專利名稱：膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及污水處理領(lǐng)域，具體的說，本實用新型涉及一種膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池。
背景技術(shù)：
我國人均水資源擁有量僅為2250m3/人.年，不足世界平均水平的1/4。在我國600多個城市中，有300余座城市缺水，其中嚴(yán)重缺水城市有100余個，年缺水量近60億m3，每年因缺水造成經(jīng)濟(jì)損失約2000億元人民幣。華北地區(qū)人均水資源占有量只有250-480m3/人.年，低于全國人均水平的1/5，這一地區(qū)的所有城市幾乎都面臨缺水問題。因此污水回用是緩解華北平原水危機(jī)的重要措施之一。 膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR),是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)之一，也稱膜分離活性污泥法。它利用膜分離組件的高效截留性能，進(jìn)行固液分離，有效的達(dá)到了泥水分離的目的。膜的高效截留作用，可以有效截留硝化菌，使其完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使硝化反應(yīng)得以順利進(jìn)行，有效去除氨氮，避免污泥的流失。同時可以截留一時難于降解的大分子有機(jī)物，延長這些有機(jī)物在反應(yīng)器的停留時間，使之得到最大限度的分解。由于膜的高過濾精度，保證了出水清澈透明從而省掉二沉池。應(yīng)用MBR技術(shù)后，與傳統(tǒng)的生物處理方法相比，主要污染物(COD)去除率可達(dá)90%，產(chǎn)水懸浮物和濁度近于零，水質(zhì)良好且穩(wěn)定，可以直接回用，實現(xiàn)了污水資源化。具有生化效率高、抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定、占地面積小、排泥周期長、易實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，是目前最有前途的廢水處理新技術(shù)之一。膜生物反應(yīng)器技術(shù)主要用于城市污水處理/生污水處理和再利用，高濃度有機(jī)廢水處理等領(lǐng)域。MBR的主要設(shè)備是膜組器，膜組器上安裝大量的中空纖維超濾膜，超濾膜外徑一般2mm左右，內(nèi)徑Imm左右,超濾膜表面布滿0. 04微米的小孔,從外部看中空纖維膜絲就像一條條細(xì)細(xì)的塑料絲，中空纖維平行布置在膜組器上。在運行時，將膜組器放置到污水中，清水從膜絲的外部通過微孔滲透到膜絲內(nèi)部，污泥阻擋在膜絲的外部。再用水泵將清水從膜組器抽吸到清水池中。膜生物反應(yīng)池內(nèi)的高濃度混合液通過膜分離，污染物和其它微生物被留在反應(yīng)池內(nèi)，而經(jīng)過處理的水則經(jīng)過負(fù)壓抽吸，達(dá)標(biāo)排放。結(jié)合附圖1、2具體說明現(xiàn)有技術(shù)的MBR處理設(shè)備及處理過程如下，如圖I所示，MBR的主要部件是膜組件1，它由膜絲2和固定膜絲的膜盒3構(gòu)成。膜絲2為表面布滿微孔的中空纖維膜。膜絲2的兩端采用環(huán)氧樹脂膠澆筑到塑料膜盒3上，經(jīng)過切割機(jī)切割，使環(huán)氧樹脂澆筑體端面的膜絲內(nèi)孔露出，膜絲2內(nèi)孔與膜盒3的內(nèi)空腔部分連通，形成膜盒3的出水口，上下膜盒3與眾多膜絲2連一體，構(gòu)成一個膜組件I，若干個膜組件I并排布置，構(gòu)成一個膜組器4?，F(xiàn)有技術(shù)的膜生物反應(yīng)池如圖2所示，包括將膜組器4放到污水生化池5內(nèi)，污水由進(jìn)水管6放入生化污水池5中。運行時，啟動抽吸泵7，由于真空作用，污水5中的清水從膜絲2的表面滲透入中空纖維的內(nèi)孔，流入膜盒3，再經(jīng)過與膜盒3出水口連通的清水管道8，抽吸泵7流入清水池。污水中的污染物質(zhì)被截留在膜絲2的表面外，實現(xiàn)泥水分離。由于在抽吸過程中，污泥不斷在膜絲2表面積累，水流阻力不斷加大，需要對膜組器4進(jìn)行曝氣，使膜絲2不斷抖動，清除膜絲2表面污泥，減小水流過膜阻力，恢復(fù)水流的通量。曝氣是通過風(fēng)機(jī)9、風(fēng)管10、穿孔曝氣管11向膜組器4的底部注入壓縮空氣，空氣從曝氣管11流出，形成氣泡12，由于氣泡的上升，帶動水流向上流動，在膜組器3的外側(cè)，水流向下流動，進(jìn)入膜組器的底部，形成循環(huán)(附圖2中弧形箭頭示出)。MBR生化池5的污泥濃度高，污泥在膜表面的積累速度很快，因此需要高強(qiáng)度曝氣才能將膜絲2表面的污泥抖掉，以保證MBR膜組器4正常運行。由于加大曝氣量以增強(qiáng)對膜絲的沖刷 強(qiáng)度，需要多開鼓風(fēng)機(jī)，明顯這會直接增加處理成本和能耗。使污水處理廠的運行費用上升，這個問題成為MBR新技術(shù)推廣的主要障礙。解決這個難題將是污水處理技術(shù)的突破，對節(jié)能環(huán)保與減少碳排放具有十分重要的意義。本實用新型主要是針對現(xiàn)有技術(shù)中，膜生物反應(yīng)池的生化污水池的膜組器的污泥淤積的處理的問題。針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出實用新型。

實用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種具有對生化污水池內(nèi)的膜組器進(jìn)行自清洗凈化的膜生物反應(yīng)池。為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供的技術(shù)方案是一種膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池，包括生化污水池，生化污水池內(nèi)放置有膜組器，膜組器下方設(shè)有穿孔曝氣管，穿孔曝氣管通過風(fēng)管與風(fēng)機(jī)連接；膜組器的膜盒出水口通過清水管道連接抽吸泵，生化污水池內(nèi)放入有固體顆粒；所述的膜組器下端垂直設(shè)置有氣提管，氣提管上端在穿孔曝氣管的上部，氣提管下部靠近生化污水池底部，氣提管通過氣管與空壓機(jī)連接。所述的氣提管與膜組器之間還設(shè)置有分布盤。所述的分布盤的截面形狀為菱形，分布盤的棱角正對氣提管的出口。還包括一與排泥泵連接的排泥管，排泥管一端放置在生化污水池的污水中，另一端連接在水流旋流器中；水流旋流器設(shè)有一出泥管，出泥管的出口設(shè)置在生化污水池前端的預(yù)處理池中。所述的固體顆粒直徑為0. I 0. 2mm，密度為2. 20 2. 65。所述的固體顆粒為添加有鉻的綠色玻璃顆粒。所述的固體顆粒為添加有鐵的茶色玻璃顆粒。本實用新型的有益效果是本實用新型利用在生化污水池內(nèi)放入綠色或茶色玻璃顆粒，在水流氣流的帶動下，顆粒向上流動，通過膜組器與膜絲碰撞，將膜絲表面的污泥層、凝膠層破壞，使膜表面保持清潔狀態(tài)，減少水流的滲透阻力?？梢詷O大地減小曝氣量，降低整體MBR運行電耗，降低運行成本。

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定，其中圖I為現(xiàn)有技術(shù)膜組件及膜組器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)膜生物反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型膜生物反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，膜組件I，膜絲2，膜盒3，膜組器4，污水生化池5，進(jìn)水管6，抽吸泵7，清水管道8，風(fēng)機(jī)9、風(fēng)管10、穿孔曝氣管11，氣泡12，綠色玻璃顆粒13，氣提管14，分布盤15，氣管 16，空壓機(jī)17，水流旋流器18，排泥泵19，排泥管20，出泥管21。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行說明。圖3為本實用新型膜生物反應(yīng)池的結(jié)構(gòu)示意圖，參照附圖3，本實用新型是對背景技術(shù)中介紹的膜生物反應(yīng)池的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，本實用新型的膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池，包括生化污水池5，生化污水池5內(nèi)放置有膜組器4，膜組器4下方設(shè)有穿孔曝氣管11，穿孔曝氣管11通過風(fēng)管10與風(fēng)機(jī)9連接；膜組器4的膜盒3出水口通過清水管道8連接抽吸泵7，生化污水池5內(nèi)放入有添加有鉻的綠色玻璃顆粒13，綠色玻璃顆粒直徑為0. I
0.2mm,密度為 2. 65。膜組器4下端垂直設(shè)置有氣提管14，氣提管14上端在穿孔曝氣管11的上部，氣提管14下部靠近生化污水池5底部，氣提管14通過氣管16與空壓機(jī)17連接，氣提管14與膜組器之間4設(shè)置有截面形狀為菱形的分布盤15。分布盤15的棱角正對氣提管14的出口與排泥泵19連接的排泥管20 —端放置在生化污水池5的污水中，另一端連接在水流旋流器18中，水流旋流器18設(shè)有一出泥管21，出泥管21的出口設(shè)置在生化污水池5前端的預(yù)處理池(圖中未示出)中。綠色玻璃具有自催化作用，在污水中細(xì)菌不能在其表面滋生，綠色玻璃顆粒13在水流氣流的帶動下，向上流動，通過膜組器4，與膜絲2碰撞，將膜絲2表面的污泥層、凝膠層破壞，使膜表面保持清潔狀態(tài)，減少水流的滲透阻力?？梢詷O大地減小曝氣量。降低運行成本。由于綠色玻璃顆粒13重，易于沉淀到水池底部，本實用新型采用氣提管14伸入水池底部，將沉淀的綠色玻璃顆粒13提升到曝氣管11的上部。通過分布盤15，將固體顆粒13均勻分配到膜組器4的底部。氣提管14底部通過氣管16、空壓機(jī)17，通入壓縮空氣。生化污水池5的污泥不斷濃縮，濃度越來越高，而且中間夾雜綠色玻璃顆粒13，為了在排泥時，保留綠色玻璃顆粒13，本實用新型采用水力旋流器18進(jìn)行泥沙分離。排泥時，啟動排泥泵19，從生化污水池5抽取混合液，混合液通過排泥管20，進(jìn)入水流旋流器18，在離心力的作用下，固體顆粒13被甩到水流旋流器18的筒壁，并沿筒壁下滑，由水流旋流器18的底部返回生化污水池4，混合液通過水力旋流器頂部的排泥管21送入前端的預(yù)處理池。實施例中的固體顆粒還可以為添加有鐵的茶色玻璃顆粒，茶色玻璃顆粒同樣具有自催化功能。 如上所述，對本實用新型的實施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離 本實用新型的實用新型點及效果可以有很多的變形，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池，包括生化污水池，生化污水池內(nèi)放置有膜組器，膜組器下方設(shè)有穿孔曝氣管，穿孔曝氣管通過風(fēng)管與風(fēng)機(jī)連接；膜組器的膜盒出水口通過清水管道連接抽吸泵，其特征在于，所述的生化污水池內(nèi)放入有固體顆粒；所述的膜組器下端垂直設(shè)置有氣提管，氣提管上端在穿孔曝氣管的上部，氣提管下部靠近生化污水池底部，氣提管通過氣管與空壓機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池，其特征在于，所述的氣提管與膜組器之間還設(shè)置有分布盤。
3.根根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池，其特征在于，所述的分布盤的截面形狀為菱形，分布盤的棱角正對氣提管的出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池，其特征在于，還包括一與排泥泵連接的排泥管，排泥管一端放置在生化污水池的污水中，另一端連接在水流旋流器中；水流旋流器設(shè)有一出泥管，出泥管的出口設(shè)置在生化污水池前端的預(yù)處理池中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池，其特征在于，所述的固體顆粒直徑為0. I 0. 2mm，密度為2. 20 2. 65。
專利摘要本實用新型公開了一種膜組器自清洗的膜生物反應(yīng)池，包括生化污水池，生化污水池內(nèi)放置有膜組器，膜組器下方設(shè)有穿孔曝氣管，穿孔曝氣管通過風(fēng)管與風(fēng)機(jī)連接；膜組器的膜盒出水口通過清水管道連接抽吸泵，生化污水池內(nèi)放入有固體顆粒；所述的膜組器下端垂直設(shè)置有氣提管，氣提管上端在穿孔曝氣管的上部，氣提管下部靠近生化污水池底部，氣提管通過氣管與空壓機(jī)連接。本實用新型利用在生化污水池內(nèi)放入綠色或茶色玻璃顆粒，在水流氣流的帶動下，顆粒向上流動，通過膜組器與膜絲碰撞，將膜絲表面的污泥層、凝膠層破壞，使膜表面保持清潔狀態(tài)，減少水流的滲透阻力?？梢詷O大地減小曝氣量，降低整體MBR運行電耗，降低運行成本。
文檔編號C02F3/12GK202465359SQ201120545109
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者于東江, 俞開昌, 劉明軒, 文劍平, 陳亦力 申請人:北京碧水源膜科技有限公司