CN110563131A - 一种mbr膜曝气器及mbr膜曝气装置及mbr膜污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MBR膜曝气器，包括顶盖、本体、空气管道、旋切柱、导流板及气流反冲机构，空气管道从顶盖顶端插入至混合内腔内，空气管道中气体是从上往下进行输入，能有效避免气管管路堵塞的问题，在高污泥浓度下工作，也不会发生曝气设备堵塞问题，且无需日常维护；同时，空气进入曝气器后通过气流反冲机构的作用形成上升流，带动泥水混合液一同向上快速冲出曝气器顶部，实现对MBR膜片的曝气冲刷，而安装于本体内部的旋切柱和导流板能让混合液实现旋流，并在旋转上升过程中被切割叶片切割，形成大量微小气泡，提高曝气冲刷效果。本发明还公开了包括MBR膜曝气器的MBR膜曝气装置及MBR膜污水处理设备。

Description

一种MBR膜曝气器及MBR膜曝气装置及MBR膜污水处理设备

技术领域

本发明属于污水处理领域，尤其涉及一种MBR膜曝气器及MBR膜曝气装置及MBR膜污水处理设备。

背景技术

MBR(膜生物反应器)工艺是将活性污泥法与膜分离技术结合起来的新型水处理技术。按膜的结构型式分，有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。平板膜或中空纤维膜组件在运行过程中需要在膜组件底部进行曝气。膜组件曝气系统除了承担基本的向生物反应池中的微生物供氧功能外，还是控制膜污染的有效手段。通过利用膜组件下部的曝气产生的气液两相流对在膜表面提供冲刷，从而膜丝表面吸附的污泥得以不断地移除，从而保证MBR膜系统的正常运行。曝气不足会造成活性污泥等污染物在MBR膜表面的堆积影响产出水量。

现有的膜组件曝气系统：一般包括鼓风机，输气管路和曝气管，曝气管位于膜组件底部，曝气管上开有出气孔，鼓风机将空气通过输气管路送至曝气管内，再通过出气孔实现曝气，出孔气流呈气泡状不断上升，带动水流向上流动。曝气产生的气液两相流对膜丝进行连续擦洗，从而清除膜丝表面附着的污泥。但当污泥浓度或粘度高时，曝气管容易发生堵塞，需要根据情况，调整清洗频次及程序，堵塞严重的时候，需吊到池外进行清洗。

发明内容

本发明的目的是提供一种MBR膜曝气器及MBR膜曝气装置及MBR膜污水处理设备，在高污泥浓度下工作，也不会发生曝气设备堵塞问题，且无需日常维护。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种MBR膜曝气器，包括：

顶盖，所述顶盖上开有贯通的混合液出口；

本体，包括顶端开口的外壳体和混合内腔，所述混合内腔位于所述外壳体内，所述顶盖套扣于所述外壳体顶端，所述本体的底部具有将所述混合内腔与所述本体的外部进行连通的混合液入口；

空气管道，从所述顶盖顶端插入至所述混合内腔内，所述空气管道的上端与供气装置连接，用于输入气体；

旋切柱，位于所述混合内腔上部，所述旋切柱设于所述空气管道外周，并与所述空气管道同心圆安装，所述旋切柱的外部具有多个切割叶片；

导流板，位于所述旋切柱下端，所述导流板设于所述空气管道外周，并与所述空气管道同心圆安装；

气流反冲机构，设于所述混合内腔的底端，所述气流反冲机构的工作面位于所述空气管道的出气口下方，用于将从所述空气管道输出的气体进行反射。

优选地，多个所述切割叶片沿所述旋切柱的圆周呈螺旋上升交错排列。

优选地，所述切割叶片为楔形切割叶片。

优选地，所述气流反冲机构为圆锥形壳体，所述圆锥形壳体与所述空气管道同圆心放置，所述圆锥形壳体大端朝上放置，所述圆锥形结构的内侧面为工作面。

优选地，所述顶盖为车轮状顶盖，所述本体为圆柱形。

基于相同的构思，本发明还提供了一种MBR膜曝气装置，包括：

中心输气管；

若干根输气支管，所述输气支管设于所述中心输气管的出气口端，所述输气支管包括总管和若干根支管，所述支管的顶端与所述总管连通，所述支管与所述总管相垂直，若干根所述支管相互平行，所述总管与所述中心输气管在同一水平面垂直交叉且连通排布，若干根所述输气支管平行排布；

若干个上述的MBR膜曝气器，所述MBR膜曝气器的数量与所述支管的数量相对应，所述支管的底端与所述MBR膜曝气器的所述空气管道的顶端相连。

基于相同的构思，本发明还提供了一种MBR膜污水处理设备，包括风机、上述的MBR膜曝气装置、膜池及MBR膜组件；

所述风机的出气口与所述中心输气管的进气口相连，所述MBR膜组件设于所述膜池内，所述MBR膜曝气装置设于所述MBR膜组件的下部。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

1)本发明提供了一种MBR膜曝气器，包括顶盖、本体、空气管道、旋切柱、导流板及气流反冲机构，空气管道从顶盖顶端插入至混合内腔内，空气管道的上端与供气装置连接，用于输入气体；旋切柱位于混合内腔上部，旋切柱设于空气管道外周，并与空气管道同心圆安装，旋切柱的外部具有多个切割叶片；导流板位于旋切柱下端，导流板设于空气管道外周，并与空气管道同心圆安装；气流反冲机构设于混合内腔的底端，气流反冲机构的工作面位于空气管道的出气口下方，用于给从空气管道输出的气体提供一个反射力。本发明中空气管道中气体是从上往下进行输入，即进气口朝下，能有效避免气管管路堵塞的问题，在高污泥浓度下工作，也不会发生曝气设备堵塞问题，且无需日常维护；同时，空气进入曝气器后通过气流反冲机构的作用形成上升流，带动泥水混合液一同向上快速冲出曝气器顶部，实现对MBR膜片的曝气冲刷，而安装于本体内部的旋切柱和导流板能让混合液实现旋流，并在旋转上升过程中被切割叶片切割，形成大量微小气泡，提高曝气冲刷效果。

2)本发明还提供了一种MBR膜曝气装置，包括中心输气管、若干根输气支管及若干个MBR膜曝气器，MBR膜曝气器连接于输气支管的下端，由于本发明中提供的MBR膜曝气器的气体是从上往下进行输入，从而不易发生管道堵塞的问题，故本发明提供的MBR膜曝气装置的压损较现有设备要小，在同样的通气量条件下，可降低10％～30％的损耗。

附图说明

图1为本发明实施例的MBR膜曝气器的外观示意图；

图2为本发明实施例的MBR膜曝气器的内部结构图；

图3为本发明实施例的MBR膜曝气器的仰视图；

图4为本发明实施例的MBR膜曝气装置的示意图；

图5为本发明实施例的MBR膜污水处理设备示意图。

附图标记说明：

1：风机；2：MBR膜曝气装置；21：中心输气管；22：输气支管；221：总管；222：支管；23：MBR膜曝气器；231：顶盖；2311：混合液出口；232：本体；2321：外壳体；2322：混合内腔；2323：混合液入口；233：空气管道；234：旋切柱；2341：切割叶片；235：导流板；236：气流反冲机构；3：膜池；4：MBR膜组件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种MBR膜曝气器及MBR膜曝气装置及MBR膜污水处理设备作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

实施例一

参看图1至图3所示，图1为MBR膜曝气器的外观示意图，图2为MBR膜曝气器的内部结构图，图3为MBR膜曝气器的仰视图，本发明提供了一种MBR膜曝气器，包括顶盖231，顶盖231上端开有贯通的混合液出口2311；本体232，包括顶端开口的外壳体2321和混合内腔2322，混合内腔2322位于外壳体2321内，顶盖231套扣于外壳体2321上端，本体232的底端设有将混合内腔2322与本体232的外部进行连通的的混合液入口2323，可替换地，在本实施例中，本体232的底端开口，并在本体232的底端采用其与顶盖231一样的配合结构，在本体232的底端套扣一个镂空的底盖，确保本体232外部的污泥液体在气体作用下能顺畅地进入到混合内腔2322内部；空气管道233从顶盖231顶端插入至混合内腔2322内，空气管道233的上端与供气装置连接，用于输入气体；旋切柱234位于混合内腔2322上部，旋切柱234套于空气管道233上，并与空气管道233同心圆安装，旋切柱234的外部具有多个切割叶片2341，可替换地，旋切柱也可以与空气管道233一体制成；导流板235位于旋切柱234下端，导流板235套于空气管道233上，并与空气管道233同心圆安装，可替换地，导流板也可以与空气管道233一体制成；气流反冲机构236设于混合内腔2322的底端，气流反冲机构236的工作面位于空气管道233的出气口下方，用于将从空气管道233输出的气体进行反射。

在本实施例中，顶盖231为车轮状顶盖，中心圆孔用于插入空气管道233，中心圆孔周围设有多个混合液出口2311，本体232设为圆柱形。

在本实施例中，切割叶片2341为楔形切割叶片，多个楔形切割叶片沿旋切柱234的圆周呈螺旋上升交错排列。

在本实施例中，气流反冲机构236为圆锥形壳体，圆锥形壳体与空气管道233同圆心放置，圆锥形壳体大端朝上放置，圆锥形结构的内侧面为工作面。

本发明提供的MBR膜曝气器的气流、本体232外部的泥水混合液及混合内腔2322的气水泥三相流的走向如图2中箭头所示，本发明提供的MBR膜曝气器的工作原理为空气管道233输入带压空气到达导流板235底部，经气流反冲机构236反向冲射进入混合内腔2322之内的液体中，本体232外部的泥水混合液由于气提作用从混合液入口2323进入混合内腔2322内，混合内腔2322内部的气水泥三相流通过导流板235以及带有螺旋上升交错排列叶片的旋切柱234进行双重切割混合，最后气水泥三相混流通过车轮状顶盖231上的混合液出口2311射流而出，形成的冲击流对MBR膜表面进行冲刷。

本发明提供了一种MBR膜曝气器，包括顶盖231、本体232、空气管道233、旋切柱234、导流板235及气流反冲机构236，空气管道233从顶盖231顶端插入至混合内腔2322内，空气管道233的上端与供气装置连接，用于输入气体；旋切柱234位于混合内腔2322上部，旋切柱234设于空气管道233外周，并与空气管道233同心圆安装，旋切柱234的外部具有多个切割叶片；导流板235位于旋切柱234下端，导流板235设于空气管道233外周，并与空气管道233同心圆安装；气流反冲机构236设于混合内腔2322的底端，气流反冲机构236的工作面位于空气管道233的出气口下方，用于给从空气管道233输出的气体提供一个反射力。本发明中空气管道233中气体是从上往下进行输入，即进气口朝下，能有效避免气管管路堵塞的问题，在高污泥浓度下工作，也不会发生曝气设备堵塞问题，且无需日常维护；同时，空气进入曝气器后通过气流反冲机构的作用形成上升流，带动泥水混合液一同向上快速冲出曝气器顶部，实现对MBR膜片的曝气冲刷，而安装于本体内部的旋切柱和导流板能让混合液实现旋流，并在旋转上升过程中被切割叶片切割，形成大量微小气泡，提高曝气冲刷效果。

实施例二

如图4所示，图4为MBR膜曝气装置的示意图，基于相同的发明构思，本发明还提供了一种MBR膜曝气装置，包括中心输气管21；若干根输气支管22，输气支管22设于中心输气管21的出气口端，输气支管22包括总管221和若干根支管222，支管222的顶端与总管221连通，支管222与总管221相垂直，若干根支管222相互平行，总管221与中心输气管21在同一水平面垂直交叉且连通排布，若干根输气支管22平行排布；若干个实施例一所述的MBR膜曝气器23，MBR膜曝气器23的数量与支管222的数量相对应，支管222的底端与MBR膜曝气器23中的空气管道233的顶端相连，在本实施例中，支管222的底端与空气管道233的顶端通过法兰接口连接。

MBR膜曝气装置的工作原理为当MBR膜曝气装置进行曝气时，风机提供的带压空气通过中心输气管21输入，并输入与中心输气管21连通的输气支管22，进而进入连接在输气支管22下方的MBR膜曝气器23，输气支管22与MBR膜曝气器23的空气管道233通过法兰接口连接，带压空气通过空气管道233到达导流板235底部，经气流反冲机构236反向冲射进入液体中，泥水混合液由于气体作用从混合液入口2323进入混合内腔2322内，混合内腔2322内部的气水泥三相流通过导流板235以及带有螺旋上升交错排列叶片的旋切柱234进行双重切割混合，最后气水泥三相混流通过车轮状顶盖上的混合液出口2311射流而出，形成的冲击流对MBR膜表面进行冲刷。

本发明提供的一种MBR膜曝气装置，包括中心输气管21、若干根输气支管22及若干个MBR膜曝气器23，MBR膜曝气器23连接于输气支管22的下端，由于本发明中提供的MBR膜曝气器23的气体是从上往下进行输入，从而不易发生管道堵塞的问题，故本发明提供的MBR膜曝气装置的压损较现有设备要小，在同样的通气量条件下，可降低10％～30％的损耗。

实施例三

如图5所示，图5为MBR膜污水处理设备，基于相同的发明构思，本发明还提供了一种MBR膜污水处理设备，包括风机1、实施例二所述的MBR膜曝气装置2、膜池3及MBR膜组件4；风机1的出气口与中心输气管21的进气口相连，MBR膜组件4设于膜池3内，MBR膜曝气装置2设于MBR膜组件4的下部。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种MBR膜曝气器，其特征在于，包括：

顶盖，所述顶盖上开有贯通的混合液出口；

本体，包括顶端开口的外壳体和混合内腔，所述混合内腔位于所述外壳体内，所述顶盖套扣于所述外壳体顶端，所述本体的底部具有将所述混合内腔与所述本体的外部进行连通的混合液入口；

空气管道，从所述顶盖顶端插入至所述混合内腔内，所述空气管道的上端与供气装置连接，用于输入气体；

旋切柱，位于所述混合内腔上部，所述旋切柱设于所述空气管道外周，并与所述空气管道同心圆安装，所述旋切柱的外部具有多个切割叶片；

导流板，位于所述旋切柱下端，所述导流板设于所述空气管道外周，并与所述空气管道同心圆安装；

气流反冲机构，设于所述混合内腔的底端，所述气流反冲机构的工作面位于所述空气管道的出气口下方，用于将从所述空气管道输出的气体进行反射。

2.根据权利要求1所述的MBR膜曝气器，其特征在于，多个所述切割叶片沿所述旋切柱的圆周呈螺旋上升交错排列。

3.根据权利要求2所述的MBR膜曝气器，其特征在于，所述切割叶片为楔形切割叶片。

4.根据权利要求1所述的MBR膜曝气器，其特征在于，所述气流反冲机构为圆锥形壳体，所述圆锥形壳体与所述空气管道同圆心放置，所述圆锥形壳体大端朝上放置，所述圆锥形结构的内侧面为工作面。

5.根据权利要求1所述的MBR膜曝气器，其特征在于，所述顶盖为车轮状顶盖，所述本体为圆柱形。

6.一种MBR膜曝气装置，其特征在于，包括：

中心输气管；

若干根输气支管，所述输气支管设于所述中心输气管的出气口端，所述输气支管包括总管和若干根支管，所述支管的顶端与所述总管连通，所述支管与所述总管相垂直，若干根所述支管相互平行，所述总管与所述中心输气管在同一水平面垂直交叉且连通排布，若干根所述输气支管平行排布；

若干个权利要求1至5任一项所述的MBR膜曝气器，所述MBR膜曝气器的数量与所述支管的数量相对应，所述支管的底端与所述MBR膜曝气器的所述空气管道的顶端相连。

7.一种MBR膜污水处理设备，其特征在于，包括风机、权利要求6所述的MBR膜曝气装置、膜池及MBR膜组件；

所述风机的出气口与所述中心输气管的进气口相连，所述MBR膜组件设于所述膜池内，所述MBR膜曝气装置设于所述MBR膜组件的下部。