CN113233581A - 浸没式mbr膜池装置及使用其进行污水处理的方法 - Google Patents

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CN113233581A CN202110641063.5A CN202110641063A CN113233581A CN 113233581 A CN113233581 A CN 113233581A CN 202110641063 A CN202110641063 A CN 202110641063A CN 113233581 A CN113233581 A CN 113233581A
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Abstract

本发明涉及一种浸没式MBR膜池装置及使用其进行污水处理的方法包括PLC控制器、总液位传感器、原水泵、污水处理池、MBR膜过滤组件、曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵；所述MBR膜过滤组件包括至少2个MBR膜过滤单元。该发明克服了现有污水处理装置占地面积大、造价高，还存在着活性污泥浓度低、污水处理效率低、MBR膜清洗后膜通量恢复度不高等的缺点，通过将MBR膜过滤组件设在污水处理池中，将曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵接入污水处理池中，通过PLC控制器控制，使得曝气、过滤、产水、反洗都在同一个污水处理池中进行，具有处理后水质达标、占地小、造价低、活性污泥浓度高、污水处理效率高、膜清洗后膜通量恢复度高等优点。

Description

浸没式MBR膜池装置及使用其进行污水处理的方法
技术领域
本发明涉及一种浸没式MBR膜池装置及使用其进行污水处理的方法，应用在污水处理领域。
背景技术
现有污水处理装置包括曝气反应池和二沉池等。曝气生物滤池内填充有生物填料(活性污泥等)，所述污水先在曝气反应池进行反应，后进入二沉池进行沉淀，之后再将二沉池中的上清液(即经污水处理后的污水)排放出去。然而其存在如除氯离子和总磷过高，处理后外放水中悬浮物、CODcr和氨氮含量均不满足要求，以及占地面积大、造价高、活性污泥浓度低、污水处理效率低等许多问题。而现有技术中虽然也有采用膜生物反应器(MembraneBio-Reactor，MBR)处理污水的，但所述膜生物反应器一般包括通过管道依次连接的集水池、原水泵、曝气生物滤池(BAF)、膜生物反应池(MBR)和反洗池，其占地面积大、造价高，还存在着活性污泥浓度低、污水处理效率低、MBR膜清洗后膜通量恢复度不高等问题。
因此，提供一种处理后水质达标、占地小、造价低、活性污泥浓度高、污水处理效率高、膜清洗后膜通量恢复度高的浸没式MBR膜池装置及使用其进行污水处理的方法己成为当务之亟。
发明内容
为了克服现有污水处理装置占地面积大、造价高，还存在着活性污泥浓度低、污水处理效率低、MBR膜清洗后膜通量恢复度不高等的缺点，本发明提供一种浸没式MBR膜池装置及使用其进行污水处理的方法，通过将MBR膜过滤组件设在污水处理池中，将曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵接入污水处理池中，并通过PLC控制器进行综合控制，使得曝气、过滤、产水、反洗都在同一个污水处理池中进行，具有处理后水质达标、占地小、造价低、活性污泥浓度高、污水处理效率高、膜清洗后膜通量恢复度高等优点。
本发明的技术方案如下：
一种浸没式MBR膜池装置，包括PLC控制器、总液位传感器、原水泵、污水处理池、MBR膜过滤组件、曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵；所述MBR膜过滤组件包括至少2个MBR膜过滤单元，每个MBR膜过滤单元都设在污水处理池中，总液位传感器的检测头伸入污水处理池中；
所述原水泵进水端连接外部的污水水源，出水端与污水处理池连通；
所述曝气冲刷组件包括鼓风机、空气过滤器、第一转子流量计、第一压力变送器和第一压力表，鼓风机的出风口通过曝气管道伸入污水处理池内底部，所述曝气管道伸入污水处理池的外端部连接有多个分支管，每个分支管均分别延伸至每个MBR膜过滤单元正下方，且每个分支管的外端部均开设有出气口对MBR膜过滤单元进行曝气冲刷，所述空气过滤器、第一转子流量计、第一压力变送器和第一压力表沿鼓风机到污水处理池方向依次安装在所述曝气管道上；
所述产水组件包括第二压力变送器、第二压力表、产水控制阀、第一产水泵、第二转子流量计、电磁流量计、浊度仪以及回用污水箱，所述回用污水箱通过产水管道与每个MBR膜过滤单元的出水口相连接，所述第二压力变送器、第二压力表、产水控制阀、第一产水泵、第二转子流量计、电磁流量计、浊度仪沿MBR膜过滤单元到回用污水箱的方向依次安装在所述产水管道上；
所述反洗组件包括反洗罐补水控制阀、反洗罐、反洗泵、第三压力表、反洗控制阀、第三液位传感器以及第三液位计，所述反洗罐的出液口通过反洗出水管道连接到位于第二压力变送器和第二压力表之间的产水管道上，所述反洗泵、第三压力表、反洗控制阀依次沿反洗罐到第二压力变送器的方向依次安装在该所述反洗出水管道上；反洗罐的进液口通过反洗进水管道连接在位于浊度仪和回用污水箱之间的产水管道上，反洗罐补水控制阀安装在位于反洗罐与浊度仪之间的反洗进水管道上，反洗罐的进液口还与外部的水源相连接；第三液位传感器的检测头安装在反洗罐的外壁上，且该第三液位传感器检测头的位置高于反洗泵出液口4-5cm，第三液位计与第三液位传感器相连接以显示第三液位传感器的检测结果；
所述排泥泵一端伸入污水处理池内底部，另一端与位于污水处理池外部的污泥回收箱连通；
PLC控制器的输入端分别与总液位传感器、第三液位传感器、第一转子流量计、第一压力变送器、第二压力变送器、第二转子流量计、电磁流量计、浊度仪、以及产水控制阀的开关到位信号线、反洗罐补水控制阀的开关到位信号线和反洗控制阀的开关到位信号线相连接以进行信号采集；PLC控制器的输出端分别与原水泵、排泥泵、鼓风机、第一产水泵、反洗泵、以及产水控制阀的控制线、反洗罐补水控制阀的控制线和反洗控制阀的控制线相连接以进行控制，其中PLC控制器对鼓风机的控制包括启停控制和转速控制以对MBR膜过滤单元进行曝气冲刷。
本申请的浸没式MBR膜池装置将MBR膜过滤组件设在污水处理池中，将曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵接入污水处理池中，并通过PLC控制器对其进行综合控制，使得曝气冲刷、过滤、产水、反洗都在同一个污水处理池中进行，取代了传统工艺的二沉池，不仅占地小、造价低，而且使得活性污泥浓度高、污水处理效率高、处理后的水质达标、膜在线清洗后膜通量恢复度高。其中，本案反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行，只有很少量的剩余污泥排放。由于泥龄长，更加适合世代时间长的微生物生长，有利于去除废水中难降解的有机物质，能大大提高难降解有机物的降解效率。其中曝气冲刷组件能提升污泥的活性，促进废水中有害物质的降解，还能对MBR膜过滤单元进行冲刷防止污泥附着在MBR膜过滤单元上影响过滤效果。其中，鼓风机转速为1000r/min,流量在100m3/min时，曝气冲刷组件对MBR膜过滤单元进行曝气；鼓风机转速为3000r/min,流量在300m3/min时，曝气冲刷组件对MBR膜过滤单元进行冲刷。
所述浸没式MBR膜池装置还包括加药装置，所述加药装置包括第一储药罐、第二储药罐、第一加药泵、第二加药泵和管道混合器，所述管道混合器安装在位于反洗控制阀和第三压力表之间的反洗出水管道上，第一储药罐和第二储药罐的出液口均分别通过第一加药管道和第二加药管道连接到所述管道混合器上，所述第一加药泵安装在位于第一储药罐与管道混合器之间的第一加药管道上，所述第二加药泵安装在位于第二储药罐与管道混合器之间的第二加药管道上；PLC控制器的输出端还分别与第一加药泵和第二加药泵相连接以进行控制。
加药装置的设置使得反洗的同时能够有药物配合(药洗)对MBR膜过滤组件进行清洗以恢复膜通量，能有效提升膜清洗后膜通量恢复度。
所述加药装置还包括加药插桶泵、第二液位计和第二液位传感器，所述加药插桶泵通过加药输送管道与第二储药罐的进液口相连，外部的药剂桶通过管道与加药插桶泵连接，第二液位传感器的检测头安装在第二储药罐的外壁上，且该第二液位传感器检测头的位置高于第二加药泵出液口4-5cm，第二液位计与第二液位传感器相连接以显示第二液位传感器的检测结果；所述加药装置还包括第一液位计和第一液位传感器，外部的水源通过管道与第一储药罐的进液口相连接，第一液位传感器的检测头安装在第一储药罐的外壁上，且该第一液位传感器检测头的位置高于第一加药泵出液口4-5cm，第一液位计与第一液位传感器相连接以显示第一液位传感器的检测结果；PLC控制器的输入端还分别与第一液位传感器和第二液位传感器相连接以进行信号采集。
引入外部的水源方便了第一储药罐内药剂的补给。加药插桶泵的设置使得第二储药罐内药剂的补给更快速、方便。
所述第一储药罐内装有质量百分比浓度为0.8-1.2％的柠檬酸溶液或者装有质量百分比浓度为0.3-0.5％的硫酸溶液或盐酸溶液，所述第二储药罐内装有质量百分比浓度为8-12％的NaClO溶液；所述药剂桶内装有质量百分比浓度为8-12％的NaClO溶液。
第一储药罐、第二储药罐、药剂桶内的优选药剂使得药洗效果更佳。
加药装置还包括第一安全阀、第一Y型过滤器、第二安全阀、第二Y型过滤器、第四压力表和第五压力表；第一Y型过滤器连接在位于第一储药罐与第一加药泵之间的第一加药管道上，第四压力表连接在位于第一加药泵与管道混合器之间的第一加药管道上，第一安全阀通过管道一端连接在第一储药罐上，另一端连接在位于第四压力表与管道混合器之间的第一加药管道上；第二Y型过滤器连接在位于第二储药罐与第二加药泵之间的第二加药管道上，第五压力表连接在位于第二加药泵与管道混合器之间的第二加药管道上，第二安全阀通过管道一端连接在第二储药罐上，另一端连接在位于第五压力表与管道混合器之间的第二加药管道上。
安全阀保证了第一储药罐、第二储药罐不会因为压力超标而爆炸，Y型过滤器的使用能过滤掉药液中的杂质，提升药洗效果。
所述产水组件还包括与第一产水泵并联连接在产水管道上的第二产水泵，PLC控制器的输出端还与该第二产水泵相连接以进行控制。
第二产水泵为备用产水泵，能防止由于第一产水泵故障时无法进行污水处理的情况发生，从而提高污水处理效率。
第一储药罐内还带有搅拌装置，以方便第一储药罐内药剂的配置。
总液位传感器可采用德国恩德斯豪斯的E+H浮球液位开关；第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器均可采用科瑞集团的KASNormLine系列电容式传感器。
总液位传感器的检测头伸入污水处理池中，第一液位传感器、第二液位传感器和第三液位传感器的检测头分别设置在第一储药罐、第二储药罐和反洗罐的外壁上。
所述出气口包括设在分支管的外端部端面的第一出气口和沿着分支管延伸方向间隔分布在分支管外侧壁上的多个第二出气孔。
优选第一出气口和第二出气孔位置的设置能有效提升曝气冲刷效果。
所述的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法，主要包括以下依序进行的步骤：
(1)进水工序：所述PLC控制器开启原水泵将外部污水水源的污水泵入污水处理池中，总液位传感器检测到污水水位到达预定水位值时，PLC控制器关闭原水泵停止进水；
(2)曝气冲刷工序：PLC控制器打开鼓风机，鼓风机生成压缩空气，该压缩空气经空气过滤器过滤后被通入污水处理池池底，对MBR膜过滤单元进行曝气冲刷，第一转子流量计、第一压力变送器分别检测管道中的空气流量和压力并反馈给PLC控制器，第一压力表显示所述压力值，当所述压力超过预设值时，PLC控制器关闭鼓风机，停止曝气冲刷；
(3)过滤和产水工序：保持曝气冲刷工序，同时，PLC控制器打开产水控制阀、第一产水泵和反洗罐补水控制阀，污水处理池中的污水经MBR膜过滤组件过滤后被抽吸至回用污水箱和反洗罐中；第二压力变送器、第二转子流量计、电磁流量计、浊度仪分别监控经过滤后管道中污水的水压、产水流量和浊度信息，并将所述信息发送给PLC控制器，第二压力表显示所述水压值；当所述产水时长到达预设时间或水压超过预设值时，PLC控制器关闭产水控制阀、第一产水泵和反洗罐补水控制阀；
(4)反洗工序：当PLC控制器检测到产水流量小于预定值或第二压力变送器检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差＞14-16kPa时，启动曝气冲刷工序、停止过滤和产水工序，同时PLC控制器依次打开反洗控制阀和反洗泵，反洗罐中经过滤的回用污水经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲洗；第三压力表显示反洗出水管道中的水压值，第三液位传感器检测反洗罐中液位，第三液位计显示该液位值；该反洗工序持续的时间为预设的时长；
(5)排泥工序：污水经MBR膜过滤组件过滤后留下的污泥淤积在污水处理池内底部，PLC控制器开启排泥泵将该污泥抽送到外部的污泥回收箱。
本申请的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法简便、易操作，主要包括进水、曝气冲刷、过滤和产水、反洗以及排污，其将进水、曝气冲刷、过滤和产水、反洗以及排污多个工序合并在同个池子中进行，大大减小了占地，节约了费用，且其采用的是膜过滤污水处理法，池中粘度污泥负荷小、活性污泥浓度高，能大大提升污水处理效率高。另外，在使用回收污水进行反洗，绿色环保、节约能源。
进一步地，过滤和产水工序进行9分钟后间隔1分钟再进行反洗工序。所述每次反洗时间为30S(包括20s冲洗、7s浸没、3s的延时)，反洗同时进行的曝气冲刷时间为27s。而现有采用MBR膜过滤处理污水的工艺中，关于MBR膜清洗方案如下：过滤和产水工序每进行8分钟后，间隔2分钟再进行反洗工序1次。所述每次反洗时间为60S(包括30s冲洗、25s浸没、5s延时)，反洗同时进行的曝气冲刷时间为55s。洗前的膜通量约为40-50％，采用该优选的方案后洗后的膜通量为80-90％，较现有采用MBR膜过滤处理污水的工艺洗后的膜通量提升了约40％。
当反洗工序持续的时间到达预设的时长停止后，此时的产水流量仍小于预定值或第二压力变送器检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差仍＞14-16kPa时，所述浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法还包括加药反洗工序：停止进水、曝气冲刷以及过滤和产水工序，PLC控制器依次打开反洗控制阀、反洗泵以及第一加药泵或第二加药泵，第一储药罐中的溶液或第二储药罐中的溶液在管道混合器处与反洗罐中的流出的回用污水混合后，经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲洗，疏通恢复膜通量；之后，关闭第一加药泵或第二加药泵，启动第二加药泵或第一加药泵，第二储药罐中的溶液或第一储药罐中的溶液在管道混合器处与反洗罐中的流出的回用污水混合后经管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲刷，疏通恢复膜通量。
加药反洗工序能进一步提升反洗的效果，使得膜清洗后膜通量恢复度能进一步提高。
其中，每次加药注入计时间到，PLC控制反洗泵以及第一加药泵或第二加药泵关闭，延时3-5秒PLC控制反洗阀关闭，进入药液浸泡计时，计时时间到，PLC控制鼓风机打开进行曝气，曝气计时时间到PLC关闭鼓风机，疏通恢复膜通量。
进一步地，每次在线维护清洗采用加药反洗工序时间25min，包括10min药液注入污水处理池(含3s延时)和10min采用第一储药罐中的溶液进行的浸泡，浸泡时间到进行5min高压空气曝气冲刷。加药反洗工序频率为每7天1次。若膜严重堵塞时(膜通量约为30％)，每隔1个月进行1次采用第二储药罐中的溶液的加药反洗工序，每隔2个月进行1次采用第一储药罐中的溶液的加药反洗工序。现有采用MBR膜过滤处理污水的工艺中，关于MBR膜清洗方案如下：每次在线维护清洗加药反洗工序时间35min，包括10min药液注入污水处理池(含3s延时)和15min采用质量百分比为1％的柠檬酸溶液进行的浸泡，浸泡时间到进行10min高压空气曝气冲刷。在线维护清洗采用的加药反洗工序频率为每7天1次。采用该优选的方案后洗后的膜通量为90％，较现有采用MBR膜过滤处理污水的工艺洗后的膜通量提升了60％。
若膜严重堵塞时进行在线清洗，每隔1个月进行1次先采用质量百分比为1％的柠檬酸溶液的加药反洗工序，再进行质量百分比为10％NaClO的加药反洗工序，每隔2个月进行1次先采用质量百分比为1％的柠檬酸溶液的加药反洗工序，再进行质量百分比为10％NaClO的加药反洗工序。采用该优选的方案后洗后的膜通量为90％，较现有采用MBR膜过滤处理污水的工艺洗后的膜通量提升了约60％。
所述加药反洗工序中还包括第二储药罐加药工序：通过加药插桶泵将外部质量百分比为8-12％的NaClO溶液通过加药输送管道补给到第二储药罐中，第二液位传感器检测第二储药罐内的液位，第二液位计显示该液位值，当所述液位达到预定值时，加药插桶泵停止抽吸药液到加药罐，加药停止。
提供加药插桶泵可以更快速、方便地给第二储药罐进行补给。
所述加药反洗工序中还包括第一储药罐加药工序：将外部水源的水加入第一储药罐中，并向第一储药罐中投入预定量的柠檬酸、硫酸或盐酸，第一液位传感器检测第一储药罐内的液位，第一液位计显示该液位值，当所述液位达到预定值时，停止进水，搅拌均匀，即完成对第一储药罐的加药。
外接水源、手动添加原料配合，可以快速对第一储药罐进行补给。
与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：
1)本申请的浸没式MBR膜池装置将曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵接入污水处理池中，并通过PLC控制器对其进行综合控制，使得曝气冲刷、过滤、产水、反洗都在同一个污水处理池中进行，取代了传统工艺的二沉池，不仅占地小、造价低，而且使得活性污泥浓度高、污水处理效率高、处理后的水质达标、膜在线清洗后膜通量恢复度高；
2)本申请的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法简便、易操作，主要包括进水、曝气冲刷、过滤和产水、反洗以及排污，其将进水、曝气冲刷、过滤和产水、反洗以及排污多个工序合并在同个池子中进行，能大大提升污水处理效率高，且在使用高压空气机械冲洗的配合下使得膜清洗后膜通量恢复度更高。
附图说明
图1是本发明所述的浸没式MBR膜池装置及使用其进行污水处理的方法的工艺流程图。
标号说明：
总液位传感器1、原水泵2、污水处理池3、MBR膜过滤单元4、排泥泵9、鼓风机5-1、空气过滤器5-2、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4、第一压力表5-5、第二压力变送器6-1、第二压力表6-2、产水控制阀6-3、第一产水泵6-4、第二转子流量计6-5、第二产水泵6-6、电磁流量计6-7、浊度仪6-8、回用污水箱6-9、反洗罐补水控制阀7-1、反洗罐7-2、反洗泵7-3、反洗控制阀7-4、第三压力表7-5、第三液位传感器7-6、第三液位计7-7、第一储药罐8-1、第二储药罐8-2、第一加药泵8-3、第二加药泵8-4、管道混合器8-5、加药插桶泵8-6、第二液位计8-7、第二液位传感器8-8、第一液位计8-9、第一液位传感器8-10、第一安全阀8-11、第一Y型过滤器8-12、第二安全阀8-13、第二Y型过滤器8-14、第四压力表8-15、第五压力表8-16。
具体实施方式
下面结合说明书附图1对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明所述的一种浸没式MBR膜池装置，包括PLC控制器、总液位传感器1、原水泵2、污水处理池3、MBR膜过滤组件、曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵9；所述MBR膜过滤组件包括至少2个MBR膜过滤单元4，每个MBR膜过滤单元4都设在污水处理池3中，总液位传感器1的检测头伸入污水处理池3中；
所述原水泵2进水端连接外部的污水水源，出水端与污水处理池3连通；
所述曝气冲刷组件包括鼓风机5-1、空气过滤器5-2、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4和第一压力表5-5，鼓风机5-1的出风口通过曝气管道伸入污水处理池3内底部，所述曝气管道伸入污水处理池3的外端部连接有多个分支管，每个分支管均分别延伸至每个MBR膜过滤单元4正下方，且每个分支管的外端部均开设有出气口对MBR膜过滤单元4进行曝气冲刷，所述空气过滤器5-2、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4和第一压力表5-5沿鼓风机5-1到污水处理池3方向依次安装在所述曝气管道上；
所述产水组件包括第二压力变送器6-1、第二压力表6-2、产水控制阀6-3、第一产水泵6-4、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7、浊度仪6-8以及回用污水箱6-9，所述回用污水箱6-9通过产水管道与每个MBR膜过滤单元4的出水口相连接，所述第二压力变送器6-1、第二压力表6-2、产水控制阀6-3、第一产水泵6-4、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7、浊度仪6-8沿MBR膜过滤单元4到回用污水箱6-9的方向依次安装在所述产水管道上；
所述反洗组件包括反洗罐补水控制阀7-1、反洗罐7-2、反洗泵7-3、第三压力表7-5、反洗控制阀7-4、第三液位传感器7-6以及第三液位计7-7，所述反洗罐7-2的出液口通过反洗出水管道连接到位于第二压力变送器6-1和第二压力表6-2之间的产水管道上，所述反洗泵7-3、第三压力表7-5、反洗控制阀7-4依次沿反洗罐7-2到第二压力变送器6-1的方向依次安装在该所述反洗出水管道上；反洗罐7-2的进液口通过反洗进水管道连接在位于浊度仪6-8和回用污水箱6-9之间的产水管道上，反洗罐补水控制阀7-1安装在位于反洗罐7-2与浊度仪6-8之间的反洗进水管道上，反洗罐7-2的进液口还与外部的水源相连接；第三液位传感器7-6的检测头安装在反洗罐的外壁7-2上，且该第三液位传感器7-6检测头的位置高于反洗泵7-3出液口4-5cm，第三液位计7-7与第三液位传感器7-6相连接以显示第三液位传感器7-6的检测结果；
所述排泥泵9一端伸入污水处理池3内底部，另一端与位于污水处理池3外部的污泥回收箱连通；
PLC控制器的输入端分别与总液位传感器1、第三液位传感器7-6、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4、第二压力变送器6-1、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7以及产水控制阀6-3的开关到位信号线、反洗罐补水控制阀7-1的开关到位信号线和反洗控制阀7-4的开关到位信号线相连接以进行信号采集；PLC控制器的输出端分别与原水泵2、排泥泵9、鼓风机5-1、第一产水泵6-4、反洗泵7-3、以及产水控制阀6-3的控制线、反洗罐补水控制阀7-1的控制线和反洗控制阀7-4的控制线相连接以进行控制，其中PLC控制器对鼓风机5-1的控制包括启停控制和转速控制以对MBR膜过滤单元4进行曝气冲刷。
所述浸没式MBR膜池装置还包括加药装置，所述加药装置包括第一储药罐8-1、第二储药罐8-2、第一加药泵8-3、第二加药泵8-4和管道混合器8-5，所述管道混合器8-5安装在位于反洗控制阀7-4和第三压力表7-5之间的反洗出水管道上，第一储药罐8-1和第二储药罐8-2的出液口均分别通过第一加药管道和第二加药管道连接到所述管道混合器8-5上，所述第一加药泵8-3安装在位于第一储药罐8-1与管道混合器8-5之间的第一加药管道上，所述第二加药泵8-4安装在位于第二储药罐8-2与管道混合器8-5之间的第二加药管道上；PLC控制器的输出端还分别与第一加药泵8-3和第二加药泵8-4相连接以进行控制。
所述加药装置还包括加药插桶泵8-6、第二液位计8-7和第二液位传感器8-8，所述加药插桶泵8-6通过加药输送管道与第二储药罐8-2的进液口相连，外部的药剂桶通过管道与加药插桶泵8-6连接，第二液位传感器8-8的检测头安装在第二储药罐8-2的外壁上，且该第二液位传感器8-8检测头的位置高于第二加药泵8-4出液口4-5cm，第二液位计8-7与第二液位传感器8-8相连接以显示第二液位传感器8-8的检测结果；所述加药装置还包括第一液位计8-9和第一液位传感器8-10，外部的水源通过管道与第一储药罐8-1的进液口相连接，第一液位传感器8-10的检测头安装在第一储药罐8-1的外壁上，且该第一液位传感器8-10检测头的位置高于第一加药泵8-3出液口4-5cm，第一液位计8-9与第一液位传感器8-10相连接以显示第一液位传感器8-10的检测结果；PLC控制器的输入端还分别与第一液位传感器8-10和第二液位传感器8-8相连接以进行信号采集。
所述第一储药罐8-1内装有质量百分比浓度为0.8-1.2％的柠檬酸溶液或者装有质量百分比浓度为0.3-0.5％的硫酸溶液或盐酸溶液，所述第二储药罐8-2内装有质量百分比浓度为8-12％的NaClO溶液；所述药剂桶内装有质量百分比浓度为8-12％的NaClO溶液。
加药装置还包括第一安全阀8-11、第一Y型过滤器8-12、第二安全阀8-13、第二Y型过滤器8-14、第四压力表8-15和第五压力表8-16；第一Y型过滤器8-12连接在位于第一储药罐8-1与第一加药泵8-3之间的第一加药管道上，第四压力表8-15连接在位于第一加药泵8-3与管道混合器8-5之间的第一加药管道上，第一安全阀8-11通过管道一端连接在第一储药罐8-1上，另一端连接在位于第四压力表8-15与管道混合器8-5之间的第一加药管道上；第二Y型过滤器8-14连接在位于第二储药罐8-2与第二加药泵8-4之间的第二加药管道上，第五压力表8-16连接在位于第二加药泵8-4与管道混合器8-5之间的第二加药管道上，第二安全阀8-13通过管道一端连接在第二储药罐8-2上，另一端连接在位于第五压力表8-16与管道混合器8-5之间的第二加药管道上。
所述产水组件还包括与第一产水泵6-4并联连接在产水管道上的第二产水泵6-6，PLC控制器的输出端还与该第二产水泵6-6相连接以进行控制。
使用所述的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法，主要包括以下依序进行的步骤：
(1)进水工序：所述PLC控制器开启原水泵2将外部污水水源的污水泵入污水处理池3中，总液位传感器1检测到污水水位到达预定水位值时，PLC控制器关闭原水泵2停止进水；
(2)曝气冲刷工序：PLC控制器打开鼓风机5-1，鼓风机5-1生成压缩空气，该压缩空气经空气过滤器5-2过滤后被通入污水处理池3池底进行曝气，对MBR膜过滤单元4进行曝气冲刷，第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4分别检测管道中的空气流量和压力并反馈给PLC控制器，第一压力表5-5显示所述压力值，当所述压力超过预设值时，PLC控制器关闭鼓风机5-1，停止曝气冲刷；
(3)过滤和产水工序：保持曝气冲刷工序，同时，PLC控制器打开产水控制阀6-3、第一产水泵6-4和反洗罐补水控制阀7-1，污水处理池3中的污水经MBR膜过滤组件过滤后被抽吸至回用污水箱6-9和反洗罐7-2中；第二压力变送器6-1、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7、浊度仪6-8分别监控经过滤后管道中污水的水压、产水流量和浊度信息，并将所述信息发送给PLC控制器，第二压力表6-2显示所述水压值；当所述产水时长到达预设时间或水压超过预设值时，PLC控制器关闭产水控制阀6-3、第一产水泵6-4和反洗罐补水控制阀7-1；
(4)反洗工序：当PLC控制器检测到产水流量小于预定值或第二压力变送器6-1检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差＞14-16kPa时，启动曝气冲刷工序、停止过滤和产水工序，同时PLC控制器依次打开反洗控制阀7-4和反洗泵7-3，反洗罐7-2中经过滤的回用污水经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲洗；第三压力表7-5显示反洗出水管道中的水压值，第三液位传感器7-6检测反洗罐7-2中液位，第三液位计7-7显示该液位值；该反洗工序持续的时间为预设的时长；
(5)排泥工序：污水经MBR膜过滤组件过滤后留下的污泥淤积在污水处理池3内底部，PLC控制器开启排泥泵9将该污泥抽送到外部的污泥回收箱。
当反洗工序持续的时间到达预设的时长停止后，此时的产水流量仍小于预定值或第二压力变送器6-1检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差仍＞14-16kPa时，所述浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法还包括加药反洗工序：停止进水、曝气以及过滤和产水工序，PLC控制器依次打开反洗控制阀7-4、反洗泵7-3以及第一加药泵8-3，第一储药罐8-1中的溶液在管道混合器8-5处与反洗罐7-2中的流出的回用污水混合后，经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲洗，疏通恢复膜通量；之后，关闭第一加药泵8-3，启动第二加药泵8-4，第二储药罐8-2中的溶液在管道混合器8-5处与反洗罐7-2中的流出的回用污水混合后经管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲洗，疏通恢复膜通量。
所述加药反洗工序中还包括第二储药罐8-2加药工序：通过加药插桶泵8-6将外部质量百分比为8-12％的NaClO溶液通过加药输送管道补给到第二储药罐8-2中，第二液位传感器8-8检测第二储药罐8-2内的液位，第二液位计8-7显示该液位值，当所述液位达到预定值时，加药插桶泵停止抽吸药液到加药罐，加药停止。
所述加药反洗工序中还包括第一储药罐8-1加药工序：将外部水源的水加入第一储药罐8-1中，并向第一储药罐8-1中投入预定量的柠檬酸、硫酸或盐酸，第一液位传感器8-10检测第一储药罐8-1内的液位，第一液位计8-9显示该液位值，当所述液位达到预定值时，停止进水，搅拌均匀，即完成对第一储药罐8-1的加药。
实施例2
本发明所述的一种浸没式MBR膜池装置，包括PLC控制器、总液位传感器1、原水泵2、污水处理池3、MBR膜过滤组件、曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵9；所述MBR膜过滤组件包括至少2个MBR膜过滤单元4，每个MBR膜过滤单元4都设在污水处理池3中，总液位传感器1的检测头伸入污水处理池3中；
所述原水泵2进水端连接外部的污水水源，出水端与污水处理池3连通；
所述曝气冲刷组件包括鼓风机5-1、空气过滤器5-2、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4和第一压力表5-5，鼓风机5-1的出风口通过曝气管道伸入污水处理池3内底部，所述曝气管道伸入污水处理池3的外端部连接有多个分支管，每个分支管均分别延伸至每个MBR膜过滤单元4正下方，且每个分支管的外端部均开设有出气口对MBR膜过滤单元4进行曝气冲刷，所述空气过滤器5-2、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4和第一压力表5-5沿鼓风机5-1到污水处理池3方向依次安装在所述曝气管道上；
所述产水组件包括第二压力变送器6-1、第二压力表6-2、产水控制阀6-3、第一产水泵6-4、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7、浊度仪6-8以及回用污水箱6-9，所述回用污水箱6-9通过产水管道与每个MBR膜过滤单元4的出水口相连接，所述第二压力变送器6-1、第二压力表6-2、产水控制阀6-3、第一产水泵6-4、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7、浊度仪6-8沿MBR膜过滤单元4到回用污水箱6-9的方向依次安装在所述产水管道上；
所述反洗组件包括反洗罐补水控制阀7-1、反洗罐7-2、反洗泵7-3、第三压力表7-5、反洗控制阀7-4、第三液位传感器7-6以及第三液位计7-7，所述反洗罐7-2的出液口通过反洗出水管道连接到位于第二压力变送器6-1和第二压力表6-2之间的产水管道上，所述反洗泵7-3、第三压力表7-5、反洗控制阀7-4依次沿反洗罐7-2到第二压力变送器6-1的方向依次安装在该所述反洗出水管道上；反洗罐7-2的进液口通过反洗进水管道连接在位于浊度仪6-8和回用污水箱6-9之间的产水管道上，反洗罐补水控制阀7-1安装在位于反洗罐7-2与浊度仪6-8之间的反洗进水管道上，反洗罐7-2的进液口还与外部的水源相连接；第三液位传感器7-6的检测头安装在反洗罐的外壁7-2上，且该第三液位传感器7-6检测头的位置高于反洗泵7-3出液口4-5cm，第三液位计7-7与第三液位传感器7-6相连接以显示第三液位传感器7-6的检测结果；
所述排泥泵9一端伸入污水处理池3内底部，另一端与位于污水处理池3外部的污泥回收箱连通；
PLC控制器的输入端分别与总液位传感器1、第三液位传感器7-6、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4、第二压力变送器6-1、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7以及产水控制阀6-3的开关到位信号线、反洗罐补水控制阀7-1的开关到位信号线和反洗控制阀7-4的开关到位信号线相连接以进行信号采集；PLC控制器的输出端分别与原水泵2、排泥泵9、鼓风机5-1、第一产水泵6-4、反洗泵7-3、以及产水控制阀6-3的控制线、反洗罐补水控制阀7-1的控制线和反洗控制阀7-4的控制线相连接以进行控制，其中PLC控制器对鼓风机5-1的控制包括启停控制和转速控制以对MBR膜过滤单元4进行曝气冲刷。
所述浸没式MBR膜池装置还包括加药装置，所述加药装置包括第一储药罐8-1、第二储药罐8-2、第一加药泵8-3、第二加药泵8-4和管道混合器8-5，所述管道混合器8-5安装在位于反洗控制阀7-4和第三压力表7-5之间的反洗出水管道上，第一储药罐8-1和第二储药罐8-2的出液口均分别通过第一加药管道和第二加药管道连接到所述管道混合器8-5上，所述第一加药泵8-3安装在位于第一储药罐8-1与管道混合器8-5之间的第一加药管道上，所述第二加药泵8-4安装在位于第二储药罐8-2与管道混合器8-5之间的第二加药管道上；PLC控制器的输出端还分别与第一加药泵8-3和第二加药泵8-4相连接以进行控制。
所述加药装置还包括加药插桶泵8-6、第二液位计8-7和第二液位传感器8-8，所述加药插桶泵8-6通过加药输送管道与第二储药罐8-2的进液口相连，外部的药剂桶通过管道与加药插桶泵8-6连接，第二液位传感器8-8的检测头安装在第二储药罐8-2的外壁上，且该第二液位传感器8-8检测头的位置高于第二加药泵8-4出液口4-5cm，第二液位计8-7与第二液位传感器8-8相连接以显示第二液位传感器8-8的检测结果；所述加药装置还包括第一液位计8-9和第一液位传感器8-10，外部的水源通过管道与第一储药罐8-1的进液口相连接，第一液位传感器8-10的检测头安装在第一储药罐8-1的外壁上，且该第一液位传感器8-10检测头的位置高于第一加药泵8-3出液口4-5cm，第一液位计8-9与第一液位传感器8-10相连接以显示第一液位传感器8-10的检测结果；PLC控制器的输入端还分别与第一液位传感器8-10和第二液位传感器8-8相连接以进行信号采集。
所述第一储药罐8-1内装有质量百分比浓度为0.8-1.2％的柠檬酸溶液或者装有质量百分比浓度为0.3-0.5％的硫酸溶液或盐酸溶液，所述第二储药罐8-2内装有质量百分比浓度为8-12％的NaClO溶液；所述药剂桶内装有质量百分比浓度为8-12％的NaClO溶液。
加药装置还包括第一安全阀8-11、第一Y型过滤器8-12、第二安全阀8-13、第二Y型过滤器8-14、第四压力表8-15和第五压力表8-16；第一Y型过滤器8-12连接在位于第一储药罐8-1与第一加药泵8-3之间的第一加药管道上，第四压力表8-15连接在位于第一加药泵8-3与管道混合器8-5之间的第一加药管道上，第一安全阀8-11通过管道一端连接在第一储药罐8-1上，另一端连接在位于第四压力表8-15与管道混合器8-5之间的第一加药管道上；第二Y型过滤器8-14连接在位于第二储药罐8-2与第二加药泵8-4之间的第二加药管道上，第五压力表8-16连接在位于第二加药泵8-4与管道混合器8-5之间的第二加药管道上，第二安全阀8-13通过管道一端连接在第二储药罐8-2上，另一端连接在位于第五压力表8-16与管道混合器8-5之间的第二加药管道上。
所述产水组件还包括与第一产水泵6-4并联连接在产水管道上的第二产水泵6-6，PLC控制器的输出端还与该第二产水泵6-6相连接以进行控制。
使用所述的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法，主要包括以下依序进行的步骤：
(1)进水工序：所述PLC控制器开启原水泵2将外部污水水源的污水泵入污水处理池3中，总液位传感器1检测到污水水位到达预定水位值时，PLC控制器关闭原水泵2停止进水；
(2)曝气冲刷工序：PLC控制器打开鼓风机5-1，鼓风机5-1生成压缩空气，该压缩空气经空气过滤器5-2过滤后被通入污水处理池3池底对MBR膜过滤单元4进行曝气冲刷，第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4分别检测管道中的空气流量和压力并反馈给PLC控制器，第一压力表5-5显示所述压力值，当所述压力超过预设值时，PLC控制器关闭鼓风机5-1，停止曝气冲刷；
(3)过滤和产水工序：保持曝气冲刷工序，同时，PLC控制器打开产水控制阀6-3、第一产水泵6-4和反洗罐补水控制阀7-1，污水处理池3中的污水经MBR膜过滤组件过滤后被抽吸至回用污水箱6-9和反洗罐7-2中；第二压力变送器6-1、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7、浊度仪6-8分别监控经过滤后管道中污水的水压、产水流量和浊度信息，并将所述信息发送给PLC控制器，第二压力表6-2显示所述水压值；当所述产水时长到达预设时间或水压超过预设值时，PLC控制器关闭产水控制阀6-3、第一产水泵6-4和反洗罐补水控制阀7-1；
(4)反洗工序：当PLC控制器检测到产水流量小于预定值或第二压力变送器6-1检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差＞14-16kPa时，启动曝气冲刷工序、停止过滤和产水工序，同时PLC控制器依次打开反洗控制阀7-4和反洗泵7-3，反洗罐7-2中经过滤的回用污水经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲洗；第三压力表7-5显示反洗出水管道中的水压值，第三液位传感器7-6检测反洗罐7-2中液位，第三液位计7-7显示该液位值；该反洗工序持续的时间为预设的时长；
(5)排泥工序：污水经MBR膜过滤组件过滤后留下的污泥淤积在污水处理池3内底部，PLC控制器开启排泥泵9将该污泥抽送到外部的污泥回收箱。
当反洗工序持续的时间到达预设的时长停止后，此时的产水流量仍小于预定值或第二压力变送器6-1检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差仍＞14-16kPa时，所述浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法还包括加药反洗工序：停止进水、曝气以及过滤和产水工序，PLC控制器依次打开反洗控制阀7-4、反洗泵7-3以及第二加药泵8-4，第二储药罐8-2中的溶液在管道混合器8-5处与反洗罐7-2中的流出的回用污水混合后，经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行加药注入。每次加药注入计时间到，PLC控制反洗泵7-3以及第一加药泵8-3或第二加药泵8-4关闭，延时3-5秒PLC控制反洗阀7-4关闭，进入药液浸泡计时，计时时间到，PLC控制鼓风机5-1打开进行曝气，曝气计时时间到PLC关闭鼓风机，疏通恢复膜通量；之后，关闭第二加药泵8-4，启动第一加药泵8-3，第一储药罐8-1中的溶液在管道混合器8-5处与反洗罐7-2中的流出的回用污水混合后经管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行加药注入。每次加药注入计时间到，PLC控制反洗泵7-3以及第一加药泵8-3或第二加药泵8-4关闭，延时3-5秒PLC控制反洗阀7-4关闭，进入药液浸泡计时，计时时间到，PLC控制鼓风机5-1打开进行曝气，曝气计时时间到PLC关闭鼓风机，疏通恢复膜通量。
所述加药反洗工序中还包括第二储药罐8-2加药工序：通过加药插桶泵8-6将外部质量百分比为8-12％的NaClO溶液通过加药输送管道补给到第二储药罐8-2中，第二液位传感器8-8检测第二储药罐8-2内的液位，第二液位计8-7显示该液位值，当所述液位达到预定值时，加药插桶泵停止抽吸药液到加药罐，加药停止。
所述加药反洗工序中还包括第一储药罐8-1加药工序：将外部水源的水加入第一储药罐8-1中，并向第一储药罐8-1中投入预定量的柠檬酸、硫酸或盐酸，第一液位传感器8-10检测第一储药罐8-1内的液位，第一液位计8-9显示该液位值，当所述液位达到预定值时，停止进水，搅拌均匀，即完成对第一储药罐8-1的加药。
实施例3
本发明所述的一种浸没式MBR膜池装置，包括PLC控制器、总液位传感器1、原水泵2、污水处理池3、MBR膜过滤组件、曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵9；所述MBR膜过滤组件包括至少2个MBR膜过滤单元4，每个MBR膜过滤单元4都设在污水处理池3中，总液位传感器1的检测头伸入污水处理池3中；
所述原水泵2进水端连接外部的污水水源，出水端与污水处理池3连通；
所述曝气冲刷组件包括鼓风机5-1、空气过滤器5-2、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4和第一压力表5-5，鼓风机5-1的出风口通过曝气管道伸入污水处理池3内底部，所述曝气管道伸入污水处理池3的外端部连接有多个分支管，每个分支管均分别延伸至每个MBR膜过滤单元4底部正下方，且每个分支管的外端部均开设有出气口对MBR膜过滤单元4进行曝气冲刷，所述空气过滤器5-2、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4和第一压力表5-5沿鼓风机5-1到污水处理池3方向依次安装在所述曝气管道上；
所述产水组件包括第二压力变送器6-1、第二压力表6-2、产水控制阀6-3、第一产水泵6-4、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7、浊度仪6-8以及回用污水箱6-9，所述回用污水箱6-9通过产水管道与每个MBR膜过滤单元4的出水口相连接，所述第二压力变送器6-1、第二压力表6-2、产水控制阀6-3、第一产水泵6-4、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7、浊度仪6-8沿MBR膜过滤单元4到回用污水箱6-9的方向依次安装在所述产水管道上；
所述反洗组件包括反洗罐补水控制阀7-1、反洗罐7-2、反洗泵7-3、第三压力表7-5、反洗控制阀7-4、第三液位传感器7-6以及第三液位计7-7，所述反洗罐7-2的出液口通过反洗出水管道连接到位于第二压力变送器6-1和第二压力表6-2之间的产水管道上，所述反洗泵7-3、第三压力表7-5、反洗控制阀7-4依次沿反洗罐7-2到第二压力变送器6-1的方向依次安装在该所述反洗出水管道上；反洗罐7-2的进液口通过反洗进水管道连接在位于浊度仪6-8和回用污水箱6-9之间的产水管道上，反洗罐补水控制阀7-1安装在位于反洗罐7-2与浊度仪6-8之间的反洗进水管道上，反洗罐7-2的进液口还与外部的水源相连接；第三液位传感器7-6的检测头安装在反洗罐的外壁7-2上，且该第三液位传感器7-6检测头的位置高于反洗泵7-3出液口4-5cm，第三液位计7-7与第三液位传感器7-6相连接以显示第三液位传感器7-6的检测结果；
所述排泥泵9一端伸入污水处理池3内底部，另一端与位于污水处理池3外部的污泥回收箱连通；
PLC控制器的输入端分别与总液位传感器1、第三液位传感器7-6、第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4、第二压力变送器6-1、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7以及产水控制阀6-3的开关到位信号线、反洗罐补水控制阀7-1的开关到位信号线和反洗控制阀7-4的开关到位信号线相连接以进行信号采集；PLC控制器的输出端分别与原水泵2、排泥泵9、鼓风机5-1、第一产水泵6-4、反洗泵7-3、以及产水控制阀6-3的控制线、反洗罐补水控制阀7-1的控制线和反洗控制阀7-4的控制线相连接以进行控制，其中PLC控制器对鼓风机5-1的控制包括启停控制和转速控制以对MBR膜过滤单元4进行曝气冲刷。。
所述产水组件还包括与第一产水泵6-4并联连接在产水管道上的第二产水泵6-6，PLC控制器的输出端还与该第二产水泵6-6相连接以进行控制。
使用所述的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法，主要包括以下依序进行的步骤：
(1)进水工序：所述PLC控制器开启原水泵2将外部污水水源的污水泵入污水处理池3中，总液位传感器1检测到污水水位到达预定水位值时，PLC控制器关闭原水泵2停止进水；
(2)曝气冲刷工序：PLC控制器打开鼓风机5-1，鼓风机5-1生成压缩空气，该压缩空气经空气过滤器5-2过滤后被通入污水处理池3池底，对MBR膜过滤单元4进行曝气冲刷，第一转子流量计5-3、第一压力变送器5-4分别检测管道中的空气流量和压力并反馈给PLC控制器，第一压力表5-5显示所述压力值，当所述压力超过预设值时，PLC控制器关闭鼓风机5-1，停止曝气冲刷；
(3)过滤和产水工序：保持曝气冲刷工序，同时，PLC控制器打开产水控制阀6-3、第一产水泵6-4和反洗罐补水控制阀7-1，污水处理池3中的污水经MBR膜过滤组件过滤后被抽吸至回用污水箱6-9和反洗罐7-2中；第二压力变送器6-1、第二转子流量计6-5、电磁流量计6-7、浊度仪6-8分别监控经过滤后管道中污水的水压、产水流量和浊度信息，并将所述信息发送给PLC控制器，第二压力表6-2显示所述水压值；当所述产水时长到达预设时间或水压超过预设值时，PLC控制器关闭产水控制阀6-3、第一产水泵6-4和反洗罐补水控制阀7-1；
(4)反洗工序：当PLC控制器检测到产水流量小于预定值或第二压力变送器6-1检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差＞14-16kPa时，启动曝气冲刷工序、停止过滤和产水工序，同时PLC控制器依次打开反洗控制阀7-4和反洗泵7-3，反洗罐7-2中经过滤的回用污水经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲洗；第三压力表7-5显示反洗出水管道中的水压值，第三液位传感器7-6检测反洗罐7-2中液位，第三液位计7-7显示该液位值；该反洗工序持续的时间为预设的时长；
(5)排泥工序：污水经MBR膜过滤组件过滤后留下的污泥淤积在污水处理池3内底部，PLC控制器开启排泥泵9将该污泥抽送到外部的污泥回收箱。
当反洗工序持续的时间到达预设的时长停止后，此时的产水流量仍小于预定值或第二压力变送器6-1检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差仍＞14-16kPa时，所述浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法还包括加药反洗工序：停止进水、曝气以及过滤和产水工序，PLC控制器依次打开反洗控制阀7-4、反洗泵7-3以及第二加药泵8-4，第二储药罐8-2中的溶液在管道混合器8-5处与反洗罐7-2中的流出的回用污水混合后，经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行加药注入。每次加药注入计时间到，PLC控制反洗泵7-3以及第一加药泵8-3或第二加药泵8-4关闭，延时3-5秒PLC控制反洗阀7-4关闭，进入药液浸泡计时，计时时间到，PLC控制鼓风机5-1打开进行曝气，曝气计时时间到PLC关闭鼓风机，疏通恢复膜通量；之后，关闭第二加药泵8-4，启动第一加药泵8-3，第一储药罐8-1中的溶液在管道混合器8-5处与反洗罐7-2中的流出的回用污水混合后经管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行加药注入。每次加药注入计时间到，PLC控制反洗泵7-3以及第一加药泵8-3或第二加药泵8-4关闭，延时3-5秒PLC控制反洗阀7-4关闭，进入药液浸泡计时，计时时间到，PLC控制鼓风机5-1打开进行曝气，曝气计时时间到PLC关闭鼓风机，疏通恢复膜通量。
所述加药反洗工序中还包括第二储药罐8-2加药工序：通过加药插桶泵8-6将外部质量百分比为8-12％的NaClO溶液通过加药输送管道补给到第二储药罐8-2中，第二液位传感器8-8检测第二储药罐8-2内的液位，第二液位计8-7显示该液位值，当所述液位达到预定值时，加药插桶泵停止抽吸药液到加药罐，加药停止。
所述加药反洗工序中还包括第一储药罐8-1加药工序：将外部水源的水加入第一储药罐8-1中，并向第一储药罐8-1中投入预定量的柠檬酸、硫酸或盐酸，第一液位传感器8-10检测第一储药罐8-1内的液位，第一液位计8-9显示该液位值，当所述液位达到预定值时，停止进水，搅拌均匀，即完成对第一储药罐8-1的加药。
各实施例中部分涉及的设备来源信息：
PLC控制器：西门子S7-300；
MBR膜过滤组件：久保田SD/ES/FS、东丽TMR140或美能SMM。
实验数据：
检测对象：所述污水回用系统的经过水量为400-500m3/d,水处理设备的处理能力为20m3/h。
检测方法：上述污水回用系统运行后，依据依照国家环保局编写的《水与废水检测分析方法》(第四版)、文献《平板膜生物反应器处理生活污水的优化试验研究》进行取样检测。
对照样：采用二沉池的现有污水处理工艺，具体详见文献《大型污水厂多模式AAO工艺处理效果分析与优化控制》中采用的多模式AAO工艺。
表1采用本案各实施例设备及方法处理污水后的水质检测结果
Figure BDA0003107741030000181
采用本案浸没式MBR膜池装置及使用其进行污水处理的方法处理的污水出水水质指标均优于GB/T19923，其在悬浮物、浊度、CODcr、氨氮、总磷、氯离子指标上较采用二沉池的现有污水处理工艺处理的污水有很大改善。且其污泥浓度高于对照样、污泥负荷低于对照样，污水处理效果高。
本发明所述的浸没式MBR膜池装置及使用其进行污水处理的方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浸没式MBR膜池装置，其特征在于：包括PLC控制器、总液位传感器(1)、原水泵(2)、污水处理池(3)、MBR膜过滤组件、曝气冲刷组件、反洗组件、产水组件以及排泥泵(9)；所述MBR膜过滤组件包括至少2个MBR膜过滤单元(4)，每个MBR膜过滤单元(4)都设在污水处理池(3)中，总液位传感器(1)的检测头伸入污水处理池(3)中；
所述原水泵(2)进水端连接外部的污水水源，出水端与污水处理池(3)连通；
所述曝气冲刷组件包括鼓风机(5-1)、空气过滤器(5-2)、第一转子流量计(5-3)、第一压力变送器(5-4)和第一压力表(5-5)，鼓风机(5-1)的出风口通过曝气管道伸入污水处理池(3)内底部，所述曝气管道伸入污水处理池(3)的外端部连接有多个分支管，每个分支管均分别延伸至每个MBR膜过滤单元(4)正下方，且每个分支管的外端部均开设有出气口对MBR膜过滤单元(4)进行曝气冲刷，所述空气过滤器(5-2)、第一转子流量计(5-3)、第一压力变送器(5-4)和第一压力表(5-5)沿鼓风机(5-1)到污水处理池(3)方向依次安装在所述曝气管道上；
所述产水组件包括第二压力变送器(6-1)、第二压力表(6-2)、产水控制阀(6-3)、第一产水泵(6-4)、第二转子流量计(6-5)、电磁流量计(6-7)、浊度仪(6-8)以及回用污水箱(6-9)，所述回用污水箱(6-9)通过产水管道与每个MBR膜过滤单元(4)的出水口相连接，所述第二压力变送器(6-1)、第二压力表(6-2)、产水控制阀(6-3)、第一产水泵(6-4)、第二转子流量计(6-5)、电磁流量计(6-7)、浊度仪(6-8)沿MBR膜过滤单元(4)到回用污水箱(6-9)的方向依次安装在所述产水管道上；
所述反洗组件包括反洗罐补水控制阀(7-1)、反洗罐(7-2)、反洗泵(7-3)、第三压力表(7-5)、反洗控制阀(7-4)、第三液位传感器(7-6)以及第三液位计(7-7)，所述反洗罐(7-2)的出液口通过反洗出水管道连接到位于第二压力变送器(6-1)和第二压力表(6-2)之间的产水管道上，所述反洗泵(7-3)、第三压力表(7-5)、反洗控制阀(7-4)依次沿反洗罐(7-2)到第二压力变送器(6-1)的方向依次安装在该所述反洗出水管道上；反洗罐(7-2)的进液口通过反洗进水管道连接在位于浊度仪(6-8)和回用污水箱(6-9)之间的产水管道上，反洗罐补水控制阀(7-1)安装在位于反洗罐(7-2)与浊度仪(6-8)之间的反洗进水管道上，反洗罐(7-2)的进液口还与外部的水源相连接；第三液位传感器(7-6)的检测头安装在反洗罐的外壁(7-2)上，且该第三液位传感器(7-6)检测头的位置高于反洗泵(7-3)出液口4-5cm，第三液位计(7-7)与第三液位传感器(7-6)相连接以显示第三液位传感器(7-6)的检测结果；
所述排泥泵(9)一端伸入污水处理池(3)内底部，另一端与位于污水处理池(3)外部的污泥回收箱连通；
PLC控制器的输入端分别与总液位传感器(1)、第三液位传感器(7-6)、第一转子流量计(5-3)、第一压力变送器(5-4)、第二压力变送器(6-1)、第二转子流量计(6-5)、电磁流量计(6-7)、浊度仪(6-8)、以及产水控制阀(6-3)的开关到位信号线、反洗罐补水控制阀(7-1)的开关到位信号线和反洗控制阀(7-4)的开关到位信号线相连接以进行信号采集；PLC控制器的输出端分别与原水泵(2)、排泥泵(9)、鼓风机(5-1)、第一产水泵(6-4)、反洗泵(7-3)、以及产水控制阀(6-3)的控制线、反洗罐补水控制阀(7-1)的控制线和反洗控制阀(7-4)的控制线相连接以进行控制，其中PLC控制器对鼓风机(5-1)的控制包括启停控制和转速控制以对MBR膜过滤单元(4)进行曝气冲刷。
2.根据权利要求1所述的浸没式MBR膜池装置，其特征在于：所述浸没式MBR膜池装置还包括加药装置，所述加药装置包括第一储药罐(8-1)、第二储药罐(8-2)、第一加药泵(8-3)、第二加药泵(8-4)和管道混合器(8-5)，所述管道混合器(8-5)安装在位于反洗控制阀(7-4)和第三压力表(7-5)之间的反洗出水管道上，第一储药罐(8-1)和第二储药罐(8-2)的出液口均分别通过第一加药管道和第二加药管道连接到所述管道混合器(8-5)上，所述第一加药泵(8-3)安装在位于第一储药罐(8-1)与管道混合器(8-5)之间的第一加药管道上，所述第二加药泵(8-4)安装在位于第二储药罐(8-2)与管道混合器(8-5)之间的第二加药管道上；PLC控制器的输出端还分别与第一加药泵(8-3)和第二加药泵(8-4)相连接以进行控制。
3.根据权利要求2所述的浸没式MBR膜池装置，其特征在于：所述加药装置还包括加药插桶泵(8-6)、第二液位计(8-7)和第二液位传感器(8-8)，所述加药插桶泵(8-6)通过加药输送管道与第二储药罐(8-2)的进液口相连，外部的药剂桶通过管道与加药插桶泵(8-6)连接，第二液位传感器(8-8)的检测头安装在第二储药罐(8-2)的外壁上，且该第二液位传感器(8-8)检测头的位置高于第二加药泵(8-4)出液口4-5cm，第二液位计(8-7)与第二液位传感器(8-8)相连接以显示第二液位传感器(8-8)的检测结果；所述加药装置还包括第一液位计(8-9)和第一液位传感器(8-10)，外部的水源通过管道与第一储药罐(8-1)的进液口相连接，第一液位传感器(8-10)的检测头安装在第一储药罐(8-1)的外壁上，且该第一液位传感器(8-10)检测头的位置高于第一加药泵(8-3)出液口4-5cm，第一液位计(8-9)与第一液位传感器(8-10)相连接以显示第一液位传感器(8-10)的检测结果；PLC控制器的输入端还分别与第一液位传感器(8-10)和第二液位传感器(8-8)相连接以进行信号采集。
4.根据权利要求3所述的浸没式MBR膜池装置，其特征在于：所述第一储药罐(8-1)内装有质量百分比浓度为0.8-1.2％的柠檬酸溶液或者装有质量百分比浓度为0.3-0.5％的硫酸溶液或盐酸溶液，所述第二储药罐(8-2)内装有质量百分比浓度为8-12％的NaClO溶液；所述药剂桶内装有质量百分比浓度为8-12％的NaClO溶液。
5.根据权利要求2所述的浸没式MBR膜池装置，其特征在于：加药装置还包括第一安全阀(8-11)、第一Y型过滤器(8-12)、第二安全阀(8-13)、第二Y型过滤器(8-14)、第四压力表(8-15)和第五压力表(8-16)；第一Y型过滤器(8-12)连接在位于第一储药罐(8-1)与第一加药泵(8-3)之间的第一加药管道上，第四压力表(8-15)连接在位于第一加药泵(8-3)与管道混合器(8-5)之间的第一加药管道上，第一安全阀(8-11)通过管道一端连接在第一储药罐(8-1)上，另一端连接在位于第四压力表(8-15)与管道混合器(8-5)之间的第一加药管道上；第二Y型过滤器(8-14)连接在位于第二储药罐(8-2)与第二加药泵(8-4)之间的第二加药管道上，第五压力表(8-16)连接在位于第二加药泵(8-4)与管道混合器(8-5)之间的第二加药管道上，第二安全阀(8-13)通过管道一端连接在第二储药罐(8-2)上，另一端连接在位于第五压力表(8-16)与管道混合器(8-5)之间的第二加药管道上。
6.根据权利要求1所述的浸没式MBR膜池装置，其特征在于：所述产水组件还包括与第一产水泵(6-4)并联连接在产水管道上的第二产水泵(6-6)，PLC控制器的输出端还与该第二产水泵(6-6)相连接以进行控制。
7.使用权利要求1-6任一项所述的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法，其特征在于：主要包括以下依序进行的步骤：
(1)进水工序：所述PLC控制器开启原水泵(2)将外部污水水源的污水泵入污水处理池(3)中，总液位传感器(1)检测到污水水位到达预定水位值时，PLC控制器关闭原水泵(2)停止进水；
(2)曝气冲刷工序：PLC控制器打开鼓风机(5-1)，鼓风机(5-1)生成压缩空气，该压缩空气经空气过滤器(5-2)过滤后被通入污水处理池(3)池底，对MBR膜过滤单元(4)进行曝气冲刷，第一转子流量计(5-3)、第一压力变送器(5-4)分别检测管道中的空气流量和压力并反馈给PLC控制器，第一压力表(5-5)显示所述压力值，当所述压力超过预设值时，PLC控制器关闭鼓风机(5-1)，停止曝气冲刷；
(3)过滤和产水工序：保持曝气冲刷工序，同时，PLC控制器打开产水控制阀(6-3)、第一产水泵(6-4)和反洗罐补水控制阀(7-1)，污水处理池(3)中的污水经MBR膜过滤组件过滤后被抽吸至回用污水箱(6-9)和反洗罐(7-2)中；第二压力变送器(6-1)、第二转子流量计(6-5)、电磁流量计(6-7)、浊度仪(6-8)分别监控经过滤后管道中污水的水压、产水流量和浊度信息，并将所述信息发送给PLC控制器，第二压力表(6-2)显示所述水压值；当所述产水时长到达预设时间或水压超过预设值时，PLC控制器关闭产水控制阀(6-3)、第一产水泵(6-4)和反洗罐补水控制阀(7-1)；
(4)反洗工序：当PLC控制器检测到产水流量小于预定值或第二压力变送器(6-1)检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差＞14-16kPa时，启动曝气冲刷工序、停止过滤和产水工序，同时PLC控制器依次打开反洗控制阀(7-4)和反洗泵(7-3)，反洗罐(7-2)中经过滤的回用污水经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲洗；第三压力表(7-5)显示反洗出水管道中的水压值，第三液位传感器(7-6)检测反洗罐(7-2)中液位，第三液位计(7-7)显示该液位值；该反洗工序持续的时间为预设的时长；
(5)排泥工序：污水经MBR膜过滤组件过滤后留下的污泥淤积在污水处理池(3)内底部，PLC控制器开启排泥泵(9)将该污泥抽送到外部的污泥回收箱。
8.根据权利要求7所述的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法，其特征在于：当反洗工序持续的时间到达预设的时长停止后，此时的产水流量仍小于预定值或第二压力变送器(6-1)检测到同一过滤流量下跨膜压差比初期稳定运行时的跨膜压差仍＞14-16kPa时，所述浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法还包括加药反洗工序：停止进水、曝气冲刷以及过滤和产水工序，PLC控制器依次打开反洗控制阀(7-4)、反洗泵(7-3)以及第一加药泵(8-3)或第二加药泵(8-4)，第一储药罐(8-1)中的溶液或第二储药罐(8-2)中的溶液在管道混合器(8-5)处与反洗罐(7-2)中的流出的回用污水混合后，经反洗出水管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲洗，疏通恢复膜通量；之后，关闭第一加药泵(8-3)或第二加药泵(8-4)，启动第二加药泵(8-4)或第一加药泵(8-3)，第二储药罐(8-2)中的溶液或第一储药罐(8-1)中的溶液在管道混合器(8-5)处与反洗罐(7-2)中的流出的回用污水混合后经管道逆着污水过滤方向对MBR膜过滤组件进行冲刷，疏通恢复膜通量。
9.根据权利要求8所述的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法，其特征在于：所述加药反洗工序中还包括第二储药罐(8-2)加药工序：通过加药插桶泵(8-6)将外部质量百分比为8-12％的NaClO溶液通过加药输送管道补给到第二储药罐(8-2)中，第二液位传感器(8-8)检测第二储药罐(8-2)内的液位，第二液位计(8-7)显示该液位值，当所述液位达到预定值时，加药插桶泵停止抽吸药液到加药罐，加药停止。
10.根据权利要求8所述的浸没式MBR膜池装置进行污水处理的方法，其特征在于：所述加药反洗工序中还包括第一储药罐(8-1)加药工序：将外部水源的水加入第一储药罐(8-1)中，并向第一储药罐(8-1)中投入预定量的柠檬酸、硫酸或盐酸，第一液位传感器(8-10)检测第一储药罐(8-1)内的液位，第一液位计(8-9)显示该液位值，当所述液位达到预定值时，停止进水，搅拌均匀，即完成对第一储药罐(8-1)的加药。
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