專利名稱：一種膜單元曝氣結(jié)構(gòu)的制作方法
一種膜單元曝氣結(jié)構(gòu)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種污水處理裝置部件，尤其涉及一種曝氣結(jié)構(gòu)，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
膜生物反應(yīng)器(MBR)是將生物反應(yīng)器和膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種高效水處理技術(shù)，具有出水水質(zhì)好、污泥產(chǎn)率低、占地面積小、操作簡單、易于管理等優(yōu)點，具備傳統(tǒng)污水處理工藝無法比擬的優(yōu)勢。但膜污染一直是困擾該技術(shù)在水處理中長期穩(wěn)定運(yùn)行的瓶頸問題。為了減緩膜污染，通常需要消耗大量的能量來維持較高的膜面流速，或采用頻繁的化學(xué)清洗來恢復(fù)膜通量。曝氣作為一種有效的膜污染控制手段。在浸沒式膜生物反應(yīng) 器(SMBR)內(nèi)形成均勻的氣流既可以減緩膜污染又為微生物提供充足的溶解氧。對于浸沒式膜生物反應(yīng)器普遍采用氣體擦洗方法來清除膜污染，形成氣液擾動能有效地控制膜污染形成。微孔曝氣和大孔曝氣，高強(qiáng)度間歇曝氣和低強(qiáng)度連續(xù)曝氣，增加導(dǎo)流裝置等曝氣方式均可提高對膜污染的減緩作用。曝氣方式直接影響曝氣效率和能耗，現(xiàn)有技術(shù)中曝氣孔的排布為均勻排布，改善了反應(yīng)器中的水流循環(huán)，但是反應(yīng)器內(nèi)布?xì)獠痪鶆?，影響氧的傳質(zhì)效率，且膜單元兩側(cè)氣含率很低，不利于局部膜組件的清洗，使一部分能耗浪費。針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷改進(jìn)曝氣孔排布方式，采用不均勻排布方式，這種曝氣結(jié)構(gòu)改善了氣體分布狀況，流場內(nèi)速度分布較廣，提高了反應(yīng)器內(nèi)氣含率和流場的湍流強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，針對浸沒式膜生物反應(yīng)器內(nèi)氣流局部集中導(dǎo)致膜污染不均勻的問題，提供一種新的曝氣結(jié)構(gòu)，即整個膜單元曝氣孔采用不均勻排布方式，用于浸沒式膜生物反應(yīng)器中使氣體形成均勻氣流，提高氣含率，增強(qiáng)膜的清洗效果，且降低曝氣的能耗。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)曝氣管路安裝在膜單元框架的下部，曝氣管路包括曝氣主管和曝氣支管，曝氣主管與曝氣支管中間垂直相通，曝氣支管和膜組件平行安裝，采用兩側(cè)交叉開孔方式，孔徑3 4mm，孔方向斜向上45°，孔間距20 60mm，曝氣支管的曝氣孔分為兩組排布。膜單元兩側(cè)的組間距為孔間距的2倍，膜單元中間的組間距為曝氣孔間距的3倍。本發(fā)明提供的不均勻曝氣結(jié)構(gòu)改善了膜生物反應(yīng)器內(nèi)氣體分布不均勻的狀況，提高了反應(yīng)器內(nèi)氣含率，增強(qiáng)膜的清洗效果，且降低曝氣的能耗。


圖I是本發(fā)明實施例提供的曝氣結(jié)構(gòu)俯視圖。圖2是本發(fā)明實施例提供的曝氣支管俯視圖。
圖3是本發(fā)明實施例提供的曝氣支管正視圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖所示對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。借助計算流體力學(xué)(Computational fluid dynamics,簡稱CFD)模擬均勻曝氣方式流場特征，結(jié)果顯示反應(yīng)器內(nèi)低 流速區(qū)域出現(xiàn)在底部、靠近反應(yīng)器壁面及膜單元外圍的膜組件，膜單元中間及膜單元頂部其流體速度分布較大?？梢娖貧饪拙鶆蚺挪嫉钠貧饨Y(jié)構(gòu)使得反應(yīng)器內(nèi)氣體分布不均勻，氧的傳質(zhì)效率不好。一種膜單元曝氣結(jié)構(gòu)是曝氣管路安裝在膜單元框架的下部，曝氣管路包括曝氣主管(I)和曝氣支管(2)，曝氣管路包括曝氣主管和曝氣支管，曝氣主管與曝氣支管中間垂直相通，曝氣支管和膜組件平行安裝，采用兩側(cè)交叉開孔(3)方式，孔徑3 4_，孔方向斜向上45°，孔間距20 60mm。所述膜單元曝氣結(jié)構(gòu)與常規(guī)曝氣方式不同，其特征在于曝氣孔采用不均勻排布，即曝氣支管的曝氣孔分為兩組排布。膜單元兩側(cè)的組間距為孔間距的2倍，膜單元中間的組間距為曝氣孔間距的3倍。所述膜單元曝氣結(jié)構(gòu)的曝氣孔采用不均勻排布，模擬結(jié)果表明這種曝氣結(jié)構(gòu)改善了氣體分布狀況，流場內(nèi)速度分布較廣，膜單元兩側(cè)形成循環(huán)流動，提高了反應(yīng)器內(nèi)氣含率和流場的湍流強(qiáng)度，增強(qiáng)膜的清洗效果，且降低曝氣的能耗。所述膜單元曝氣管可采用橡膠膜管、UPVC管及不銹鋼管等，具有耐熱、耐臭氧、耐酸堿、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點。以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本發(fā)明可以做任何形式的修改。
權(quán)利要求
1.一種膜單元曝氣結(jié)構(gòu)，包括曝氣主管和曝氣支管，其特征是曝氣主管與曝氣支管中間垂直相通，兩側(cè)采用交叉開孔方式，孔徑3 4mm,孔方向斜向上45° ,孔間距20 60mm,曝氣支管的曝氣孔分為兩組排布；膜單元兩側(cè)的組間距為孔間距的2倍，膜單元中間的組間距為曝氣孔間距的3倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜單元曝氣結(jié)構(gòu)，其特征是曝氣孔采用不均勻排布。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜單元曝氣結(jié)構(gòu)也適用于膜組件曝氣。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種膜單元曝氣結(jié)構(gòu)，曝氣孔采用不均勻排布方式。曝氣管路包括曝氣主管和曝氣支管，曝氣主管與曝氣支管中間垂直相通，曝氣支管和膜組件平行安裝，采用兩側(cè)交叉開孔方式，孔徑3～4mm，孔方向斜向上45°，孔間距20～60mm，曝氣支管的曝氣孔分為兩組排布。膜單元兩側(cè)的組間距為孔間距的2倍，膜單元中間的組間距為曝氣孔間距的3倍。這種曝氣結(jié)構(gòu)用于浸沒式膜生物反應(yīng)器中使氣體形成均勻氣流，改善了反應(yīng)器中的水流循環(huán)，提高氣含率，增強(qiáng)膜的清洗效果，且降低曝氣的能耗。
文檔編號C02F3/02GK102786137SQ20121031389
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者張宏偉, 王捷, 耿全月 申請人:天津工業(yè)大學(xué)