一種用于水深度處理的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于水深度處理的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，屬于環(huán)保工程水處理設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。包括預(yù)處理池、浸沒式膜池、膜產(chǎn)水抽吸泵、產(chǎn)水池、反洗泵、加藥罐和空壓機系統(tǒng)等，空壓機和空壓機止回閥通過管路分別與底部曝氣管、膜組件曝氣管及反洗曝氣系統(tǒng)連接。本自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，產(chǎn)水的水質(zhì)好、穩(wěn)定，系統(tǒng)安全性高；最大限度的減緩了膜絲的不可恢復(fù)性污堵，延長了膜組件的實用壽命；可防止膜污染，使系統(tǒng)在長期應(yīng)用中及時發(fā)現(xiàn)膜的運行狀態(tài)，及時維護，因此可以大幅度降低膜系統(tǒng)的運營維護成本；本自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，可以應(yīng)用于大型已建和在建的浸沒式膜系統(tǒng)中。
【專利說明】一種用于水深度處理的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于水深度處理的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，屬于環(huán)保工程水處理設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]浸沒式膜系統(tǒng)是一種新型的膜分離技術(shù)。它用膜分離技術(shù)取代傳統(tǒng)處理方式，在污水中能截留活性污泥和大分子有機物質(zhì)，因此生長緩慢的硝化菌及其他難降解物質(zhì)分解菌濃度大大增加，致使氨氮及難降解物質(zhì)被高濃度硝化菌和分解菌不斷處理，生化反應(yīng)器的功能隨之得到強化。在凈水領(lǐng)域中，其能有效去除細菌，保障產(chǎn)水濁度低于0.1NTU。浸沒式膜系統(tǒng)不僅處理效率高、出水水質(zhì)好，而且結(jié)構(gòu)緊湊、運行管理簡單，可廣泛應(yīng)用于凈水及污水處理項目中。
[0003]自1980年以來，該技術(shù)愈來愈受到重視。目前浸沒式膜系統(tǒng)早己被美國、德國、日本、加拿大和法國等很多發(fā)達國家所采用，廣泛應(yīng)用于水處理各個領(lǐng)域中。各種應(yīng)用研究結(jié)果表明:浸沒式膜系統(tǒng)與傳統(tǒng)的處理方法相比，該技術(shù)具有分離效率高，抗沖擊負荷能力強，產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，是目前最具前途的經(jīng)濟高效水處理新技術(shù)之一。
[0004]但是，浸沒式膜系統(tǒng)普遍存在以下幾種問題:
[0005]1、膜絲疲勞破損的問題。由于膜絲是有機高分子制備而成，其拉伸強度受限，系統(tǒng)中長期的曝氣會造成膜絲疲勞破損。膜絲的疲勞破損會使原水中的污染物未經(jīng)過濾直接進入產(chǎn)水中，造成系統(tǒng)產(chǎn)水不合格，后續(xù)用水不合格，甚至造成生產(chǎn)事故。
[0006]2、膜絲污染堵塞的問題。由于膜孔對污染物的截留，膜絲不可避免的會發(fā)生污染堵塞。膜絲的污染堵塞會減小膜組件的產(chǎn)水通量，而長期的污染堵塞會造成部分膜絲不可恢復(fù)性污堵，而造成剩余膜絲負荷加重，導(dǎo)致連鎖負面效應(yīng)，使膜組件壽命的嚴重縮短。
[0007]3、獲知膜絲的疲勞破損或污染堵塞信息的方法不夠及時和準確，且很難追溯問題發(fā)生時浸沒式系統(tǒng)的運行狀態(tài)。及時準確的獲知這兩種信息可以將問題解決在萌芽階段。但目前的檢測方法一般是通過取樣化驗或人為觀察判斷，這樣的檢測方法要么手續(xù)繁瑣，對操作人員要求高，導(dǎo)致不能對水質(zhì)實時監(jiān)控，不夠準確容易導(dǎo)致誤判。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型的目的是提出一種用于水深度處理的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，改變已有膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，便于及時準確獲知膜絲疲勞破損和有效監(jiān)測膜絲污染堵塞的情況，并向水處理站管理人員報警信息和數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)問題后對系統(tǒng)進行調(diào)整，延長膜使用壽命。
[0009]本實用新型提出的用于水深度處理的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，包括預(yù)處理池、浸沒式膜池、膜產(chǎn)水抽吸泵、產(chǎn)水池、反洗泵、加藥罐和空壓機系統(tǒng)；所述的預(yù)處理池的側(cè)壁設(shè)有進水口，進水口處設(shè)有格柵，預(yù)處理池內(nèi)設(shè)有浮球液位開關(guān)；所述的浸沒式膜池通過預(yù)留溢流口與預(yù)處理池相連，浸沒式膜池內(nèi)設(shè)有浮球液位開關(guān)，浸沒式膜池的底部設(shè)有底部曝氣管，底部曝氣管通過管路與空壓機相連，底部曝氣管與空壓機相連的管路上設(shè)有底部曝氣轉(zhuǎn)子流量計、底部曝氣電磁閥及空壓機止回閥，浸沒式膜池的中部設(shè)有膜組件，膜組件通過管路與空壓機相連，膜組件與空壓機相連的管路上設(shè)有膜組件曝氣轉(zhuǎn)子流量計、膜組件曝氣電磁閥及空壓機止回閥，膜組件同時通過管路與膜產(chǎn)水抽吸泵相連，膜組件與膜產(chǎn)水抽吸泵相連的管路上依次設(shè)有膜產(chǎn)水電磁閥、抽吸真空壓力傳感器及排氣裝置，該排氣裝置由排氣罐、取樣口和自動排氣閥組成，自動排氣閥置于排氣罐的頂部，取樣口置于排氣罐的側(cè)壁上，膜產(chǎn)水抽吸泵的一端與膜組件相連，膜產(chǎn)水抽吸泵的另一端與產(chǎn)水池相連，膜產(chǎn)水抽吸泵與產(chǎn)水池相連的管路上依次設(shè)有在線濁度儀、膜產(chǎn)水電磁流量計、膜產(chǎn)水轉(zhuǎn)子流量計、膜產(chǎn)水手動閥及抽吸泵止回閥；所述的產(chǎn)水池中設(shè)有浮球液位開關(guān)，產(chǎn)水池通過管路與反洗泵相連；所述的反洗泵通過管路與膜組件相連，反洗泵與膜組件相連的管路上依次設(shè)有反洗電磁閥、反洗轉(zhuǎn)子流量計、反洗手動閥和反洗止回閥；所述的加藥罐通過加藥泵與反洗管路相連；所述的空壓機和空壓機止回閥通過管路分別與底部曝氣管、膜組件曝氣管及反洗曝氣系統(tǒng)連接，反洗曝氣系統(tǒng)包括反壓空氣轉(zhuǎn)子流量計、空氣反壓電磁閥、空氣反壓檢測壓力傳感器和反壓空氣電子流量計，反壓空氣轉(zhuǎn)子流量計、空氣反壓電磁閥、空氣反壓檢測壓力傳感器和反壓空氣電子流量計通過管路依次相連。
[0010]本實用新型提出的用于水深度處理的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，其優(yōu)點是:
[0011]1、采用本實用新型的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)進行水深度處理，產(chǎn)水的水質(zhì)好、穩(wěn)定，系統(tǒng)安全性高。本系統(tǒng)中設(shè)置了在線濁度儀，可以即時顯示產(chǎn)水濁度，表征產(chǎn)水水質(zhì)，便于操作人員在產(chǎn)水不合格時，及時對系統(tǒng)進行維護和恢復(fù)。
[0012]2、本實用新型的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，處理過程的自動化程度高，系統(tǒng)中設(shè)置的抽吸真空壓力傳感器，可以及時反饋膜跨膜壓差，表征膜的工作狀態(tài)，當膜出現(xiàn)微污染堵塞時，及時進行維護性化學(xué)清洗，最大限度的減緩了膜絲的不可恢復(fù)性污堵，延長了膜組件的實用壽命。
[0013]3、本實用新型的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，其中采用了在線濁度儀、抽吸真空壓力傳感器、反洗系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)和空壓機系統(tǒng)，它們的配合使用，可防止膜污染，使系統(tǒng)在長期應(yīng)用中及時發(fā)現(xiàn)膜的運行狀態(tài)，及時維護，因此可以大幅度降低膜系統(tǒng)的運營維護成本。
[0014]4、本實用新型的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，可以應(yīng)用于大型已建和在建的浸沒式膜系統(tǒng)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型提出的用于廢水深度處理的自動監(jiān)控膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖1中，I是預(yù)處理池，2是浸沒式膜池，3是底部曝氣管，4是膜產(chǎn)水抽吸泵，5是產(chǎn)水池，6是反洗泵，7是加藥罐，8是加藥泵，9是浮球液位開關(guān)，10是在線濁度儀，11是膜產(chǎn)水電磁流量計，12是排氣罐，13是取樣口，14是自動排氣閥，15是反壓空氣轉(zhuǎn)子流量計，16是空氣反壓電磁閥，17是空氣反壓檢測壓力傳感器，18是反壓空氣電子流量計，19是膜組件曝氣轉(zhuǎn)子流量計，20是膜組件曝氣電磁閥，21是底部曝氣轉(zhuǎn)子流量計，22是底部曝氣電磁閥，23是空壓機止回閥，24是空壓機，25是反洗電磁閥，26是膜產(chǎn)水電磁閥，27是抽吸真空壓力傳感器，28是膜產(chǎn)水轉(zhuǎn)子流量計，29是膜產(chǎn)水手動閥，30是抽吸泵止回閥，31是反洗轉(zhuǎn)子流量計，32是反洗手動閥，33是反洗止回閥，34是膜組件?！揪唧w實施方式】
[0017]本實用新型提出的用于水深度處理的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括預(yù)處理池1、浸沒式膜池2、膜產(chǎn)水抽吸泵4、產(chǎn)水池5、反洗泵6、加藥罐7和空壓機系統(tǒng)。預(yù)處理池1的側(cè)壁設(shè)有進水口，進水口處設(shè)有格柵，預(yù)處理池中設(shè)有浮球液位開關(guān)9。浸沒式膜池2通過預(yù)留溢流口與預(yù)處理池1相連，浸沒式膜池2設(shè)有浮球液位開關(guān)9，浸沒式膜池2的底部設(shè)有底部曝氣管3，底部曝氣管3通過管路與空壓機24相連，底部曝氣管3與空壓機24相連的管路上設(shè)有底部曝氣轉(zhuǎn)子流量計21、底部曝氣電磁閥22及空壓機止回閥23，浸沒式膜池2的中部設(shè)有膜組件34，膜組件34通過管路與空壓機24相連，膜組件34與空壓機24相連的管路上設(shè)有膜組件曝氣轉(zhuǎn)子流量計19、膜組件曝氣電磁閥20，膜組件34同時通過管路與膜產(chǎn)水抽吸泵4相連，膜組件34與膜產(chǎn)水抽吸泵4相連的管路上依次設(shè)有膜產(chǎn)水電磁閥26、抽吸真空壓力傳感器27及排氣裝置，該排氣裝置由排氣罐12、取樣口13和自動排氣閥14組成，自動排氣閥14置于排氣罐12的頂部，取樣口 13置于排氣罐的側(cè)壁上，膜產(chǎn)水抽吸泵4的一端與膜組件相連，膜產(chǎn)水抽吸泵4的另一端與產(chǎn)水池5相連，膜產(chǎn)水抽吸泵4與產(chǎn)水池5相連的管路上依次設(shè)有在線濁度儀10、膜產(chǎn)水電磁流量計11、膜產(chǎn)水轉(zhuǎn)子流量計23、膜產(chǎn)水手動閥29及抽吸泵止回閥30。產(chǎn)水池5中設(shè)有浮球液位開關(guān)9，產(chǎn)水池5通過管路與反洗泵6相連。反洗泵6通過管路與膜組件相連，反洗泵6與膜組件相連的管路上依次設(shè)有反洗電磁閥25、反洗轉(zhuǎn)子流量計31、反洗手動閥32和反洗止回閥33。加藥罐7通過加藥泵8與反洗管路相連?？諌簷C24和空壓機止回閥23通過管路分別與底部曝氣管3、膜組件曝氣管(圖中未標出)及反洗曝氣系統(tǒng)連接，反洗曝氣系統(tǒng)包括反壓空氣轉(zhuǎn)子流量計15、空氣反壓電磁閥16、空氣反壓檢測壓力傳感器17和反壓空氣電子流量計18，反壓空氣轉(zhuǎn)子流量計15、空氣反壓電磁閥16、空氣反壓檢測壓力傳感器17和反壓空氣電子流量計18通過管路依次相連。
[0018]以下結(jié)合附圖，詳細介紹本實用新型提出的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)的工作過程:
[0019](1)污水首先進入預(yù)處理池1，對污水進行絮凝沉淀或水解酸化等必要的預(yù)處理，浮球液位開關(guān)9在此池中控制進水泵(圖中未示出)，液位高時使進水泵停止。經(jīng)預(yù)處理后的水流入浸沒式膜池2 ；
[0020](2)浸沒式膜池2中浮球液位開關(guān)9設(shè)置高低液位控制，低液位膜產(chǎn)水抽吸泵4停止，高液位膜產(chǎn)水抽吸泵4啟動，進行產(chǎn)水。產(chǎn)水時打開膜產(chǎn)水手動閥29，膜產(chǎn)水抽吸泵4啟動將膜組件34的產(chǎn)水經(jīng)膜產(chǎn)水電磁閥26、抽吸真空壓力傳感器27、抽吸泵出口止回閥30、膜產(chǎn)水手動閥29，膜產(chǎn)水轉(zhuǎn)子流量計28，膜產(chǎn)水電磁流量計11，在線濁度儀10，和抽吸泵出水管路送到產(chǎn)水池5，如果管路內(nèi)存在氣體自動排氣閥14啟動自動排氣，取樣口 13也可讓化驗員隨時對出水水質(zhì)進行人工檢測。
[0021](3)浸沒式系統(tǒng)分為水反洗和加氣反洗。進行水反洗時，反洗泵6及反洗電磁閥25開啟，反洗水從產(chǎn)水池5，經(jīng)過反洗泵6、反洗止回閥33、反洗手動閥32、反洗轉(zhuǎn)子流量計31，反洗電磁閥25進入膜組件34，反洗水從膜絲內(nèi)透過膜絲到達浸沒式膜池2，從而達到反洗沖刷膜組件34，防止膜污染的目的。2個產(chǎn)水周期進行一次加氣反洗，加氣反洗即在反洗的同時開啟空壓機24，壓縮空氣經(jīng)空壓機止回閥23、反壓空氣轉(zhuǎn)子流量計15，空氣反壓電磁閥16，空氣反壓檢測壓力傳感器17，反壓空氣電子流量計18進入反洗管路，對膜絲內(nèi)表面進行氣擦洗。
[0022](4)根據(jù)浸沒式系統(tǒng)的設(shè)置，膜組件34及浸沒式膜池2定期進行曝氣。開啟空壓機24，壓縮空氣分別經(jīng)空壓機止回閥23、底部曝氣電磁閥22，底部曝氣轉(zhuǎn)子流量計21進入浸沒式膜池2曝氣，同時通過膜組件曝氣轉(zhuǎn)子流量計19，膜組件曝氣電磁閥20、組件曝氣管路和膜組件上的曝氣端頭為膜絲氣擦洗。
[0023](5)當浸沒式膜系統(tǒng)中跨膜壓差上升到一定程度后需要對膜進行維護性化學(xué)清洗，主要是在開啟上述(3)中水反洗的同時，開啟加藥泵8，將藥液從加藥罐7中打入反洗管路，與反洗水一起進入到膜組件34的膜絲內(nèi)，進行維護性化學(xué)清洗，殺菌。
[0024]上述的5個運行步驟相互組合構(gòu)成了本浸沒式膜系統(tǒng)，本浸沒式膜系統(tǒng)可根據(jù)需要設(shè)置運行步驟。
[0025]本實用新型中的一個實施例中的泵、流量計、閥門等均采用國內(nèi)普遍適用品牌的產(chǎn)品。本實用新型中的一個實施例中的在線濁度儀采用由HACH公司生產(chǎn)的1720E低量程在線濁度儀，精度為0.0OlNTU0
【權(quán)利要求】
1.一種用于水深度處理的自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)，其特征在于該自動監(jiān)控浸沒式膜系統(tǒng)包括預(yù)處理池、浸沒式膜池、膜產(chǎn)水抽吸泵、產(chǎn)水池、反洗泵、加藥罐和空壓機系統(tǒng)；所述的預(yù)處理池的側(cè)壁設(shè)有進水口，進水口處設(shè)有格柵，預(yù)處理池內(nèi)設(shè)有浮球液位開關(guān)；所述的浸沒式膜池通過預(yù)留溢流口與預(yù)處理池相連，浸沒式膜池的設(shè)有浮球液位開關(guān)，浸沒式膜池的底部設(shè)有底部曝氣管，底部曝氣管通過管路與空壓機相連，底部曝氣管與空壓機相連的管路上設(shè)有底部曝氣轉(zhuǎn)子流量計、底部曝氣電磁閥及空壓機止回閥，浸沒式膜池的中部設(shè)有膜組件，膜組件通過管路與空壓機相連，膜組件與空壓機相連的管路上設(shè)有膜組件曝氣轉(zhuǎn)子流量計、膜組件曝氣電磁閥及空壓機止回閥，膜組件同時通過管路與膜產(chǎn)水抽吸泵相連，膜組件與膜產(chǎn)水抽吸泵相連的管路上依次設(shè)有膜產(chǎn)水電磁閥、抽吸真空壓力傳感器及排氣裝置，該排氣裝置由排氣罐、取樣口和自動排氣閥組成，取樣口置于排氣罐的頂部，取樣口置于排氣罐的側(cè)壁上，膜產(chǎn)水抽吸泵的一端與膜組件相連，膜產(chǎn)水抽吸泵的另一端與產(chǎn)水池相連，膜產(chǎn)水抽吸泵與產(chǎn)水池相連的管路上依次設(shè)有在線濁度儀、膜產(chǎn)水電磁流量計、膜產(chǎn)水轉(zhuǎn)子流量計、膜產(chǎn)水手動閥及抽吸泵止回閥；所述的產(chǎn)水池中設(shè)有浮球液位開關(guān)，產(chǎn)水池通過管路與反洗泵相連；所述的反洗泵通過管路與膜組件相連，反洗泵與膜組件相連的管路上依次設(shè)有反洗電磁閥、反洗轉(zhuǎn)子流量計、反洗手動閥和反洗止回閥；所述的加藥罐通過加藥泵與反洗管路相連；所述的空壓機和空壓機止回閥通過管路分別與底部曝氣管、膜組件曝氣管及反洗曝氣系統(tǒng)連接，反洗曝氣系統(tǒng)包括反壓空氣轉(zhuǎn)子流量計、空氣反壓電磁閥、空氣反壓檢測壓力傳感器和反壓空氣電子流量計，反壓空氣轉(zhuǎn)子流量計、空氣反壓電磁閥、空氣反壓檢測壓力傳感器和反壓空氣電子流量計通過管路依次相連。
【文檔編號】C02F9/04GK203513437SQ201320612706
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】洪耀良, 奚韶鋒, 鄭曉紅, 曹新江 申請人:蘇州膜華材料科技有限公司