本實用新型涉及一種連續(xù)供氣的膜組件脈沖曝氣裝置，屬于水處理領域。

背景技術：

膜分離技術已廣泛應用于市政污水、工業(yè)廢水和飲用水處理等領域，是目前最具前途和最具競爭力的水處理技術。如何降低膜組件在使用過程中的膜污染速率和程度，提高清洗效果，延長其使用壽命，對膜技術在水處理領域的應用具有關鍵性的作用。

現(xiàn)有的膜組件普遍采用氣體擦洗的方法來清除、減輕膜污染，通過設置在膜組件下方的曝氣裝置的不斷曝氣，對膜絲或膜片產(chǎn)生高氣量大強度的沖刷，形成強烈的氣水紊流，從而達到剝離表面污染物、降低膜污染速率的目的。膜組件所需的高強度大氣量的曝氣沖刷，使得曝氣能耗大大增加，造成運行費用大大增加。因此，在保證曝氣擦洗效果的前提下，如何降低曝氣能耗是工程技術研究的關鍵問題。實用新型專利201420851756.2公開了一種膜生物反應器擦洗用曝氣系統(tǒng)，其脈沖氣流主要由曝氣風管上設置的控制閥門的啟閉產(chǎn)生。通過設置四個脈沖曝氣器，每個脈沖曝氣器均通過一個曝氣風管與鼓風機連接，并在各曝氣風管上各設置風管控制閥，控制對各脈沖曝氣器的開啟與關閉，從而形成脈沖氣流對膜組件進行擦洗。該專利公開的曝氣系統(tǒng)既控制曝氣風量，又同時形成脈沖氣流對膜組件進行曝氣擦洗，是一種節(jié)能有效的膜曝氣擦洗系統(tǒng)。但該曝氣系統(tǒng)要求對風管上的風管控制閥進行自動控制，風管控制閥的不斷開啟和關閉對設備的正常運行和使用壽命都有不利影響。

技術實現(xiàn)要素：

基于上述現(xiàn)有技術所存在的問題，本實用新型提供一種連續(xù)供氣的膜組件脈沖曝氣裝置，該裝置既無需對現(xiàn)有的鼓風機供氣系統(tǒng)進行改造，也無需控制任何閥門的啟閉，通過其內部的脈沖發(fā)生器就能產(chǎn)生脈沖氣流對膜組件進行曝氣擦洗。

本實用新型的技術方案是：一種連續(xù)供氣的膜組件脈沖曝氣裝置，其特征在于，包括混合室、曝氣主管、曝氣支管和至少兩套脈沖發(fā)生器，由曝氣主管而來的壓縮空氣通過曝氣支管分別向對應的脈沖發(fā)生器供氣；所述脈沖發(fā)生器分別由噴射活門、混合管、柱錐體和連通管組成，產(chǎn)生的脈沖氣流經(jīng)由混合管，瞬間通過噴射活門進入混合室提供膜絲擦洗所需的空氣。

所述曝氣裝置包括至少兩套脈沖發(fā)生器，每套脈沖發(fā)生器的頂部設置有噴射活門，通過設定噴射活門開啟壓力設定脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖氣流的周期。

所述脈沖發(fā)生器包括噴射活門、混合管、柱錐體和連通管，產(chǎn)生的脈沖氣流依次流經(jīng)柱錐體、混合管、噴射活門；柱錐體的底部設置有連通管，連通管通向脈沖發(fā)生器的外部。

所述的連續(xù)供氣的膜組件脈沖曝氣裝置，其特征在于，外部的風機設備連續(xù)向曝氣主管供氣，曝氣支管連續(xù)向其對應的脈沖發(fā)生器供氣。

與現(xiàn)有的技術相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在：(1) 本實用新型的曝氣裝置直接與鼓風機連接，無需設置控制閥門，也無需對控制閥門進行啟閉的控制，鼓風機向本實用新型的曝氣裝置連續(xù)供氣，既降低了造價，又減少了設備的損耗；(2) 本實用新型的曝氣裝置通過內部的脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖氣流，無電氣控制元件，無需供電，結構簡單，因而可靠耐用；(3) 本實用新型的曝氣裝置包含至少兩套脈沖發(fā)生器，每套脈沖發(fā)生器的頂部設置有噴射活門，通過設定噴射活門開啟壓力設定脈沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖氣流的周期，能夠使脈沖發(fā)生器在不同的時間產(chǎn)生脈沖氣流，對膜組件有更好的曝氣擦洗效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的曝氣裝置結構示意圖。

圖中標號：1 混合室；2 脈沖發(fā)生器A；3 脈沖發(fā)生器B；4隔板；5噴射活門；6混合管；7柱錐體；8連通管；9曝氣主管；10曝氣支管。

具體實施方式

本實用新型提供一種連續(xù)供氣的膜組件脈沖曝氣裝置，其供氣設備采用通用鼓風機，鼓風機連續(xù)向本實用新型的曝氣裝置供氣，供氣管路上無需設置控制閥門。以下結合圖1對本實用新型進行說明，本實用新型的連續(xù)供氣的膜組件脈沖曝氣裝置包括：混合室1、曝氣主管9、曝氣支管10和兩套脈沖發(fā)生器2和3（分別是脈沖發(fā)生器A和B）。由曝氣主管9而來的壓縮空氣通過曝氣支管10分別向對應的脈沖發(fā)生器A和B供氣；脈沖發(fā)生器A和B分別由噴射活門5、混合管6、柱錐體7和連通管8組成，有噴射活門5位于脈沖發(fā)生器A和B的頂端。脈沖發(fā)生器A和B的噴射活門5的開啟壓力是不同的，導致在同樣的外部供氣壓力下，脈沖發(fā)生器A和B產(chǎn)生脈沖氣流的周期是不同的。例如，脈沖發(fā)生器A產(chǎn)生脈沖氣流的周期為3秒，而脈沖發(fā)生器B產(chǎn)生脈沖氣流的周期為4秒，所產(chǎn)生的脈沖氣流經(jīng)由混合管6，瞬間通過噴射活門5進入混合室1。在混合室1中，脈沖氣流和液體進行強烈的攪動、混合，形成強烈的氣水紊流，氣水紊流通過混合室1頂部設置的圓形或長方形孔洞對曝氣裝置上方的膜組件產(chǎn)生高氣量大強度的沖刷，從而達到剝離表面污染物、降低膜污染速率的目的。由于脈沖發(fā)生器A和B產(chǎn)生脈沖氣流的周期不同，當脈沖發(fā)生器A在3秒、6秒、9秒等發(fā)生脈沖氣流，通過混合室1對其正上方的膜絲進行強烈沖刷時，脈沖發(fā)生器B沒有發(fā)生脈沖，因而脈沖發(fā)生器B正上方的膜絲僅僅因為受到脈沖發(fā)生器A的影響而進行較弱的沖刷；當脈沖發(fā)生器B在4秒、8秒等發(fā)生脈沖氣流，通過混合室1對其正上方的膜絲進行強烈沖刷時，脈沖發(fā)生器A沒有發(fā)生脈沖，因而脈沖發(fā)生器A正上方的膜絲僅僅因為受到脈沖發(fā)生器B的影響而進行較弱的沖刷；但在12秒、24秒、36秒等時，脈沖發(fā)生器A和B同時產(chǎn)生脈沖氣流，對它們正上方的膜絲進行共同強烈的沖刷。因而，本實用新型的曝氣裝置對膜組件產(chǎn)生周期性的強烈、較弱和共同強烈沖刷，不但減少了對供氣量的需求，降低了能耗，而且達到了沖刷清洗膜組件的最佳效果。

為了便于本發(fā)明的理解，下面結合具體實例對本實用新型的應用效果進行說明。

化工園區(qū)采用厭氧-缺氧-好氧-MBR工藝處理化工廢水，處理水量為10000立方米/天。MBR工作方式為：抽吸8分鐘，停止2分鐘。MBR膜池中裝填有52080平方米的PVDF中空纖維膜組件，膜組件下方設置有環(huán)形曝氣主管。曝氣主管上連接有多根曝氣支管，曝氣支管上均勻設置向上噴射氣體的曝氣孔。環(huán)形曝氣主管連接單獨設置的膜擦洗鼓風機。采用本實用新型的連續(xù)供氣的膜組件脈沖曝氣裝置對原有MBR曝氣管路進行改造，下表對改造前后的MBR擦洗曝氣系統(tǒng)進行了對比。 可見，改造后，鼓風機所供的擦洗曝氣量由8.7立方米/分鐘減少至5.4立方米/分鐘，降低了38%；而配套的鼓風機功率則由15kW降低至7.5kW，因此能耗下降了50%，大大降低了MBR的曝氣擦洗能耗；同時，在線化學清洗由改造前的每周2次減少為每周1次，離線化學清洗由改造前的每3個月1次減少為每6個月1次，膜組件的污染速率和污染程度基本保持相同。因此，本實用新型的連續(xù)供氣的膜組件脈沖曝氣裝置不僅能大大降低膜組件的擦洗曝氣能耗，同時能夠減少化學清洗的頻率和次數(shù)，降低清洗藥劑的消耗量。