CN102190405B - 低能耗膜清洗中水回用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低能耗膜清洗中水回用装置，包括集污池、通过管道与所述集污池相连的调节池、通过管道与所述调节池另一端相连的二次水处理池以及与所述二次水处理池相连的回用水箱和污泥池，所述调节池中装有潜水推流器，所述二次水处理池中浸有MBR膜反应器，所述二次水处理池外面装有化学清洗装置，所述二次水处理池内设有水压循环装置，所述水压循环装置包括循环泵、水射器和安装在所述MBR膜反应器底部的曝气管，所述水射器安装在所述提升泵与二次水处理池之间。本发明具有较强的实用性和广阔的市场前景，作为生活污水及工业废水处理再生装置，提高水资源的利用率，减少对清洁水资源的消耗。

Description

低能耗膜清洗中水回用装置
技术领域
本发明涉及环保废水再生行业，具体涉及一种低能耗膜清洗中水回用装置。
背景技术
常规生产、生活污水中含有机物、悬浮物、细菌、金属离子、盐分等，上述污染物通过常规物理化学法和传统生物法处理无法得以有效去除，处理后的出水无法作为有效的水资源循环利用，COD、BOD、SS、TP、粪大肠杆菌等污染物指标达不到《城市杂用水水质标准》GB/T18920-2002中的要求，直接进行回用可能会带来二次污染。
目前膜生物反应器(MBR)中水回用装置，大多是采用中空纤维膜作为载体的回用装置，中空纤维帘式膜的系统膜通量低最高可达20L/m2.h；在抽吸泵抽吸废水时采用的是压缩空气来对膜表面进行冲洗，能耗比较高，汽水比24∶1；膜使用寿命短，膜断丝现象严重，2-3年需要更换一次，膜更换费用高，不经济；膜表面清洗不彻底，系统清洗时需要有起重装置将膜组件从水中提出放入清洗药剂中，操作相当困难。
发明内容
发明目的：本发明为了解决现有技术的不足，提供了一种能耗低、膜使用寿命长的低能耗膜清洗中水回用装置。
本发明采用的技术方案：一种低能耗膜清洗中水回用装置，包括集污池、通过管道与所述集污池相连的调节池、通过管道与所述调节池另一端相连的二次水处理池以及与所述二次水处理池相连的回用水箱和污泥池，所述调节池中装有潜水推流器，所述二次水处理池与调节池之间的管道上装有提升泵和Y型过滤器，所述二次水处理池中浸有MBR膜反应器，所述MBR膜反应器中的膜为PVDF平板膜，所述二次水处理池外面装有化学清洗装置，所述化学清洗装置通过集水管与所述MBR膜反应器相连，所述二次水处理池内设有水压循环装置，所述水压循环装置包括循环泵、水射器和安装在所述MBR膜反应器底部的曝气管，所述水射器安装在所述提升泵与二次水处理池之间。
采用PVDF平板膜作为膜主件，膜通量可达30L/m2.h；水压冲洗装置的使用，降低能耗，汽水比降至10∶1。
作为优化，所述化学清洗装置与所述MBR膜反应器之间装有电动阀门，能够实现在线清洗。
作为优化，所述水射器采用文丘利喷嘴结构。
作为优化，所述低能耗膜清洗中水回用装置外设有Q235-A碳钢材质制成的设备间，所述设备间内壁为三布四油玻璃钢防腐材料制成的钢板，所述设备间外壁喷砂除锈后刷有两道防锈漆和两道面漆，一体化设备运行稳定，能耗低，使用寿命长。
作为优化，所述的低能耗膜清洗中水回用装置系统由工控机智能控制。
有益效果：本发明通过进水提升泵产生的水压，通过水压冲洗管道射出水对膜表面进行清洗，系统正常运行时通过膜反应器内部水压循环对膜表面彻底清洗。通过水压循环和射流曝气，在膜表面形成紊乱的湍流，取消风机曝气，有效降低能耗，减缓膜污染，延长化学清洗膜的周期，减少化学药剂对膜的破坏程度，延长膜的使用寿命，最长可达6年；平板膜损坏后可以很容易从该片膜出水硅胶条查出，扎紧硅胶条，可以很方便地将备用平板膜换上，保证系统正常运行。
附图说明
图1为低能耗膜清洗中水回用装置工艺流程图；
图2为低能耗膜清洗中水回用装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：
如图1、2所示，一种低能耗膜清洗中水回用装置，包括集污池1、通过管道与所述集污池1相连的调节池2、通过管道与所述调节池2另一端相连的二次水处理池3以及与所述二次水处理池3相连的回用水箱4和污泥池5，所述调节池2中装有潜水推流器6，所述二次水处理池3与调节池2之间的管道上装有提升泵7和Y型过滤器，所述二次水处理池3中浸有MBR膜反应器8，所述MBR膜反应器8中的膜为PVDF平板膜，所述二次水处理池3外面装有化学清洗装置9，所述化学清洗装置9通过集水管10与所述MBR膜反应器8相连，所述二次水处理池3内设有水压循环装置，所述水压循环装置包括循环泵、水射器11和安装在所述MBR膜反应器8底部的曝气管12，所述水射器11安装在所述提升泵7与二次水处理池3之间，所述化学清洗装置9与所述MBR膜反应器8之间装有电动阀门13，所述低能耗膜清洗中水回用装置外设有Q235-A碳钢材质制成的设备间14，所述设备间14内壁为三布四油玻璃钢防腐材料制成的钢板，所述设备间14外壁喷砂除锈后刷有两道防锈漆和两道面漆，所述的低能耗膜清洗中水回用装置系统由工控机智能控制。
工作原理：在新型低能耗膜清洗中水回用装置工艺系统中，集污池中的废水自流入调节池前先经格栅去除大块杂物，保护后续水泵等设备不被堵塞。调节池具有较长的停留时间，可适当接种兼氧活性污泥，兼做水解池使用，污水在潜水推流器的作用下充分混合均匀，在兼氧菌的作用下将有机难降解大分子物质水解成小分子有机物。污水再通过水泵提升至MBR反应器，管道中设置Y型过滤器滤除微小颗粒物。
调节池污水通过提升泵输送至水射器，通过水射器产生的负压将空气带入污水中，汽水混合后形成紊流通过膜生物反应器曝气管道将汽水高速射向平板膜表面，膜组件通过程序自动控制抽吸泵抽水，活性污泥被阻隔在膜表面，平板膜有了汽水紊流的曝气清洗清洗，污泥较快剥落膜表面得以较快的恢复清洁。抽吸后的清水排至回用水箱。当调节池无水进入为了维持系统的运行、提升泵正常开启，电动阀门切换到内循环状态，废水再通过射流器进行循环同样产生汽水紊流，对膜表面清洗。
通过进水提升泵输送废水，废水以特定流速通过水射器，水射器采用文丘利喷嘴结构，在喉部流速增大，动能提高而压能下降，以至压力下降至低于大气压而产生抽吸作用，将气体抽入同水混合形成汽水紊流，在膜组件内进行曝气，形成错流循环对MBR膜表面进行水压清洗，将抽吸时富集在膜表面的污泥冲散，微生物被完全截留在膜反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离，故MBR反应器具有较高的污泥负荷与较强的生物降解能力。抽吸具体控制频率为抽吸8分钟停泵3分钟，出水进入回用水箱，经过在线ClO2发生器加氯消毒后达标出水变频输送至各中水使用点。
在MBR反应器处理过程中活性污泥不断增殖，通过水质在线仪表自动排出污泥至污泥池，污泥池中污泥经过沉淀后上清液自流入调节池，污泥定期通过吸粪车抽出。当平板膜表面轻度污染，通过抽吸泵吸口真空压力变送器压力向智能控制装置传送信号，发出指令关闭抽吸泵，启动自动清洗装置，采用清水清洗平板膜可恢复正常使用；当水反清洗后真空压力示数无法还原时，自动启动化学药剂清洗，分别用柠檬酸、次氯酸钠进行化学清洗，清洗液通过抽吸泵排入调节池，清洗完成后系统恢复运行。

Claims (6)

1.一种低能耗膜清洗中水回用装置，包括集污池(1)、通过管道与所述集污池(1)相连的调节池(2)、通过管道与所述调节池(2)另一端相连的二次水处理池(3)以及与所述二次水处理池(3)相连的回用水箱(4)和污泥池(5)，所述调节池(2)中装有潜水推流器(6)，所述二次水处理池(3)与调节池(2)之间的管道上装有提升泵(7)和Y型过滤器，所述二次水处理池(3)中浸有MBR膜反应器(8)，其特征在于：所述MBR膜反应器(8)中的膜为PVDF平板膜，所述二次水处理池(3)外面装有化学清洗装置(9)，所述化学清洗装置(9)通过集水管(10)与所述MBR膜反应器(8)相连，所述二次水处理池(3)设有水压循环装置，所述水压循环装置包括循环泵、水射器(11)和安装在所述MBR膜反应器(8)底部的曝气管(12)，所述水射器(11)安装在所述提升泵(7)与二次水处理池(3)之间。
2.根据权利要求1所述的低能耗膜清洗中水回用装置，其特征在于：所述化学清洗装置(9)与所述MBR膜反应器(8)之间装有电动阀门(13)。
3.根据权利要求1所述的低能耗膜清洗中水回用装置，其特征在于：所述水射器(11)采用文丘里喷嘴结构。
4.根据权利要求1所述的低能耗膜清洗中水回用装置，其特征在于：所述低能耗膜清洗中水回用装置外设有Q235-A碳钢材质制成的设备间(14)。
5.根据权利要求4所述的低能耗膜清洗中水回用装置，其特征在于：所述设备间(14)内壁为三布四油玻璃钢防腐材料制成的钢板，所述设备间(14)外壁喷砂除锈后刷有两道防锈漆和两道面漆。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的低能耗膜清洗中水回用装置，其特征在于：所述的低能耗膜清洗中水回用装置系统由工控机智能控制。
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