CN111285460B - 一种节能降耗抗污染的mbr系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及并公开了一种节能降耗抗污染的MBR系统，包括膜池、膜组件、进水口，膜组件位于膜池内，进水口开在膜池壁上，还包括水力驱动装置、曲柄摇杆、固定支架、移动装置，水力驱动装置与膜池通过固定支架固定连接在进水口进水可以重力流入的位置，水力驱动装置与膜组件之间由曲柄摇杆连接，膜组件与移动装置之间可移动连接，进水流入水力驱动装置带动膜组件沿移动装置往复运动。本发明的一种节能降耗抗污染的MBR系统，仅依靠进水的动能和势能，使水力驱动装置产生往复运动从而带动膜组件进行往复运动，可以防止膜丝表面的污染物堆积，既可减轻膜污染又大大节省能耗。

Description

一种节能降耗抗污染的MBR系统
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种节能降耗抗污染的MBR系统。
背景技术
膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor，MBR)是一种将膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型高效污水处理工艺。通过膜组件的高效分离作用使泥水彻底分离。HRT与SRT相互独立，生物反应器内的污泥浓度得到提高，生物反应器功能得到提升，设备占地小，便于自动控制。虽然MBR工艺仍是相对较新的水处理技术，其较高的能耗和较高的成本是制约该技术发展的两大瓶颈。
其中，MBR系统的曝气能耗占MBR运行能耗的70％以上，甚至高达95％，是MBR运行能耗的最主要来源。MBR系统的强曝气除了提供生物反应和维持污泥悬浮状态，还在于强气流可以冲刷膜丝，防止污泥在膜丝表面聚集造成膜污染。
为了进一步提高氧的传质和利用率，降低MBR运行费用。现有技术中有采用超声波振动膜丝的方法去除膜污染，或采用电磁振动膜组器的方法去除膜污染，或采用膜组器上下振动的方式去除膜污染。但这些方案都未取得满意的效果，或存在各自的缺陷。
中国专利201710730807.4公开了MBR装置，其往复驱动装置由驱动电机和曲柄滑块机构组成，通过滑动连杆与MBR膜组件的行走装置相连，带动MBR膜组件在膜池内往复运动，同时辅以少量的底部脉冲曝气擦洗。然而，通过驱动电机控制膜组件的往复运动，依然存在能耗较高的问题。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种不需曝气装置，通过进水的能量促使膜组件移动，从而防止膜丝表面的污染物堆积，既可减轻膜污染又大大节省能耗的节能降耗抗污染的MBR系统。
为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：
一种节能降耗抗污染的MBR系统，包括膜池、膜组件、进水口，膜组件位于膜池内，进水口开在膜池壁上，还包括水力驱动装置、曲柄摇杆、固定支架、移动装置，水力驱动装置与膜池通过固定支架固定连接在进水口进水可以重力流入的位置，水力驱动装置与膜组件之间由曲柄摇杆连接，膜组件与移动装置之间可移动连接，进水流入水力驱动装置带动膜组件沿移动装置往复运动。进水口的进水为好氧池出水，倾倒至水力驱动装置，使其发生转动，带动膜组件做往复运动，可以防止膜丝表面的污染物堆积，减轻膜污染。这个过程中仅仅依靠进水的动能和势能，无需额外的动力，可大大节省能耗。
作为优选，所述的水力驱动装置包括中心区、左侧翼区、右侧翼区、连接支架，水力驱动装置沿中心区中心纵轴对称，连接支架位于中心纵轴上，前后贯穿水力驱动装置连接到固定支架，连接支架与固定支架通过轴承连接，一个侧翼区开放盛水和倒水，其余两个区域密封。这样的结构可使水力驱动装置固定在膜池内，以连接支架为轴进行转动。进水进入开放的侧翼区，使其重量逐渐加重，以致发生倾斜，将所盛接液体倒入膜池内，再恢复到平衡位置继续盛接污水，如此反复盛接倾倒污水，使得水力驱动装置在一定幅度内不断发生转动，从而带动膜组件往复运动。依靠盛接好氧池污水使得水力驱动装置局部重力发生变化来进行转动，这个过程不需要电耗，大大节约能耗。
作为优选，所述的中心区为中空结构。中空结构质量较轻，比较利于转动和恢复平衡，也节省材料和能量。
作为优选，所述的水力驱动装置包括转轮、隔板和连接支架，若干隔板间隙排列在转轮的外周，连接支架位于转轮中心轴上，前后贯穿转轮连接到固定支架，连接支架与固定支架通过轴承连接。这样的结构可使水力驱动装置以连接支架为轴进行转动，好氧池污水倒在隔板上，产生能量使得转轮转动，从而带动膜组件往复运动。这个过程不需要电耗，大大节约能耗。
作为优选，所述的水力驱动装置固定在膜池壁，膜池的上梁或膜池的底部。依据水力驱动装置的结构合理选择固定位置，使进水能倾倒到水力驱动装置的目标位置，且利于其转动。以膜池的上梁作为更优选择。
作为优选，所述的移动装置设置在膜池的上梁。移动装置设置导轨和滚轮，导轨设置在膜池的上梁，可方便膜组件沿导轨滑动。导轨可以左右设置，也可以前后设置。
本发明的一种节能降耗抗污染的MBR系统，仅依靠进水的动能和势能，使水力驱动装置产生往复运动从而带动膜组件进行往复运动，可以防止膜丝表面的污染物堆积，既可减轻膜污染又大大节省能耗。
附图说明
图1为本发明实施例1一种节能降耗抗污染的MBR系统的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明实施例1水力驱动装置的俯视图。
图4为图3的A-A剖视图。
图5a、5b为本发明实施例1一种节能降耗抗污染的MBR系统的运动状态示意图。
图6为本发明实施例2一种节能降耗抗污染的MBR系统的结构示意图。
图7a、7b、7c为本发明实施例2一种节能降耗抗污染的MBR系统的运动状态示意图。
图8为本发明实施例3一种节能降耗抗污染的MBR系统的结构示意图。
图9为本发明实施例3水力驱动装置的正视图。
图10为图9的左视图。
图11a、11b、11c、11d为本发明实施例3一种节能降耗抗污染的MBR系统的运动状态示意图。
图中1、水力驱动装置；2、曲柄摇杆；3、膜组件；4、固定支架；5、中空区；6、左侧翼区；7、连接支架；8、转轮；9、隔板；10、膜池上梁；11、移动装置；12、进水口；13、膜池；14、右侧翼区。
具体实施方式
下面结合图1-11与具体实施方式对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种节能降耗抗污染的MBR系统，如附图1、2所示，包括膜池13、膜组件3、进水口12，膜组件3位于膜池13内，进水口12开在膜池13侧壁靠近顶部的位置，还包括水力驱动装置1、曲柄摇杆2、固定支架4、移动装置11，水力驱动装置1通过固定支架4固定连接在膜池13的上梁10，水力驱动装置1与膜组件3之间由曲柄摇杆2连接，移动装置11包括导轨和滚轮(图中未示出)，滚轮与膜组件3固定连接，导轨左右设置在膜池13的上梁10，膜组件3可沿移动装置11的导轨左右移动。
如附图2、3、4所示，所述的水力驱动装置1包括中心区5、左侧翼区6、右侧翼区14、连接支架7，水力驱动装置1沿中心区5中心纵轴对称，连接支架7位于中心纵轴上，前后贯穿水力驱动装置1连接到固定支架4，连接支架7与固定支架4通过轴承连接，左侧翼区6开放盛水和倒水，中心区5和右侧翼区14密封，中心区5为中空结构。如附图4所示，左侧翼区5外壁设计成弯弓形，整体呈上宽下窄。进水进入左侧翼区的初始阶段，下部蓄水体积小，驱动装置不易发生倾斜；随着左侧翼区完全蓄满污水后倾斜时，弯弓性外壁更有利于污水的排出和排净。
如附图5a所示，曲柄摇杆2一端与右侧翼区14固定连接，另一端与膜组件3固定连接，左侧翼区6、右侧翼区14质量相同，水力驱动装置1处于水平平衡位置。
在进水水流的作用下，左侧翼区6水量逐渐增加，重量增加，左侧向下倾斜，右侧向上倾斜，由曲柄摇杆2带动膜组件3向左侧移动，如附图5b所示。
倾斜到一定程度，左侧翼区6液体开始倾倒，左侧重量逐渐减少，左侧向上倾斜，右侧向下倾斜，由曲柄摇杆2带动膜组件3向右侧移动，之后再重复这个过程，以致继续做左右往复运动。
实施例2
其他结构与实施例1相同，不同之处在于：左侧翼区6、右侧翼区14质量不相同，右侧较重，左侧翼区6向上翘起，如附图6所示。
图7a、7b、7c为实施例2一种节能降耗抗污染的MBR系统的运动状态示意图。图7a为初始位置，与附图6所示的位置一致。
在进水水流的作用下，左侧翼区6水量逐渐增加，重量增加，左侧向下倾斜，右侧向上倾斜，由曲柄摇杆2带动膜组件3向左侧移动，如附图7b所示到水平位置。
之后随着继续装水，左侧继续向下倾斜，右侧继续向上倾斜，膜组件3向继续左侧移动，如附图7c所示。
倾斜到一定程度，左侧翼区6液体开始倾倒，左侧重量逐渐减少，左侧向上倾斜，右侧向下倾斜，由曲柄摇杆2带动膜组件3向右侧移动，之后再重复这个过程，以致继续做左右往复运动。
本实施例中，膜组件3运动的行程会更长一些。
实施例3
其他结构与实施例1相同，不同之处在于：水力驱动装置1不同，如附图8、9、10所示，水力驱动装置1包括转轮8、隔板9和连接支架7，若干隔板9间隙排列在转轮8的外周，连接支架7位于转轮8中心轴上，前后贯穿转轮8连接到固定支架4，连接支架7与固定支架4通过轴承连接。水力驱动装置1通过固定支架4固定于膜池底部，转轮8部分浸没于水中，曲柄摇杆2固定在转轮8侧面，进水口12设于膜池13顶部，出水冲击水力驱动装置1的隔板9，驱使转轮8发生转动。
图11a、11b、11c、11d为本实施例一种节能降耗抗污染的MBR系统的运动状态示意图。图11a为初始位置，与附图8所示的位置一致。
在进水水流的作用下，转轮8逆时针旋转，由曲柄摇杆2带动膜组件3向左侧移动，如附图11b所示的位置。之后随着转轮8继续逆时针旋转，由曲柄摇杆2继续带动膜组件3向左侧移动，移动到如附图11c所示的位置，转轮8继续逆时针旋转，由曲柄摇杆2带动膜组件3向右侧移动，如附图11d所示，之后继续向右，再重复这个过程，以致继续做左右往复运动。
综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，凡依本申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (1)

1.一种节能降耗抗污染的MBR系统，包括膜池（13）、膜组件（3）、进水口（12），膜组件（3）位于膜池（13）内，进水口（12）开在膜池（13）壁上，其特征在于：还包括水力驱动装置（1）、曲柄摇杆（2）、固定支架（4）、移动装置（11），水力驱动装置（1）通过固定支架（4）固定连接在膜池（13）的上梁（10），水力驱动装置（1）位于进水口（12）进水可以重力流入的位置，水力驱动装置（1）与膜组件（3）之间由曲柄摇杆（2）连接，移动装置（11）包括导轨和滚轮，滚轮与膜组件（3）固定连接，导轨左右设置在膜池（13）的上梁（10），膜组件（3）可沿移动装置（11）的导轨左右移动，进水流入水力驱动装置（1）带动膜组件（3）沿移动装置（11）往复运动，所述的水力驱动装置（1）包括中心区（5）、左侧翼区（6）、右侧翼区（14）、连接支架（7），水力驱动装置（1）沿中心区（5）中心纵轴对称，连接支架（7）位于中心纵轴上，前后贯穿水力驱动装置（1）连接到固定支架（4），连接支架（7）与固定支架（4）通过轴承连接，左侧翼区（6）开放盛水和倒水，中心区（5）和右侧翼区（14）密封，曲柄摇杆（2）一端与右侧翼区（14）固定连接，另一端与膜组件（3）固定连接，左侧翼区（6）、右侧翼区（14）质量不相同，右侧较重，所述的中心区（5）为中空结构。
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