵塞在膜孔中的污染物沖下，料液側(cè)保持一定的流速，以 將這些沖洗下來(lái)的沉積物帶走。也有對(duì)浸入式平板膜采用料液側(cè)曝氣 (透過(guò)側(cè)關(guān)閉抽吸水閥)的方法。此外，也有將浸入式平膜，采用將 膜塊從膜盒中抽出，用高壓水或刷子對(duì)膜面進(jìn)行沖洗也有效。
(2)化學(xué)清洗對(duì)浸入式MBR有原位(In line)及移位(0ut line) 兩種清洗方法
①原位清洗和移位清洗方法及比較
a. 原位清洗如圖1所示膜組件仍浸在曝氣池中，清洗藥水通過(guò) 透過(guò)液管道，透過(guò)膜進(jìn)入料液側(cè)，使膜孔和膜表面沉積的有機(jī)物分解， 使透膜阻力下降。
b. 移位浸漬清洗如圖2所示將膜組件從曝氣槽內(nèi)吊出后，在藥
液內(nèi)浸漬一定時(shí)間，再以透過(guò)液沖洗干凈。
以上清洗方法都存在一些缺陷，如對(duì)浸入式平膜，采用將膜塊從 膜盒中抽出，用高壓水或刷子對(duì)膜面進(jìn)行沖洗都會(huì)造成裝置停運(yùn)，影 響生產(chǎn)。如果釆用化學(xué)清洗， 一方面化學(xué)清洗要消耗化學(xué)藥品，又會(huì) 對(duì)水造成二次污染，另一方面化學(xué)清洗會(huì)給生產(chǎn)運(yùn)行帶來(lái)諸多不便。 但是從恢復(fù)膜通量來(lái)看，化學(xué)清洗是必不可少的。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種延長(zhǎng) 在線化學(xué)藥劑沖洗及離線化學(xué)清洗的周期，可控制化學(xué)清洗頻率，保 持膜的透水速率和截留率的振動(dòng)式膜生物反應(yīng)器。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下-
一種振動(dòng)式膜生物反應(yīng)器，其特征是它包括有預(yù)處理裝置，膜生 物反應(yīng)器、生物除臭裝置、振動(dòng)裝置和清水箱單元組成，所述預(yù)處理 裝置為設(shè)備本體中的生化區(qū)，膜生物反應(yīng)器安裝在設(shè)置本體中的膜濾 區(qū)，生化區(qū)和膜濾區(qū)內(nèi)均安裝有曝氣器，膜生物反應(yīng)器上安裝有振動(dòng) 裝置，生物除臭裝置安裝在設(shè)備本體的頂部，其底部的排放水口與設(shè) 備本體內(nèi)部相連通，清水箱單元為設(shè)備本體內(nèi)的清水區(qū)，設(shè)備本體內(nèi)的生化區(qū)、膜濾區(qū)和清水區(qū)相互之間由隔板分隔。
所述生物除臭裝置包括裝有填料的生物反應(yīng)器和循環(huán)泵，生物反 應(yīng)器內(nèi)部下方安裝有帶孔隔板，填料位于帶孔隔板上方，帶孔隔板下 部區(qū)域側(cè)壁設(shè)有廢氣入口，生物反應(yīng)器底部設(shè)有排放水口，生物反應(yīng) 器內(nèi)反應(yīng)區(qū)的上部側(cè)壁設(shè)有噴淋液進(jìn)口，反應(yīng)區(qū)頂部設(shè)有排氣口，循 環(huán)泵通過(guò)管路分別與噴淋液進(jìn)口和出口相連。
膜生物反應(yīng)器采用浸入式平板膜，該膜板固定在由玻璃纖維增強(qiáng) 的塑料框架上，塑料框架安裝在振動(dòng)支架內(nèi)，振動(dòng)支架上裝有振動(dòng)電 機(jī)，振動(dòng)支架下端的膜支腳通過(guò)振動(dòng)彈簧安裝在固定底座上。 -
本實(shí)用新型的有益效果有
以過(guò)膜壓差20Kpa作為膜污染控制指標(biāo)，自動(dòng)進(jìn)行膜組件的振動(dòng)， 加速膜污染物的脫落，延長(zhǎng)了清洗周期，使原來(lái)6個(gè)月進(jìn)行一次離線 清洗延長(zhǎng)到8-9個(gè)月清洗一次，從而節(jié)約化學(xué)藥劑30-50%，使膜通量 更加穩(wěn)定，使MBR反應(yīng)器運(yùn)行周期更長(zhǎng)并延長(zhǎng)了膜的使用壽命。同時(shí) 該反應(yīng)器還具有生物除臭功能。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型生物除臭裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實(shí)用新型振動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為目前膜生物反應(yīng)器原位清洗示意圖。 圖5為目前膜生物反應(yīng)器移位清洗示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說(shuō)明
如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)備本體1安裝有曝氣器17的曝氣槽分 成缺氧區(qū)和好氧區(qū)，缺氧區(qū)本實(shí)新型中的生化區(qū)18，它作為污水處理 的預(yù)處理裝置。膜生物反應(yīng)器2 (MBR膜)安裝在好氧區(qū)內(nèi)，好氧區(qū)亦 為濾膜區(qū)19。由于設(shè)置本體1內(nèi)的曝氣槽分為缺氧區(qū)和好氧區(qū)，因而 該反應(yīng)器具有脫氮功能，可以除去污水的氨氮。設(shè)備本體1內(nèi)由隔板
17將其分為生化區(qū)18、膜濾區(qū)19和清水區(qū)20，清水區(qū)20作為污水處理的清水箱單元。在設(shè)備本體1的頂部安裝有生物除臭裝置8,如 圖2所示，生物除臭裝置8包括裝有填料12的生物反應(yīng)器9和循環(huán)泵 10，生物反應(yīng)器9內(nèi)部下方安裝有帶孔隔板11，填料12位于帶孔隔 板ll上方，帶孔隔板11下部區(qū)域側(cè)壁設(shè)有廢氣入口 13，生物反應(yīng)器 9底部設(shè)有排放水口 14,排放水口 14與設(shè)備本體1內(nèi)部相連通。生物 反應(yīng)器9內(nèi)反應(yīng)區(qū)的上部側(cè)壁設(shè)有噴淋液進(jìn)口 15，反應(yīng)區(qū)頂部設(shè)有排 氣口 16，循環(huán)泵10通過(guò)管路分別與噴淋液進(jìn)口 15和排放水口 14相 連，并將營(yíng)養(yǎng)液從噴淋液進(jìn)口 15噴淋在反應(yīng)區(qū)的填料12上。在廢氣 入口 13、排放水口 14、噴淋液進(jìn)口 15和排氣口 16處均設(shè)有閥門。
如圖3所示，本實(shí)用新型中膜生物反應(yīng)器2采用浸入式平板膜， 該膜板固定在由玻璃纖維增強(qiáng)的塑料框架上，塑料框架安裝在振動(dòng)支 架3內(nèi)，振動(dòng)支架3上裝有振動(dòng)電機(jī)4，振動(dòng)電機(jī)4帶動(dòng)膜生物反應(yīng) 器的膜組件進(jìn)行高頻振動(dòng)。上述振動(dòng)支架3下端的膜支腳5通過(guò)振動(dòng) 彈簧6安裝在固定底座7上，以保證振動(dòng)效果。
本實(shí)用新型在設(shè)備本體1內(nèi)膜濾區(qū)靠生化區(qū)一側(cè)設(shè)有污泥回流 泵，靠清水區(qū)一側(cè)設(shè)有提升泵，污泥回流泵的作用是將好氧區(qū)的部分 污泥回流至缺氧區(qū)，進(jìn)行硝化和反硝化，以進(jìn)一步增加脫磷除氮效果， 提升泵的作用是通過(guò)抽吸產(chǎn)生負(fù)壓，通過(guò)MBR膜把好氧區(qū)的水分離出 來(lái)。在清水區(qū)還設(shè)有回用泵，其作用是將清水區(qū)的清水提升到用水點(diǎn)。 本實(shí)用新型的工作過(guò)程為污水經(jīng)過(guò)設(shè)備本體內(nèi)缺氧區(qū)反應(yīng)后到 達(dá)好氧區(qū)，通過(guò)膜生物反應(yīng)器的過(guò)濾作用后到達(dá)清水區(qū)，再由回用泵 提升到用水點(diǎn)。膜生物反應(yīng)器上安裝的振動(dòng)電機(jī)根據(jù)設(shè)定的膜壓差 〈20Kpa作為膜污染控制指標(biāo)，自動(dòng)進(jìn)行振動(dòng)，將沉積和堵塞在膜生物 反應(yīng)器膜孔中的污染物振動(dòng)下來(lái)，而料液側(cè)保持一定的流速，以將這 些種洗下來(lái)的沉積物帶走。
本實(shí)用新型振動(dòng)裝置將沉積在膜孔中的污染物及時(shí)地振動(dòng)下來(lái)， 延長(zhǎng)了清洗周期，使原來(lái)6個(gè)月進(jìn)行一次離線清洗延長(zhǎng)到8-9個(gè)月清 洗一次，從而節(jié)約化學(xué)藥劑30-50%。
本實(shí)用新型涉及的其它未說(shuō)明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求1、一種振動(dòng)式膜生物反應(yīng)器，其特征是它包括有預(yù)處理裝置，膜生物反應(yīng)器、生物除臭裝置、振動(dòng)裝置和清水箱單元組成，所述預(yù)處理裝置為設(shè)備本體中的生化區(qū)，膜生物反應(yīng)器安裝在設(shè)置本體中的膜濾區(qū)，生化區(qū)和膜濾區(qū)內(nèi)均安裝有曝氣器，膜生物反應(yīng)器上安裝有振動(dòng)裝置，生物除臭裝置安裝在設(shè)備本體的頂部，其底部的排放水口與設(shè)備本體內(nèi)部相連通，清水箱單元為設(shè)備本體內(nèi)的清水區(qū)，設(shè)備本體內(nèi)的生化區(qū)、膜濾區(qū)和清水區(qū)相互之間由隔板分隔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述振動(dòng)膜生物反應(yīng)器，其特征是所述生物除 臭裝置包括裝有填料的生物反應(yīng)器和循環(huán)泵，生物反應(yīng)器內(nèi)部下方安 裝有帶孔隔板，填料位于帶孔隔板上方，帶孔隔板下部區(qū)域側(cè)壁設(shè)有 廢氣入口，生物反應(yīng)器底部設(shè)有排放水口，生物反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)區(qū)的上 部側(cè)壁設(shè)有噴淋液進(jìn)口，反應(yīng)區(qū)頂部設(shè)有排氣口，循環(huán)泵通過(guò)管路分 別與噴淋液進(jìn)口和出口相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述振動(dòng)膜生物反應(yīng)器，其特征是所述膜生物 反應(yīng)器采用浸入式平板膜，該膜板固定在由玻璃纖維增強(qiáng)的塑料框架 上，塑料框架安裝在振動(dòng)支架內(nèi)，振動(dòng)支架上裝有振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)支 架下端的膜支腳通過(guò)振動(dòng)彈簧安裝在固定底座上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)式膜生物反應(yīng)器，其特征是它包括有預(yù)處理裝置，膜生物反應(yīng)器、生物除臭裝置、振動(dòng)裝置和清水箱單元組成，所述預(yù)處理裝置為設(shè)備本體中的生化區(qū)，膜生物反應(yīng)器安裝在設(shè)置本體中的膜濾區(qū)，膜生物反應(yīng)器上安裝有振動(dòng)裝置，生物除臭裝置安裝在設(shè)備本體的頂部，其底部的排放水口與設(shè)備本體內(nèi)部相連通，清水箱單元為設(shè)備本體內(nèi)的清水區(qū)。本實(shí)用新型以過(guò)膜壓差20Kpa作為膜污染控制指標(biāo)，自動(dòng)進(jìn)行膜組件的振動(dòng)，加速膜污染物的脫落，延長(zhǎng)了清洗周期，使原來(lái)6個(gè)月進(jìn)行一次離線清洗延長(zhǎng)到8-9個(gè)月清洗一次，從而節(jié)約化學(xué)藥劑30-50％，使膜通量更加穩(wěn)定，使MBR反應(yīng)器運(yùn)行周期更長(zhǎng)并延長(zhǎng)了膜的使用壽命。
文檔編號(hào)C02F3/30GK201411390SQ20092004463
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日
發(fā)明者劉立忠, 周中明, 夏新樂(lè), 徐熊堂, 錢盤生 申請(qǐng)人:江蘇金山環(huán)保工程集團(tuán)有限公司