一種復(fù)合曝氣mbr的方法與裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種復(fù)合曝氣MBR的方法與裝置，解決了現(xiàn)有MBR系統(tǒng)曝氣效果差，氧傳遞率低，曝氣能耗大等問題。該裝置包括：膜池，用于進(jìn)行MBR反應(yīng)；膜組件，用于截留污泥、過濾污水；進(jìn)水泵，用于提供進(jìn)水；微孔曝氣管，用于提供微孔曝氣；鼓風(fēng)機(jī)，用于為所述微孔曝氣管提供氣體；射流曝氣器，用于提供射流曝氣；循環(huán)水泵，用于所述膜池的循環(huán)供水，以及為所述射流曝氣器提供液相；出水泵，用于抽吸過濾后的出水，與所述膜組件相連接。本裝置和方法結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，能夠形成合理的氣水比，提高氧的傳遞效率；沖刷膜表面并有效防止?jié)獠顦O化現(xiàn)象，降低膜污染，延長膜壽命；節(jié)約能耗。適用于大中型工業(yè)廢水及高難度、難降解廢水的處理。
【專利說明】—種復(fù)合曝氣MBR的方法與裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，特別是指一種復(fù)合曝氣MBR的方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor, MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的廢水處理系統(tǒng)，以膜組件取代傳統(tǒng)生物處理技術(shù)末端二沉池，在生物反應(yīng)器中保持聞活性污泥濃度，提聞生物處理有機(jī)負(fù)荷。具有處理效率聞、出水水質(zhì)好；設(shè)備緊湊、占地面積小；易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、運(yùn)行管理簡單等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛應(yīng)用于生活污水和多種工業(yè)廢水的處理。
[0003]MBR的曝氣形式不僅直接影響水體充氧，影響MBR工藝的處理效率，并且對(duì)能耗及膜污染具有一定的影響，是MBR系統(tǒng)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，是MBR廣泛應(yīng)用的重要因素之一。高效、合理的曝氣系統(tǒng)是控制MBR穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素?，F(xiàn)有MBR系統(tǒng)大都依據(jù)設(shè)計(jì)手冊，采用U型或魚骨型曝氣管，通過外置式鼓風(fēng)機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行曝氣。鼓風(fēng)曝氣具有較高能耗，且在這種曝氣形式下，通過曝氣管產(chǎn)生的氣泡較大，氣泡比表面積小，溶解到水中的氧的數(shù)量少，氧的利用率極低。
[0004]微孔曝氣布?xì)饩鶆?，氧轉(zhuǎn)移效率高，安裝方便，操作簡單，在華工醫(yī)藥、印染、食品、造紙等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但是，由于工程項(xiàng)目中的膜池容積較大，單用微孔曝氣不能達(dá)到對(duì)整個(gè)膜池充氧的效果，導(dǎo)致充氧量小，氣水比不合適等問題。
[0005]射流曝氣器將 氣流或氣-液混合流導(dǎo)入設(shè)備達(dá)到曝氣和攪拌作用的裝置。射流曝氣是通過射流曝氣器噴射高速水流，使其中攜帶的空氣與水充分混合，達(dá)到向水中充氧的效果。利用射流的紊流運(yùn)動(dòng)和剪切作用，切割氣體，產(chǎn)生微小氣泡，產(chǎn)生較高的氧傳遞速率。具有操作簡單、不易堵塞、易于維修、充氧能力較強(qiáng)、氧利用率高等優(yōu)點(diǎn)。此外，射流曝氣的水流流速極高，水流中夾帶的氣泡從膜表面快速經(jīng)過，通過水力循環(huán)沖刷膜表面，帶走膜表面上沉積的污泥，有效防止膜污染。射流曝氣在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。
[0006]將微孔曝氣與射流曝氣相結(jié)合合應(yīng)用于平板MBR系統(tǒng)，并進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，提供合理曝氣量以供微生物的生長與繁殖，并且達(dá)到?jīng)_刷膜表面以減小膜污染的功效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種復(fù)合曝氣MBR的方法與裝置，解決了現(xiàn)有MBR系統(tǒng)曝氣效果差，氧傳遞率低，曝氣能耗大等問題。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種復(fù)合曝氣MBR裝置，包括:
膜池(I)，用于進(jìn)行MBR反應(yīng)；
膜組件(2)，用于截留污泥、過濾污水，放置于所述膜池(I)內(nèi)底部；
進(jìn)水泵(3)，用于提供進(jìn)水，與所述膜池(I)相連接；
微孔曝氣管(4)，用于提供微孔曝氣，設(shè)置于所述膜池(I)內(nèi)底部與所述膜組件(2)之間的空隙處；
鼓風(fēng)機(jī)(5)，用于為所述微孔曝氣管(4)提供氣體，與所述微孔曝氣管(4)相連接； 射流曝氣器(6)，用于提供射流曝氣，設(shè)置于所述膜池(I)內(nèi)底部；
循環(huán)水泵(7)，用于所述膜池(I)的循環(huán)供水，以及為所述射流曝氣器(6)提供液相，與所述射流曝氣器(6)和所述膜池(I)相連接；
射流曝氣進(jìn)氣管(8 )，用于為射流曝氣器(6 )提供進(jìn)氣，設(shè)置于所述射流曝氣器(6 )上； 出水泵(9 )，用于抽吸過濾后的出水，與所述膜組件(2 )相連接。
[0009]優(yōu)選地，所述微孔曝氣管為橢圓形空心管。
[0010]優(yōu)選地，所述微孔曝氣管上設(shè)有多個(gè)曝氣孔，所述曝氣孔為梯形孔洞。
[0011]優(yōu)選地，所述梯形孔洞內(nèi)壁孔徑大于外壁孔徑。
[0012]優(yōu)選地，所述射流曝氣器至少I套。
[0013]優(yōu)選地，所述射流曝氣器進(jìn)氣管設(shè)置電磁閥，控制電磁閥開啟和關(guān)閉實(shí)現(xiàn)射流曝氣器脈沖工作。
[0014]優(yōu)選地，所述的MBR包括中空纖維式MBR、板框式MBR、螺旋卷式MBR、圓管式MBR、毛細(xì)管式MBR等各種形式MBR。
[0015]一種復(fù)合曝 氣MBR裝置的處理方法，具體操作步驟如下:
在MBR系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，鼓風(fēng)機(jī)向微孔曝氣管中鼓入氣體，形成微小氣泡，為膜組件曝氣，沖刷平板膜表面；循環(huán)水泵將膜池中的水體泵入射流曝氣器中，氣液兩相在射流曝氣器中充分混合后射入膜池，為整個(gè)膜池供氧。
[0016]本發(fā)明提出一種復(fù)合曝氣MBR的方法與裝置的有益效果為:
1.本發(fā)明提出的一種復(fù)合曝氣MBR裝置，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置合理，操作步驟簡單、方便，應(yīng)用范圍廣，適用于大中型工業(yè)廢水及高難度、難降解廢水的處理。
[0017]2.本發(fā)明提出的一種復(fù)合曝氣MBR處理方法，鉆孔式微孔曝氣管與一般微孔曝氣管相比曝氣均勻，充氧效率高，服務(wù)面積大，產(chǎn)生的微小氣泡提高了氣液兩相的接觸面積，使氣液接觸面不斷更新，形成更合理的氣水比，提高了氧的傳遞效率；同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)膜表面沖刷的效果。
[0018]3.本發(fā)明提出的一種復(fù)合曝氣MBR處理方法，射流曝氣為整個(gè)膜池供氧，解決了膜池出現(xiàn)曝氣死角的問題，整個(gè)膜池不會(huì)形成缺氧區(qū)域，生化效果好；射流曝氣的高速水流起到對(duì)膜池的攪拌作用，加速生化反應(yīng)效率；射流曝氣加大膜表面水體的擾動(dòng)，防止?jié)獠顦O化現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而有效解決膜污染的問題，延長膜壽命。
[0019]4.發(fā)明提出的一種復(fù)合曝氣MBR處理方法，射流曝氣采用脈沖的曝氣形式，每臺(tái)射流曝氣器進(jìn)氣管上的電磁閥控制該射流曝氣器的進(jìn)氣，電磁閥開啟時(shí)此射流曝氣器做射流曝氣用，電磁閥關(guān)閉時(shí)此射流曝氣器做水力循環(huán)用。較優(yōu)的情況為:將射流曝氣器分為五組，其中四組做射流曝氣用的同時(shí)另外一組做水力循環(huán)用，五組交替運(yùn)行形成射流曝氣的脈沖。射流曝氣器的脈沖工作形式一方面可以保持膜池的溶解氧在較小的范圍內(nèi)波動(dòng)，另一方面有利于膜池內(nèi)活性污泥的生長，促進(jìn)絮體的形成，使其避免一直在射流擾動(dòng)下分散而降低活性。
[0020]5.平板MBR系統(tǒng)所需曝氣量較大，曝氣能耗是平板MBR系統(tǒng)的主要能耗。本發(fā)明提出的一種復(fù)合曝氣MBR處理方法，氧的傳遞效率高，因此在相同需氧量的情況下，所需曝氣量小，大大節(jié)約平板MBR系統(tǒng)能耗，同時(shí)節(jié)省曝氣設(shè)備的數(shù)量，既節(jié)約了投資成本，也節(jié)約了運(yùn)行成本。
[0021]【專利附圖】

【附圖說明】
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明提出的一種復(fù)合曝氣MBR裝置的示意圖；
圖2為本發(fā)明提出的一種復(fù)合曝氣MBR裝置中微孔曝氣管示意圖；
圖中:
1.膜池；2.膜組件；3.進(jìn)水泵；4.微孔曝氣管；5.鼓風(fēng)機(jī)；6.射流曝氣器；7.循環(huán)水泵；8.射流曝氣器進(jìn)氣管；9.出水泵。
[0023]【具體實(shí)施方式】
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅 是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]如圖1所示:本發(fā)明提出一種復(fù)合曝氣MBR的方法與裝置，解決了現(xiàn)有MBR系統(tǒng)曝氣效果差，氧傳遞率低，曝氣能耗大等問題。
[0025]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種復(fù)合曝氣MBR裝置，包括:
膜池(I)，用于進(jìn)行MBR反應(yīng)；
膜組件(2)，用于截留污泥、過濾污水，放置于所述膜池(I)內(nèi)底部；
進(jìn)水泵(3)，用于提供進(jìn)水，與所述膜池(I)相連接；
微孔曝氣管(4)，用于提供微孔曝氣，設(shè)置于所述膜池(I)內(nèi)底部與所述膜組件(2)之間的空隙處；
鼓風(fēng)機(jī)(5)，用于為所述微孔曝氣管(4)提供氣體，與所述微孔曝氣管(4)相連接； 射流曝氣器(6)，用于提供射流曝氣，設(shè)置于所述膜池(I)內(nèi)底部；
循環(huán)水泵(7)，用于所述膜池(I)的循環(huán)供水，以及為所述射流曝氣器(6)提供液相，與所述射流曝氣器(6)和所述膜池(I)相連接；
射流曝氣進(jìn)氣管(8 )，用于為射流曝氣器(6 )提供進(jìn)氣，設(shè)置于所述射流曝氣器(6 )上； 出水泵(9 )，用于抽吸過濾后的出水，與所述膜組件(2 )相連接。
[0026]一種復(fù)合曝氣MBR裝置的處理方法，具體操作步驟如下:
在MBR系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，鼓風(fēng)機(jī)向微孔曝氣管中鼓入氣體，形成微小氣泡，為膜組件曝氣，沖刷平板膜表面；循環(huán)水泵將膜池中的水體泵入射流曝氣器中，氣液兩相在射流曝氣器中充分混合后射入膜池，為整個(gè)膜池供氧。
[0027]如圖2所示，其中，優(yōu)選地，所述微孔曝氣管為橢圓形空心管。
[0028]優(yōu)選地，所述微孔曝氣管上設(shè)有多個(gè)曝氣孔，所述曝氣孔為梯形孔洞。
[0029]優(yōu)選地，所述梯形孔洞內(nèi)壁孔徑大于外壁孔徑。[0030]優(yōu)選地，所述射流曝氣器至少I套。
[0031]優(yōu)選地，所述射流曝氣器進(jìn)氣管設(shè)置電磁閥，控制電磁閥開啟和關(guān)閉實(shí)現(xiàn)射流曝氣器脈沖工作。
[0032]優(yōu)選地，所述的MBR包括中空纖維式MBR、板框式MBR、螺旋卷式MBR、圓管式MBR、毛細(xì)管式MBR等各種形式MBR。
[0033]以下列舉幾個(gè)實(shí)例來說明本發(fā)明的效果，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并非僅限于此。
[0034]實(shí)施例1
某生活污水，原水C0D&為400mg/L~500mg/L，經(jīng)平板MBR處理后，CODcr降為20 mg/L~50mg/L,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0035]平板MBR膜的膜通量為2(T23L/m2.h，平板MBR膜池中溶解氧量為2.5~3.5 mg/L，氣水比為15: f 17:1，平板膜平均清洗周期為大于6個(gè)月，噸水能耗0.79KW/h。
[0036]實(shí)施例2
某工業(yè)廢水，原水C0D&為500mg/L~800mg/L，經(jīng)平板MBR處理后，C0D& <50 mg/L,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0037]平板MBR膜的膜通量為16~20L/m2.h，平板MBR膜池中溶解氧量為3.5~4mg/L，氣水比為18: f 20:1，平板膜平均清洗周期為大于4個(gè)月，噸水能耗0.82KW/h。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合曝氣MBR裝置，其特征在于，包括: 膜池(I)，用于進(jìn)行MBR反應(yīng)； 膜組件(2)，用于截留污泥、過濾污水，放置于所述膜池(I)內(nèi)底部； 進(jìn)水泵(3)，用于提供進(jìn)水，與所述膜池(I)相連接； 微孔曝氣管(4)，用于提供微孔曝氣，設(shè)置于所述膜池(I)內(nèi)底部與所述膜組件(2)之間的空隙處； 鼓風(fēng)機(jī)(5)，用于為所述微孔曝氣管(4)提供氣體，與所述微孔曝氣管(4)相連接； 射流曝氣器(6)，用于提供射流曝氣，設(shè)置于所述膜池(I)內(nèi)底部； 循環(huán)水泵(7)，用于所述膜池(I)的循環(huán)供水，以及為所述射流曝氣器(6)提供液相，與所述射流曝氣器(6)和所述膜池(I)相連接； 射流曝氣進(jìn)氣管(8 )，用于為射流曝氣器(6 )提供進(jìn)氣，設(shè)置于所述射流曝氣器(6 )上； 出水泵(9 )，用于抽吸過濾后的出水，與所述膜組件(2 )相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合曝氣MBR裝置，其特征在于，所述微孔曝氣管為橢圓形空心管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)合曝氣MBR裝置，其特征在于，所述微孔曝氣管上設(shè)有多個(gè)曝氣孔?！?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種復(fù)合曝氣MBR裝置，其特征在于，所述曝氣孔為梯形孔洞，所述梯形孔洞內(nèi)壁孔徑大于外壁孔徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種復(fù)合曝氣MBR裝置，其特征在于，所述射流曝氣器至少I套。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)合曝氣MBR裝置，其特征在于，所述射流曝氣器進(jìn)氣管路安裝電磁閥，控制電磁閥開啟和關(guān)閉實(shí)現(xiàn)射流曝氣器脈沖工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種復(fù)合曝氣MBR裝置，其特征在于，所述的MBR包括中空纖維式MBR、板框式MBR、螺旋卷式MBR、圓管式MBR、毛細(xì)管式MBR等各種形式MBR。
8.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合曝氣MBR裝置的處理方法，其特征在于:所述復(fù)合曝氣MBR裝置處理廢水的具體操作步驟如下: 在MBR系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，鼓風(fēng)機(jī)向微孔曝氣管中鼓入氣體，形成微小氣泡，為膜組件曝氣，沖刷平板膜表面；循環(huán)水泵將膜池中的水體泵入射流曝氣器中，氣液兩相在射流曝氣器中充分混合后射入膜池，為整個(gè)膜池供氧。
【文檔編號(hào)】C02F3/02GK103818997SQ201310744586
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】陳福泰 申請(qǐng)人:北京清大國華環(huán)保科技有限公司