CN103755100A

CN103755100A - 一种解决mbr膜堵塞的方法及复合式mbr膜生物反应系统

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Publication number: CN103755100A
Application number: CN201410026463.5A
Authority: CN
Inventors: 李渝
Original assignee: CHONGQING LINDE SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: CHONGQING LINDE SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2034-01-21
Also published as: CN103755100B

Abstract

本发明涉及水回用处理技术，尤其是一种解决MBR膜堵塞的方法及复合式MBR膜生物反应系统，将采用MBR膜和附着有微生物的活性污泥的水处理系统的污水处理池分区，至少分为两个处理区，其一个处理区安装MBR膜，另外一个处理区为前处理区，在前处理区设置附着有微生物的活性污泥。所述系统包括废水箱，通过排水管与废水箱连通的污水处理池，设置在排水管上的毛发渣滓收集器，以及安装在污水处理池的MBR膜；其：所述污水处理池又包括相互独立的MBR膜处理池和前处理区。MBR膜堵塞概率降低，延长了MBR膜使用寿命和降低了使用成本。

Description

一种解决MBR膜堵塞的方法及复合式MBR膜生物反应系统

技术领域

本发明涉及水回用处理技术，具体是降低MBR膜堵塞概率、延长MBR膜使用寿命和降低使用成本的一种解决MBR膜堵塞的方法及复合式MBR膜生物反应系统。

背景技术

MBR膜生物反应系统由MBR膜的使用状况不同分为内置式和外置式两种。内置式是将MBR膜直接浸渍于生化反应池，直接从MBR膜单元抽出净水，而外置式则是用泵将生物反应池的水通过MBR膜组件进行错流过滤循环，得到洁净的透过水。

内置式MBR膜反应系统由于操作压力低，使用的膜面积较大，而外置式MBR膜生物反应系统由于是在泵的压力下大流量循环错流过滤，MBR膜的通量较大，使用的MBR膜面积较小，但动力消耗较大。但不论是外置还是内置式的MBR膜生物反应系统都存在着MBR膜元件污染严重、容易堵塞而导致使用寿命短，更换膜元件费用高的严重弊端。严重制约了MBR膜在水回用处理技术的发展。

现有技术的洗浴污水或其它污水回用技术一般采用的是如下处理系统：将洗浴污水收集的废水箱通过出水管与污水处理池连通，在该污水处理池出水管上安装有MBR膜，在MBR膜外的废水溶液具有悬浮的供处理废水的微生物附着的活性污泥，在所述出水管上设置有毛发渣滓收集器；在该污水处理池设置有曝气片，该曝气片通过管道与回转式风机连通形成曝气装置对污水处理池进行曝气处理； MBR膜的出水区通过抽吸泵将洁净的透过水抽至回用水箱。该系统在进行水处理过程，悬浮的活性污泥和坏死的微生物容易在MBR膜上结垢污染和堵塞MBR膜，造成MBR膜使用寿命短，该系统在使用过程，MBR膜的使用寿命在2～4个月，即在2～4个月就得更换MBR膜，造成使用成本高。

MBR膜容易堵塞和结垢一直以来就是水处理技术的有待解决的技术难题。

综上所述，现有技术的污水水回用MBR膜生物处理系统存在的缺点是：MBR膜容易堵塞、MBR膜使用寿命短和使用成本高。

发明内容

本发明的目的是提供降低MBR膜堵塞概率、延长MBR膜使用寿命和降低使用成本的一种解决MBR膜堵塞的方法。

为实现本发明上述目的而采用的技术方案是：一种解决MBR膜堵塞的方法，其中：

将采用MBR膜和附着有微生物的活性污泥的水处理系统的污水处理池分区，分为一个MBR膜处理区和至少一个前处理区，在前处理区设置有微生物处理区和沉淀区；

在MBR膜处理区安装MBR膜，在微生物处理区设置附着有微生物的活性污泥和/或固定的附着有微生物的生物床；

在微生物处理区和/或MBR膜处理区的底部设置有由带PLC控制片的控制柜控制运行的曝气装置；

使用时，将污水输送至微生物处理区进行污水微生物分解处理，然后再将微生物处理后的污水从该区上部输送至沉淀区进行沉淀，再将沉淀后的污水输送至安装有MBR膜的处理区进行MBR膜透析处理形成洁净水，洁净水再通过由带PLC控制片的控制柜控制运行的出水泵输送至回用水箱。

由于上述方法，有效降低了流入MBR膜周围的活性污泥的量，使得MBR膜堵塞概率降低，延长了MBR膜使用寿命和降低了使用成本。

本发明的又一目的是提供降低MBR膜堵塞概率、延长MBR膜使用寿命和降低使用成本的复合式MBR膜生物反应系统。

为实现本发明上述目的而采用的技术方案是：一种复合式MBR膜生物反应系统，包括废水箱，通过排水管与废水箱连通的污水处理池，设置在排水管上的毛发渣滓收集器，以及安装在污水处理池的MBR膜；其中：

所述污水处理池又包括相互独立的MBR膜处理池和前处理区，在MBR膜处理池前设置有至少一个前处理区，该前处理区又包括相互独立的微生物处理池和沉淀池；所述微生物处理池与沉淀池通过管道Ⅰ接通，沉淀池与MBR膜处理池通过管道Ⅱ接通；

所述微生物处理池具有附着有微生物的活性污泥和/或固定的附着有微生物的生物床，在该微生物处理池的池底设置有由带PLC控制片的控制柜控制运行的曝气装置；

所述MBR膜处理池的池底设置有又一曝气装置，所述MBR膜安装在该MBR膜处理池；

使用时，MBR膜处理池的出水区通过出水管与回用水箱或用户接通，在该出水管上设置有由带PLC控制片的控制柜控制启闭的出水泵。

由于上述结构，有效降低了流入MBR膜周围的活性污泥的量，使得MBR膜堵塞概率降低，延长了MBR膜使用寿命和降低了使用成本。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图：1、废水箱；2、排水管；3、污水处理池；4、MBR膜；5、MBR膜处理池；6、前处理区；7、微生物处理池；8、沉淀池；9、管道Ⅰ；10、管道Ⅱ；11、活性污泥；12、曝气装置；13、回转式风机；14、排气管；15、曝气片；16、活性污泥回流管；17、导流装置；18、带孔隔离板；19、出水管；20、回用水箱；21、毛发渣滓收集器；22、固定的附着有微生物的生物床；23、出水泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

一种解决MBR膜堵塞的方法，其中：

为进一步降低使用成本，保证微生物在污水中的浓度和品种多样性，上述实施例，优选地：所述沉淀区和MBR膜处理区的底部均采用三通管接通；

采用一根三通管的一个端口与沉淀区的底部接通，该三通管的另外两个端口分别与气源接通和微生物处理区接通；

再采用又一根三通管的一个端口与MBR膜处理区的底部接通，该三通管的另外两个端口分别与气源接通和微生物处理区接通。

参见附图1，图中的复合式MBR膜生物反应系统，包括废水箱1，通过排水管2与废水箱1连通的污水处理池3，设置在排水管2上的毛发渣滓收集器21，以及安装在污水处理池3的MBR膜4；其中：

所述污水处理池3又包括相互独立的MBR膜处理池5和前处理区6，在MBR膜处理池5前设置有至少一个前处理区6，该前处理区6又包括相互独立的微生物处理池7和沉淀池8；所述微生物处理池7与沉淀池8通过管道Ⅰ9接通，沉淀池8与MBR膜处理池5通过管道Ⅱ10接通；

所述微生物处理池7具有附着有微生物的活性污泥11和/或固定的附着有微生物的生物床22，在该微生物处理池7的池底设置有由带PLC控制片的控制柜控制运行的曝气装置12；

所述MBR膜处理池5的池底设置有又一曝气装置12，所述MBR膜4安装在该MBR膜处理池5；

使用时，MBR膜处理池5的出水区通过出水管19与回用水箱20或用户接通，在该出水管19上设置有由带PLC控制片的控制柜控制启闭的出水泵23。在该实施例中，在输水管道、输气管道上根据现场需要设置有由带PLC控制片的控制柜控制启闭的控制阀。

为进一步简化结构，上述实施例，优选地：所述曝气装置12又包括回转式风机13，该回转式风机13通过排气管14与位于微生物处理池7池底和MBR膜处理池5池底的曝气片15连接；回转式风机13运行将气体通过排气管14排至曝气片15处吹动曝气片15对位于微生物处理池7和MBR膜处理池5中的污水进行曝气；所述回转式风机13由带PLC控制片的控制柜控制运行。

为保证微生物处理池7微生物浓度和降低使用成本，上述实施例，优选地：所述排气管14的中部管段上接通有两根活性污泥回流管16，每一根活性污泥回流管16均具有三个接口端；

其中一根活性污泥回流管16的两个接口端分别位于微生物处理池7的顶部和沉淀池8的底部，另一个接口端与排气管14的中部管段接通；

另一根活性污泥回流管16的两个接口端分别位于微生物处理池7的顶部和MBR膜处理池5的底部，另一个接口端与排气管14的中部管段接通。该实施例，回转式风机13运行，使得MBR膜处理池5的底部和沉淀池8的底部形成负压，将活性污泥回流至微生物处理池7再次利用。提高了系统的生物分解能力。

为便于排污，上述实施例，优选地：所述MBR膜处理池5的底部为漏斗形，且其底部设置有排污通道。

为便于排污，上述实施例，优选地：所述沉淀池8的底部为漏斗形，且其底部设置有排污通道。

为提高沉淀效果，上述实施例，优选地：所述沉淀池8设置有导流装置17，该导流装置17的顶部位于沉淀池8上部，导流装置17的底部位于沉淀池8下部；导流装置17的进水口与管道Ⅰ9的出口接通，该管道Ⅰ9的进水口设置在微生物处理池7的上部。

为减低活性污泥的流失，上述实施例，优选地：所述管道Ⅱ10的进水口位于沉淀池8的上部。

为提高沉淀效果，上述实施例，优选地：所述MBR膜处理池5的内腔下部设置有带孔隔离板18，该带孔隔离板18将MBR膜处理池5的内腔分为上下两腔，上腔为MBR膜4的安装腔，下腔为污泥浓缩区。在该实施例中，曝气片15位于带孔隔离板18上方，并固定在带孔隔离板18的孔处。带孔隔离板18还将收集污水中沉淀的污泥。简化整个系统结构。

上述结构，为便于整个系统自动化控制，在各管道上设置由控制柜控制运行的控制阀也是本发明的保护范围。活性污泥当然可以挂在生物架上。

上述方法和系统在具体运行时：微生物处理池7中既有附着在悬浮污泥上的活性微生物，同时微生物处理池7中固定安装了固定的附着有微生物的生物床22，该固定的附着有微生物的生物床22上面也附着了大量的活性微生物，两个共同作用提高了微生物处理池7中的活性微生物浓度，也就提高了净水能力；同时，将沉淀池8底部的污泥浓缩区的浓缩活性污泥回流到微生物处理池7，也将MBR膜处理池5底部的污泥收集浓缩区的活性污泥也回流微生物处理池7，这些复合的作用被称为复合生物处理，这种复合生物处理模式保证了微生物的多样性和高浓度，提高了生物分解能力。

上述方法和系统的特点一：处理任务分区：具有生物降解区【即微生物处理池7】和MBR膜滤处理区【即MBR膜处理池5】两部分，还具有沉淀池8沉淀，进入MBR膜处理池5的活性污泥浓度很低，而污水的生物浓度很高，在提高生物降解区污泥浓度的同时，大大减轻了MBR膜元件的污染，可明显延长膜的清洗周期和使用寿命;特点二：复合式生物降解区：生物降解区配置了固定的生物膜培养单元，即兼有固定培养(生物膜) 和悬浮培养(活性污泥) 生物反应器的双重特点，经试验表面，该系统的水处理性能强。

上述系统的MBR膜4可以用10～30个月不用更换，大大降低了使用成本。该系统处理同体积的污水与现有系统相比，是现有系统的2.5-3倍。上述系统在具体应用过程中，带PLC控制片的控制柜控制MBR膜处理池5曝气时，MBR膜4外表面在翻滚的污水作用下不会粘附活性污泥，降低堵塞；然后停止曝气使活性污泥沉淀从带孔隔离板18中漏入MBR膜处理池5底部，再经过活性污泥回流管16将污泥回流，最后从MBR膜4透析处理形成洁净水。

上述方法和系统不仅有效降低了MBR膜4堵塞的概率，还同时提高了生物分解能力。

显然，上述描述的所有实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范畴。

综上所述，本发明所述方法和系统有效降低了流入MBR膜周围的活性污泥的量，使得MBR膜堵塞概率降低，延长了MBR膜使用寿命和降低了使用成本。

Claims

1. 一种解决MBR膜堵塞的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种解决MBR膜堵塞的方法，其特征在于：所述沉淀区和MBR膜处理区的底部均采用三通管接通；

3.一种复合式MBR膜生物反应系统，包括废水箱（1），通过排水管（2）与废水箱（1）连通的污水处理池（3），设置在排水管（2）上的毛发渣滓收集器（21），以及安装在污水处理池（3）的MBR膜（4）；其特征在于：

所述污水处理池（3）又包括相互独立的MBR膜处理池（5）和前处理区（6），在MBR膜处理池（5）前设置有至少一个前处理区（6），该前处理区（6）又包括相互独立的微生物处理池（7）和沉淀池（8）；所述微生物处理池（7）与沉淀池（8）通过管道Ⅰ（9）接通，沉淀池（8）与MBR膜处理池（5）通过管道Ⅱ（10）接通；

所述微生物处理池（7）具有附着有微生物的活性污泥（11）和/或固定的附着有微生物的生物床（22），在该微生物处理池（7）的池底设置有由带PLC控制片的控制柜控制运行的曝气装置（12）；

所述MBR膜处理池（5）的池底设置有又一曝气装置（12），所述MBR膜（4）安装在该MBR膜处理池（5）；

使用时，MBR膜处理池（5）的出水区通过出水管（19）与回用水箱（20）或用户接通，在该出水管（19）上设置有由带PLC控制片的控制柜控制启闭的出水泵（23）。

4.根据权利要求3所述的复合式MBR膜生物反应系统，其特征在于：所述曝气装置（12）又包括回转式风机（13），该回转式风机（13）通过排气管（14）与位于微生物处理池（7）池底和MBR膜处理池（5）池底的曝气片（15）连接；回转式风机（13）运行将气体通过排气管（14）排至曝气片（15）处吹动曝气片（15）对位于微生物处理池（7）和MBR膜处理池（5）中的污水进行曝气；所述回转式风机（13）由带PLC控制片的控制柜控制运行。

5.根据权利要求4所述的复合式MBR膜生物反应系统，其特征在于：所述排气管（14）的中部管段上接通有两根活性污泥回流管（16），每一根活性污泥回流管（16）均具有三个接口端；

其中一根活性污泥回流管（16）的两个接口端分别位于微生物处理池（7）的顶部和沉淀池（8）的底部，另一个接口端与排气管（14）的中部管段接通；

另一根活性污泥回流管（16）的两个接口端分别位于微生物处理池（7）的顶部和MBR膜处理池（5）的底部，另一个接口端与排气管（14）的中部管段接通。

6.根据权利要求3或5所述的复合式MBR膜生物反应系统，其特征在于：所述MBR膜处理池（5）的底部为漏斗形，且其底部设置有排污通道。

7.根据权利要求3或5所述的复合式MBR膜生物反应系统，其特征在于：所述沉淀池（8）的底部为漏斗形，且其底部设置有排污通道。

8.根据权利要求3或5所述的复合式MBR膜生物反应系统，其特征在于：所述沉淀池（8）设置有导流装置（17），该导流装置（17）的顶部位于沉淀池（8）上部，导流装置（17）的底部位于沉淀池（8）下部；导流装置（17）的进水口与管道Ⅰ（9）的出口接通，该管道Ⅰ（9）的进水口设置在微生物处理池（7）的上部。

9.根据权利要求3所述的复合式MBR膜生物反应系统，其特征在于：所述管道Ⅱ（10）的进水口位于沉淀池（8）的上部。

10.根据权利要求3或5所述的复合式MBR膜生物反应系统，其特征在于：所述MBR膜处理池（5）的内腔下部设置有带孔隔离板（18），该带孔隔离板（18）将MBR膜处理池（5）的内腔分为上下两腔，上腔为MBR膜（4）的安装腔，下腔为污泥浓缩区。