CN112624323B - Mbr膜生物反应器的消泡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及污水处理技术领域,具体为MBR膜生物反应器的消泡装置,包括生物反应器,生物反应器包括内部为密封区域的箱体,箱体中间安装分隔板,分隔板的边沿处开设流通口,分隔板的中间区域开设通孔,分隔板在通孔处与导流管下端固定连接,箱体在分隔板上方安装膜组件,箱体内在膜组件上方与箱体内壁之间形成气体区,导流管的上端口位于气体区内,箱体外安装用于抽离气体区内气体的负压单元,负压单元与气体区相通,箱体内在分隔板下方安装搅拌单元、曝气管道、进水口,本MBR膜生物反应器的消泡装置减少膜组件处的液体中气体的含量,防止膜组件受到气体影响,同时消除液面上的泡沫,防止气体影响MBR膜生物反应器处理系统的使用。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域,具体为MBR膜生物反应器的消泡装置。
背景技术
膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR),是将膜分离和生物处理巧妙结合而成的一种新型、高效的污水处理技术,膜生物反应器主要是由膜组件和生物反应器两部分组成,一体式膜生物反应器是把膜组件置于生物反应器内部,进水进入膜生物反应器,其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除,再在外压作用下由膜过滤出水,这种形式的膜-生物反应器靠抽吸出水,能耗相对较低,占地较分置式更为紧凑,近年来在水处理领域受到了特别关注,但当反应箱内的气体较多,使得膜组件受到气体摩擦,损坏膜组件,还影响膜通量,同时容易产生泡沫,使得反应箱溢流,影响了车间的美观及环境,严重时甚至影响系统处理量。
发明内容
针对现有技术的不足,为克服现有技术之缺陷,本发明目的在于提供MBR膜生物反应器的消泡装置,解决气体影响MBR膜生物反应器处理系统使用的问题。
其技术方案是,MBR膜生物反应器的消泡装置,包括生物反应器,所述生物反应器包括内部为密封区域的箱体,所述箱体中间安装有将箱体内空间部分分割成上下两空间的分隔板,所述分隔板的边沿处开设流通口,所述分隔板的中间区域开设通孔,所述分隔板在所述通孔处与导流管下端固定连接,所述箱体在所述分隔板上方安装膜组件,所述膜组件上的出水口穿过箱体伸出的部分外接水泵,所述箱体内在膜组件上方与箱体内壁之间形成由负压气体填充的气体区,所述箱体内在所述气体区下方的部分为用于盛放液体的液体区,所述导流管的上端口位于所述气体区内,所述箱体外安装用于抽离气体区内气体形成气体区负压的负压单元,所述负压单元与气体区相通,所述箱体内在所述分隔板下方安装用于通过搅拌降低液体内气体含量的搅拌单元、曝气管道、进水口,所述搅拌单元位于所述通孔的正下方,所述曝气管道、进水口位于所述搅拌单元的下方。
优选地,所述进水口与出水口的流速相同。
优选地,所述分隔板为倒漏斗状结构。
优选地,所述搅拌单元包括搅拌轴,所述搅拌轴下端安装旋转叶片,各所述旋转叶片在所述搅拌轴上的轴向呈环形均匀分布,所述搅拌轴的上端依次穿过通孔、导流管、箱体的上侧壁伸出的部分与第一电机输出轴固定连接,所述第一电机与箱体相对位置固定。
优选地,所述负压单元包括导气管,所述导气管与所述箱体固定连接,所述导气管通过导管与所述气体区相通,所述导气管往复滑动连接活塞,所述导气管在所述活塞与箱体之间的通道上设有排气口,所述排气口处安装第一单向阀,所述导管上安装第二单向阀,形成导气管与活塞所围成的内部空间增大时,第一单向阀关闭,第二单向阀打开,导气管与活塞所围成的内部空间减小时,第一单向阀打开,第二单向阀关闭的结构。
优选地,所述箱体底端为漏斗状结构,所述箱体在漏斗状结构下侧开设排污口,所述排污口位于所述曝气管道、进水口的下方,所述排污口、进水口处安装阀门。
优选地,各所述流通口位于各所述旋转叶片在分隔板上沿竖直方向上的投影的外侧。
优选地,所述搅拌轴在导流管上方位置处安装第一齿轮,所述第一齿轮位于箱体内,所述第一齿轮与第二齿轮、第三齿轮啮合连接,所述第二齿轮、第三齿轮与箱体转动连接,所述第二齿轮、第三齿轮与旋转架啮合连接,所述旋转架与搅拌轴转动连接,所述旋转架上安装搅拌叶,各所述搅拌叶的下端位于液体区内,各所述搅拌叶转动围成的环形面外罩于所述导流管。
优选地,所述活塞与连杆一端转动连接,所述连杆另一端与转盘转动连接,所述连杆两端的转动轴平行,所述转盘与第二电机输出轴固定连接,所述第二电机与箱体固定连接。
本发明提供了MBR膜生物反应器的消泡装置,与现有技术相比有益效果为:
1、污水进入箱体内后,先与通过曝气管道进入的氧气混合,在生物反应器的作用下去除污染物,然后在搅拌单元的作用下使得液体中的气体析出,减少液体中的气体含量,析出的气体通过导流管进入箱体内的气体区,液体中析出的气体通过导流管与膜组件隔离,析出的气体在负压单元的抽取下,抽出箱体外,同时液体区上表面上的泡沫也被负压单元破碎,防止膜组件受到气体影响,从而减少了膜组件处的液体中气体的含量,同时负压单元消除液面上的泡沫,进而防止气体影响MBR膜生物反应器处理系统的使用。
附图说明
图1为本发明的主视示意图。
图2为本发明上表面的俯视示意图。
图3为本发明负压单元的左视示意图。
图4为本发明A-A向的剖面示意图。
图中:1生物反应器、1.1箱体、2分隔板、3通孔、4导流管、5膜组件、6流通口、7负压单元、7.1导气管、7.2活塞、7.3排气口、7.4导管、7.5连杆、7.6转盘、7.7第二电机、7.8第一单向阀、7.9第二单向阀、8搅拌单元、8.1搅拌轴、8.2旋转叶片、9曝气管道、10进水口、11出水口、12气体区、13液体区、14阀门、15排污口、16第一齿轮、17第二齿轮、18第三齿轮、19旋转架、20搅拌叶、21第一电机。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围,在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例一:
请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:MBR膜生物反应器的消泡装置,包括生物反应器1,生物反应器1包括内部为密封区域的箱体1.1,箱体1.1中间安装有将箱体1.1内空间部分分割成上下两空间的分隔板2,分隔板2的边沿处开设流通口6,分隔板2的中间区域开设通孔3,分隔板2在通孔3处与导流管4下端固定连接,箱体1.1在分隔板2上方安装膜组件5,膜组件5为现有技术中的元件,膜组件5与箱体1.1通过支杆固定连接,膜组件5上的出水口11穿过箱体1.1伸出的部分外接水泵,在水泵的抽取下,过滤后的液体通过膜组件5从出水口11流出,箱体1.1内在膜组件5上方与箱体1.1内壁之间形成由负压气体填充的气体区12,箱体1.1内在气体区12下方的部分为用于盛放液体的液体区13,液体区13与气体区12的相交面即为水面,导流管4的上端口位于气体区12内,膜组件5位于液体区13,箱体1.1外安装用于抽离气体区12内气体形成气体区12负压的负压单元7,负压单元7与气体区12相通,箱体1.1内在分隔板2下方安装用于通过搅拌降低液体内气体含量的搅拌单元8、曝气管道9、进水口10,搅拌单元8位于通孔3的正下方,曝气管道9、进水口10位于搅拌单元8的下方,其中曝气管道9通过支板与箱体1.1固定连接,污水进入箱体1.1内后,先与通过曝气管道9进入的氧气混合,在生物反应器1的作用下去除污染物,然后在搅拌单元8的作用下使得液体中的气体析出,减少液体中的气体含量,析出的气体通过导流管4进入箱体1.1内的气体区12,液体中析出的气体通过导流管4与膜组件5隔离,析出的气体在负压单元7的抽取下,抽出箱体1.1外,同时液体区13上表面上的泡沫也被负压单元7破碎,防止膜组件5受到气体影响,从而减少了膜组件5处的液体中气体的含量,同时负压单元7消除液面上的泡沫,进而防止气体影响MBR膜生物反应器处理系统的使用。
进一步的,进水口10与出水口11的流速相同,便于使得液体区13与气体区12的分界线保持恒定。
进一步的,分隔板2为倒漏斗状结构,便于通过搅拌单元8从液体中析出的气体通过分隔板2流至导流管4处,也便于膜组件5处的沉淀物通过流通口6下移。
进一步的,搅拌单元8包括搅拌轴8.1,搅拌轴8.1下端安装旋转叶片8.2,各旋转叶片8.2焊接固定在搅拌轴8.1上,各旋转叶片8.2在搅拌轴8.1上的轴向呈环形均匀分布,搅拌轴8.1的上端依次穿过通孔3、导流管4、箱体1.1的上侧壁伸出的部分与第一电机21输出轴固定连接,第一电机21与箱体1.1相对位置固定,第一电机21与箱体1.1螺栓固定,通过第一电机21的转动,带动旋转叶片8.2转动,从而将液体中的气体析出。
进一步的,各流通口6位于各旋转叶片8.2在分隔板2上沿竖直方向上的投影的外侧,使得通过搅拌使得液体中析出的气体向上上浮后直接从分隔板2进入导流管4内,防止析出的气体与流通口6相接触。
进一步的,搅拌轴8.1在导流管4上方位置处安装第一齿轮16,第一齿轮16与搅拌轴8.1固定连接,第一齿轮16位于箱体1.1内,第一齿轮16与第二齿轮17、第三齿轮18啮合连接,第二齿轮17、第三齿轮18与箱体1.1转动连接,第二齿轮17、第三齿轮18与旋转架19啮合连接,旋转架19上设置环形的齿条,旋转架19通过齿条与第二齿轮17、第三齿轮18啮合,旋转架19与搅拌轴8.1转动连接,通过搅拌轴8.1限制旋转架19的轴向移动,旋转架19上安装搅拌叶20,各搅拌叶20与旋转架19螺栓固定,各搅拌叶20的下端位于液体区13内,各搅拌叶20转动围成的环形面外罩于导流管4,搅拌叶20有四个,呈环形分布在搅拌轴8.1周向处,通过搅拌叶20的旋转使被粘附于膜组件5中的膜面上的颗粒脱落,从而延长膜组件5的使用周期。
进一步的,负压单元7包括导气管7.1,导气管7.1与箱体1.1固定连接,导气管7.1通过导管7.4与气体区12相通,导气管7.1往复滑动连接活塞7.2,导气管7.1在活塞7.2与箱体1.1之间的通道上设有排气口7.3,排气口7.3处安装第一单向阀7.8,导管7.4上安装第二单向阀7.9,形成导气管7.1与活塞7.2所围成的内部空间增大时,第一单向阀7.8关闭,第二单向阀7.9打开,导气管7.1与活塞7.2所围成的内部空间减小时,第一单向阀7.8打开,第二单向阀7.9关闭的结构,其中活塞7.2与连杆7.5一端转动连接,连杆7.5另一端与转盘7.6转动连接,连杆7.5两端的转动轴平行,转盘7.6与第二电机7.7输出轴固定连接,第二电机7.7与箱体1.1固定连接,通过第二电机7.7的转动带动活塞7.2在导气管7.1内往复滑动,活塞7.2向右运动时,第一单向阀7.8关闭,第二单向阀7.9打开,一方面抽离箱体1.1内的气体,另一方面使得箱体1.1内的气体压强降低,使得箱体1.1内液面上的泡沫破碎,活塞7.2向左运动时,第一单向阀7.8打开,第二单向阀7.9关闭,排出导气管7.1内的气体。
进一步的,箱体1.1底端为漏斗状结构,箱体1.1在漏斗状结构下侧开设排污口15,排污口15位于曝气管道9、进水口10的下方,排污口15、进水口10处安装阀门14,通过进水口10处的阀门14,便于调节进水口10的流速,通过排污口15处的阀门14,便于定期排出箱体1.1内的沉淀物,正常使用时,排污口15处的阀门14处于关闭状态。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明,但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下,本领域的技术人员还可做出许多变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.MBR膜生物反应器的消泡装置,包括生物反应器(1),其特征在于:所述生物反应器(1)包括内部为密封区域的箱体(1.1),所述箱体(1.1)中间安装有将箱体(1.1)内空间部分分割成上下两空间的分隔板(2),所述分隔板(2)的边沿处开设流通口(6),所述分隔板(2)的中间区域开设通孔(3),所述分隔板(2)在所述通孔(3)处与导流管(4)下端固定连接,所述箱体(1.1)在所述分隔板(2)上方安装膜组件(5),所述膜组件(5)上的出水口(11)穿过箱体(1.1)伸出的部分外接水泵,所述箱体(1.1)内在膜组件(5)上方与箱体(1.1)内壁之间形成由负压气体填充的气体区(12),所述箱体(1.1)内在所述气体区(12)下方的部分为用于盛放液体的液体区(13),所述导流管(4)的上端口位于所述气体区(12)内,所述箱体(1.1)外安装用于抽离气体区(12)内气体形成气体区(12)负压的负压单元(7),所述负压单元(7)与气体区(12)相通,所述箱体(1.1)内在所述分隔板(2)下方安装用于通过搅拌降低液体内气体含量的搅拌单元(8)、曝气管道(9)、进水口(10),所述搅拌单元(8)位于所述通孔(3)的正下方,所述曝气管道(9)、进水口(10)位于所述搅拌单元(8)的下方;
所述进水口(10)与出水口(11)的流速相同;
所述箱体(1.1)底端为漏斗状结构,所述箱体(1.1)在漏斗状结构下侧开设排污口(15),所述排污口(15)位于所述曝气管道(9)、进水口(10)的下方,所述排污口(15)、进水口(10)处安装阀门(14)。
2.根据权利要求1所述的MBR膜生物反应器的消泡装置,其特征在于:所述分隔板(2)为倒漏斗状结构。
3.根据权利要求1所述的MBR膜生物反应器的消泡装置,其特征在于:所述搅拌单元(8)包括搅拌轴(8.1),所述搅拌轴(8.1)下端安装旋转叶片(8.2),各所述旋转叶片(8.2)在所述搅拌轴(8.1)上的轴向呈环形均匀分布,所述搅拌轴(8.1)的上端依次穿过通孔(3)、导流管(4)、箱体(1.1)的上侧壁伸出的部分与第一电机(21)输出轴固定连接,所述第一电机(21)与箱体(1.1)相对位置固定。
4.根据权利要求1所述的MBR膜生物反应器的消泡装置,其特征在于:所述负压单元(7)包括导气管(7.1),所述导气管(7.1)与所述箱体(1.1)固定连接,所述导气管(7.1)通过导管(7.4)与所述气体区(12)相通,所述导气管(7.1)往复滑动连接活塞(7.2),所述导气管(7.1)在所述活塞(7.2)与箱体(1.1)之间的通道上设有排气口(7.3),所述排气口(7.3)处安装第一单向阀(7.8),所述导管(7.4)上安装第二单向阀(7.9),形成导气管(7.1)与活塞(7.2)所围成的内部空间增大时,第一单向阀(7.8)关闭,第二单向阀(7.9)打开,导气管(7.1)与活塞(7.2)所围成的内部空间减小时,第一单向阀(7.8)打开,第二单向阀(7.9)关闭的结构。
5.根据权利要求3所述的MBR膜生物反应器的消泡装置,其特征在于:各所述流通口(6)位于各所述旋转叶片(8.2)在分隔板(2)上沿竖直方向上的投影的外侧。
6.根据权利要求3所述的MBR膜生物反应器的消泡装置,其特征在于:所述搅拌轴(8.1)在导流管(4)上方位置处安装第一齿轮(16),所述第一齿轮(16)位于箱体(1.1)内,所述第一齿轮(16)与第二齿轮(17)、第三齿轮(18)啮合连接,所述第二齿轮(17)、第三齿轮(18)与箱体(1.1)转动连接,所述第二齿轮(17)、第三齿轮(18)与旋转架(19)啮合连接,所述旋转架(19)与搅拌轴(8.1)转动连接,所述旋转架(19)上安装搅拌叶(20),各所述搅拌叶(20)的下端位于液体区(13)内,各所述搅拌叶(20)转动围成的环形面外罩于所述导流管(4)。
7.根据权利要求4所述的MBR膜生物反应器的消泡装置,其特征在于:所述活塞(7.2)与连杆(7.5)一端转动连接,所述连杆(7.5)另一端与转盘(7.6)转动连接,所述连杆(7.5)两端的转动轴平行,所述转盘(7.6)与第二电机(7.7)输出轴固定连接,所述第二电机(7.7)与箱体(1.1)固定连接。
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- 2020-12-29 CN CN202011592410.1A patent/CN112624323B/zh active Active
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