CN113830890B - 一种医院污水处理系统 - Google Patents

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CN113830890B CN202111234928.2A CN202111234928A CN113830890B CN 113830890 B CN113830890 B CN 113830890B CN 202111234928 A CN202111234928 A CN 202111234928A CN 113830890 B CN113830890 B CN 113830890B
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Abstract

本申请涉及一种医院污水处理系统，属于污水处理设备技术的领域。其包括污水处理池以及MBR膜组件，所述MBR膜组件设置在污水处理池内，所述MBR膜组件包括多块间距排列的膜片；还包括驱动机构、清洗机构以及输送机构，所述驱动机构设置在污水处理池的内壁上且与MBR膜组件相正对，所述清洗机构设置在驱动机构上，所述驱动机构用于驱动清洗机构靠近或远离MBR膜组件，并驱动所述清洗机构在膜片间的缝隙中进行移动，所述清洗机构用于对MBR膜组件的膜片进行清洗，所述输送机构设置在污水处理池外且与清洗机构相连通，所述输送机构用于将清洗介质输送至清洗机构。本申请具有改善MBR膜组件在清洗时需停止产水的问题的效果。

Description

一种医院污水处理系统
技术领域
本申请涉及污水处理设备技术的领域，尤其是涉及一种医院污水处理系统。
背景技术
医院污水是指医院（综合医院、专业病院及其他类型医院）向自然环境或城市管道排放的污水。医院污水中含有大量的污染物，如：病原体（寄生虫卵、病原菌、病毒等）、有机物、漂浮及悬浮物、放射性污染物等。
在对医院的污水进行处理时，通常利用MBR膜对污水进行过滤处理，MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor），是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。常用的MBR板式膜组件由多块膜片间隔排列组成。
在MBR膜组件的使用过程中，MBR膜组件安装在污水处理池内并浸泡在污水内，MBR膜的膜片会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性有机物等杂质的附着与污染，从而导致膜通量的下降，因此需定期对MBR膜组件进行清洗。在实际使用中通常采用水反冲洗和在线清洗的方式对MBR膜组件进行清洗。这两种清洗清洗方式均是在停止产水、曝气的状态下进行。
针对上述中的相关技术，发明人认为在上述MBR膜组件清洗方式中，清洗时均需要停止产水，这会影响污水处理的正常进行。
发明内容
为了改善MBR膜组件在清洗时需停止产水的问题，本申请提供一种医院污水处理系统。
本申请提供的一种医院污水处理系统采用如下的技术方案：
一种医院污水处理系统，包括污水处理池以及MBR膜组件，所述MBR膜组件设置在污水处理池内，所述MBR膜组件包括多块间距排列的膜片；还包括驱动机构、清洗机构以及输送机构，所述驱动机构设置在污水处理池的内壁上且与MBR膜组件相正对，所述清洗机构设置在驱动机构上，所述驱动机构用于驱动清洗机构靠近或远离MBR膜组件，并驱动所述清洗机构在膜片间的缝隙中进行移动，所述清洗机构用于对MBR膜组件的膜片进行清洗，所述输送机构设置在污水处理池外且与清洗机构相连通，所述输送机构用于将清洗介质输送至清洗机构。
通过采取上述技术方案，当对MBR膜组件进行清洗时，在MBR膜组件正常运行的情况下，通过驱动机构驱动清洗机构在MBR膜的膜片之间进行移动，利用输送机构将清洗介质输送至清洗机构，清洗机构对MBR膜组件内的膜片进行清洗；由于清洗能够在MBR膜组件正常运行的过程中进行，从而不需要停止产水，改善了MBR膜组件在清洗时需停止产水的问题，提高了产水效率。
可选的，所述清洗机构包括清洗管以及清洗喷头，所述清洗管竖直设置在驱动机构上，所述清洗管的两侧均连通设置有多个所述清洗喷头，所述清洗管与输送机构相连通。
通过采取上述技术方案，通过驱动机构驱动清洗管靠近或远离MBR膜组件，并在两块膜片间的缝隙内进行移动，利用清洗管上的清洗喷头对清洗管两侧的膜片进行冲洗，达到便于对MBR膜组件进行清洗的效果。
可选的，所述清洗管上沿清洗管的长度方向设置有浮力条，所述浮力条所受的浮力与清洗管的整体重量相匹配。
通过采取上述技术方案，在清洗管上设置有浮力条，浮力条所受的浮力与清洗管的整体重量相匹配，从而使得清洗管悬浮在污水处理池内，不需要其他结构对清洗管进行支撑，节省了空间。
可选的，所述驱动机构包括水平移动组件以及伸缩组件，所述水平移动组件设置在污水处理池的内壁上，所述伸缩组件设置在水平移动组件上，所述清洗管与伸缩组件相连接，所述水平移动组件用于驱动伸缩组件在水平方向上沿污水处理池的内壁移动，所述伸缩组件用于驱动清洗管靠近或远离污水处理池内壁，并驱动所述清洗组件在膜片间的缝隙内进行移动。
通过采取上述技术方案，当对MBR膜组件进行清洗时，伸缩组件驱动清洗管靠近或远离MBR膜组件，并驱动清洗管在两块膜片之间移动；当对其余的膜片进行清洗时，伸缩机构驱动清洗管移动至MBR膜组件外，通过水平移动组件驱动伸缩组件移动至与相邻的两块膜片之间的缝隙相正对处，利用伸缩组件驱动清理管进入两块膜片之间的缝隙内，从而达到对每片膜片进行清洗的效果。
可选的，所述水平移动组件包括导轨、滑杆以及驱动部，所述导轨平行于地面设置在污水处理池的内壁上，所述滑杆垂直且滑动设置在导轨上，所述驱动部设置在滑杆上用于驱动滑杆沿导轨的长度方向进行移动，所述伸缩组件设置在滑杆朝向MBR膜组件的一侧杆体上。
通过采取上述技术方案，利用驱动部驱动滑动连接在导轨上的滑杆沿导轨的长度方向进行移动，从而能够在水平方向上移动清洗机构，便于将清理管移动至与不同的两片膜片之间的缝隙相正对。
可选的，所述驱动部包括减速电机以及齿轮，所述减速电机设置在滑杆上，所述减速电机的输出轴上同轴线设置有所述齿轮，所述导轨上沿导轨的长度方向设置有齿条，所述齿轮与齿条相啮合。
通过采取上述技术方案，驱动伸缩组件进行移动时，启动减速电机，减速电机带动齿轮进行转动，齿轮与齿条相啮合，从而齿轮的转动带动滑杆沿导轨的长度方向进行移动，达到便于驱动伸缩组件移动的效果。
可选的，所述伸缩组件包括折叠杆、驱动电机以及螺旋桨叶，所述折叠杆一端与滑杆转动连接、另一端与清洗管转动连接，所述驱动电机在清洗管的两端均有设置，所述螺旋桨叶同轴线设置在驱动电机的输出轴上。
通过采取上述技术方案，当驱动清洗管靠近MBR膜组件时，启动驱动电机，驱动电机带动螺旋桨叶进行转动，螺旋桨叶推动悬浮在污水中的清洗管进行移动，折叠杆使得清洗管只能沿折叠杆延伸的方向进行移动，减小了清洗管发生偏移的可能性；通过调节两个驱动电机的输出功率，还可以调节清洗管两端的螺旋桨叶的转速，进而使得清洗管始终保持垂直于地面的状态。
可选的，所述输送机构包括输水管、输气管、高压水泵以及空气压缩机，所述高压水泵以及空气压缩机均设置在污水处理池的一侧外壁上，所述输水管一端与高压水泵的输出端相连通、另一端与清洗管相连通，所述输气管的一端与空气压缩机的输出端相连通、另一端与输水管相连通。
通过采取上述技术方案，对MBR膜组件进行清洗时，高压水泵将清洗用水输送至清洗管，再通过清洗管高压喷出，进而对膜片上的附着沉降的杂质进行冲洗；空气压缩机将压缩空气输送至清洗管处并通过清洗喷头喷出，压缩空气在水中形成气泡，气泡上浮能够将冲洗下来的杂质带走，进而减小了冲洗下来的杂质再次沉降到膜片上的可能性。
可选的，所述输水管为硅胶软管，所述污水处理池上还设置有卷管器，所述输水管绕设在卷管器上，所述卷管器的转动轴上设置有涡卷弹簧，所述涡卷弹簧使得卷管器始终具有收卷输水管的趋势。
通过采取上述技术方案，为减小输水管在折叠杆伸缩过程中被夹住、以及输水管与MBR膜组件钩挂的可能性，在污水处理池上设置有卷管器，在卷管器的转轴上安装有涡卷弹簧，涡卷弹簧使得卷管器始终具有收卷输水管的趋势，从而使得清洗管在移动时输水管始终处于拉紧状态。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.当对MBR膜组件进行清洗时，在MBR膜组件正常运行的情况下，通过驱动机构驱动清洗机构在MBR膜的膜片之间进行移动，利用输送机构将清洗介质输送至清洗机构，清洗机构对MBR膜组件内的膜片进行清洗；清洗能够在MBR膜组件正常运行的过程中进行，不需要停止产水，改善了MBR膜组件在清洗时需停止产水的问题，提高了产水效率；
2.清洗管上设置有浮力条，所述浮力条的型号与清洗管的自重相匹配，使得清洗管悬浮在污水中，不需要额外设置支撑结构对清洗管进行支撑，节约了成本，节省了空间；
3.清洗管的两端均安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上同轴线安装有螺旋桨叶，通过螺旋桨叶的正反转驱动清洗管靠近或远离MBR膜组件，便于驱动清洗管对膜片进行全面清洗，同时节省空间，便于调节清洗管的角度。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是用于展示本申请实施例中驱动机构以及清洗机构的结构示意图。
图3是图2中A部放大图。
图4是用于展示本申请实施例中输送机构的结构示意图。
图5是图4中B部放大图。
附图标记说明：
1、污水处理池；2、MBR膜组件；3、驱动机构；31、水平移动组件；311、导轨；312、滑杆；313、驱动部；3131、减速电机；3132、齿轮；3133、齿条；32、伸缩组件；321、折叠杆；322、驱动电机；323、螺旋桨叶；4、清洗机构；41、清洗管；42、清洗喷头；5、输送机构；51、输水管；52、输气管；53、高压水泵；54、空气压缩机；6、卷管器；61、涡卷弹簧。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种医院污水处理系统，参照图1和图2，一种医院污水处理系统包括污水处理池1以及安装在污水处理池1内的MBR膜组件2，MBR膜组件2由多块并列排列的膜片组成，在污水处理池1内安装有支撑架，MBR膜组件2安装在支撑架的顶端，使得MBR膜组件2浸泡在污水内且处于靠近水面的位置。在污水处理池1的内壁上且位于与MBR膜组件2相对的位置安装有驱动机构3，在驱动机构3上安装有清洗机构4，清洗机构4能够深入至两块膜片之间对膜片进行清洗，在污水处理池1外安装有输送机构5，输送机构5与清洗机构4相连通，输送机构5将用于清洗的清洗介质，如清洗用水、化学药水等输送至清洗机构4。
通过驱动机构3驱动清洗机构4在不同的两块相邻膜片间移动，从而使得清洗机构4对每片膜片进行清洗。在MBR膜片正常工作的过程中便能够对膜片进行清洗，不需要停止产水能够对膜片进行清洗，提高了污水净化的效率，延长膜片的使用寿命。
参照图2，清洗机构4包括清洗管41以及清洗喷头42，清洗管41垂直于地面安装在驱动机构3上且与输送机构5相连通，清洗喷头42在清洗管41朝向膜片的两侧管体上均连通安装有多个，清洗管41两侧管体上的清洗喷头42两两相对，且清洗喷头42的出水方向均垂直于清洗管41的长度方向。在清洗管41上沿清洗管的长度方向粘接有浮力条，浮力条在污水中所产生的浮力与清洗管41的整体重量相适配，根据处理的污水的不同以及清洗管41重量发生改变时，可以更换与之对应的不同浮力等级的浮力条。
竖直安装的清洗管41能够深入至两块膜片之间的空隙内，从而利用清洗管41上的清洗喷头42对两侧的膜片进行清洗。清洗管41上粘接的浮力条使得清洗管41悬浮在污水中，不需要额外的支撑结构对清洗管41进行支撑，节省空间以适应两块模板之间的狭小缝隙。清洗管41两侧的清洗喷头42两两相对，当清洗介质从清洗喷头42喷出时，清洗管41受到两侧喷出的清洗介质的反作用力，两股反作用力相互抵消，使得清洗管41在水中保持平衡。
参照图2，驱动机构3包括水平移动组件31以及伸缩组件32，水平移动组件31安装在污水处理池1与膜片的板面相垂直的一侧内壁上，伸缩组件32安装在水平移动组件31上，清洗管41安装在伸缩组件32上。
参照图2和图3，水平移动组件31包括导轨311、滑杆312以及驱动部313，导轨311有两根，两根导轨311固定安装在污水处理池1的内壁上，且两根导轨311均平行于地面。滑杆312上固定连接有两个滑块，滑块上均开设有滑槽，滑槽与导轨311的截面形状均为T形，滑块通过滑槽与导轨311滑动配合，滑杆312的长度方向垂直于导轨311的长度方向。伸缩组件32安装在滑杆312朝向MBR膜组件2的一侧杆体上。
驱动滑杆312沿导轨311的长度方向进行移动，从而驱动伸缩组件32沿导轨311的长度方向进行移动，进而驱动清洗管41移动至不同的位置对不同的膜片进行清洗。滑杆312、导轨311表面均通过防锈、防腐蚀处理，使得滑杆312与导轨311在污水中始终能保持正常运行。
参照图2和图3，驱动部313包括减速电机3131，在其中一根导轨311朝向地面侧沿导轨311的长度方向固定安装有齿条3133，减速电机3131固定连接在滑杆312上，且减速电机3131的输出轴朝向污水处理池1的内壁延伸，在减速电机3131的输出轴上同轴线安装有齿轮3132，齿轮3132与齿条3133相啮合。减速电机3131采用水下电机，齿条3133与齿轮3132的表面经过防锈、防腐蚀处理。
启动减速电机3131，减速电机3131的输出轴带动齿轮3132进行转动，由于齿轮3132与齿条3133相啮合，齿轮3132在齿条3133上的转动将带动滑杆312沿导轨311的长度方向进行移动。另一根导轨311起到导向的作用，使得滑杆312在移动时始终保持与导轨311相垂直的状态。由于齿条3133安装在其中一根导轨311的下方，当污水中的杂物沉降时，杂物不会堆积在齿条3133上进而影响滑杆312的移动。
参照图2，伸缩组件32包括折叠杆321、驱动电机322以及螺旋桨叶323，折叠杆321的一端与滑杆312转动连接、另一端与清洗管41的中心处转动连接。折叠杆321由多根杆体依次首尾转动连接而成，折叠杆321整体为M形，在折叠杆321的相间隔的杆体上沿折叠杆321的伸缩方向开设有通孔，折叠杆321折叠时相邻的杆体嵌入至通孔内，折叠杆321的整体均通过防锈、防腐蚀处理。在清洗管41的两端均固定安装有驱动电机322，驱动电机322的输出轴的长度方向垂直于导轨311的长度方向，驱动电机322为水下电机。螺旋桨叶323同轴线安装在驱动电机322的输出轴上。
驱动清洗管41靠近MBR膜组件2时，启动驱动电机322，驱动电机322的输出轴带动螺旋桨叶323进行转动，从而推动清洗管41朝向MBR膜组件2进行移动，此时折叠杆321展开；驱动清洗管41远离MBR膜组件2时，启动驱动电机322，驱动电机322反转，驱动电机322的输出轴带动螺旋桨叶323反转，推动清洗管41远离MBR膜组件2，此时折叠杆321向内折叠。折叠杆321起到对清洗管41支撑的作用，同时折叠杆321使得清洗管41只能沿折叠杆321的伸缩方向进行移动，减小了清洗管41移动时发生偏移的可能性。
参照图4，输送机构5包括输水管51、输气管52、高压水泵53以及空气压缩机54，高压水泵53以及空气压缩机54均安装在污水处理池1的外壁上，输水管51的一端与高压水泵53的输出端相连通、另一端与清洗管41相连通，在输水管51靠近高压水泵53的一端安装有阀门。输气管52的一端与空气压缩机54的输出端相连通、另一端与输水管51相连通，在输气管52上也安装有阀门。
对膜片进行清洗时，启动高压水泵53，通过高压水泵53将清洗用水输送至清洗管41，高压的清洗用水从清洗喷头42中喷出对膜片进行清洗；在清洗的同时启动空气压缩机54，并打开输气管52上的阀门，高压空气通过输气管52与输水管51输送至清洗管41，并在清洗喷头42处喷出，空气在水中形成气泡，气泡上浮的过程中能够将膜片上冲洗下来的杂物带走，进一步对膜片进行清洁。在清洗时驱动清洗管41在膜片间进行移动，从而对膜片进行全面的清洗。
参照图4和图5，输水管51为硅胶软管，在污水处理池1的顶部安装有卷管器6，输水管51绕设在卷管器6上。卷管器6通过两端的支杆转动安装在污水处理池1的顶端，两根支杆间固定连接有转动轴，在转动轴上安装有涡卷弹簧61，涡卷弹簧61的一端与转动轴固定连接、另一端与卷管器6固定连接，涡卷弹簧61使得卷管器6始终具有收卷输水管51的趋势。
当清洗管41在进行移动时，清洗管41拉动输水管51，卷管器6放出输水管51，但卷管器6具有收卷输水管51的趋势，使得输水管51始终处于绷直的状态，在清洗管41远离MBR膜组件2时，卷管器6收卷输水管51，减小了输水管51被折叠杆321夹住的可能性，保证了输水的正常进行。
特别注意的是，由于卷管器6始终具有收卷输水管51的趋势，因此清洗管41始终受到输水管51的拉力，这可能导致清洗管41绕与折叠杆321连接处转动，此时可以调节清洗管41两端的驱动电机322的输出功率，进而调节两个螺旋桨叶323的转速。当驱动清洗管41靠近MBR膜组件2时，使得清洗管41上靠近输水管51的一端的螺旋桨叶323转速更快，从而将输水管51对清洗管41的拉力抵消；当驱动清洗管41靠近污水处理池1的内壁时，使得清洗管41上远离输水管51的一端的螺旋桨叶323转速更快，为清洗管41远离输水管51的一端额外提供一个等于输水管51拉力的推力；从而使得清洗管41在移动过程中始终保持垂直于地面的状态。
本申请实施例一种医院污水处理系统的实施原理为：当对工作中的MBR膜组件2进行清洗时，启动减速电机3131，减速电机3131带动滑杆312沿导轨311的长度方向进行移动，当清洗管41移动至与两块模板之间的缝隙相正对时，启动驱动电机322，驱动电机322带动螺旋桨叶323进行转动，进而推动清洗管41移动至膜片之间。启动高压水泵53以及空气压缩机54，将清洗用水以及高压空气输送至清洗管41并通过清洗喷头42喷出对膜片进行清洗。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种医院污水处理系统，包括污水处理池(1)以及MBR膜组件(2)，所述MBR膜组件(2)设置在污水处理池(1)内，所述MBR膜组件（2）包括多块间距排列的膜片，其特征在于：还包括驱动机构(3)、清洗机构(4)以及输送机构(5)，所述驱动机构(3)设置在污水处理池(1)的内壁上且与MBR膜组件(2)相正对，所述清洗机构(4)设置在驱动机构(3)上，所述驱动机构(3)用于驱动清洗机构(4)靠近或远离MBR膜组件(2)，并驱动所述清洗机构（4）在膜片间的缝隙中进行移动，所述清洗机构(4)用于对MBR膜组件(2)的膜片进行清洗，所述输送机构(5)设置在污水处理池(1)外且与清洗机构(4)相连通，所述输送机构(5)用于将清洗介质输送至清洗机构(4)；所述清洗机构(4)包括清洗管(41)以及清洗喷头(42)，所述清洗管(41)竖直设置在驱动机构(3)上，所述清洗管(41)的两侧均连通设置有多个所述清洗喷头(42)，所述清洗管(41)与输送机构(5)相连通；
所述驱动机构(3)包括水平移动组件(31)以及伸缩组件(32)，所述水平移动组件(31)设置在污水处理池(1)的内壁上，所述伸缩组件(32)设置在水平移动组件(31)上，所述清洗管(41)与伸缩组件(32)相连接，所述水平移动组件(31)用于驱动伸缩组件(32)在水平方向上沿污水处理池（1）的内壁移动，所述伸缩组件(32)用于驱动清洗管(41)靠近或远离污水处理池(1)内壁，并驱动所述清洗管（41）在膜片间的缝隙内进行移动；
所述伸缩组件(32)包括折叠杆(321)、驱动电机(322)以及螺旋桨叶(323)，所述折叠杆(321)一端与滑杆(312)转动连接、另一端与清洗管(41)转动连接，所述驱动电机(322)在清洗管(41)的两端均有设置，所述螺旋桨叶(323)同轴线设置在驱动电机(322)的输出轴上。
2.根据权利要求1所述的一种医院污水处理系统，其特征在于：所述清洗管(41)上沿清洗管（41）的长度方向设置有浮力条，所述浮力条所受的浮力与清洗管(41)的整体重量相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种医院污水处理系统，其特征在于：所述水平移动组件(31)包括导轨(311)、滑杆(312)以及驱动部(313)，所述导轨(311)平行于地面设置在污水处理池(1)的内壁上，所述滑杆(312)垂直且滑动设置在导轨(311)上，所述驱动部(313)设置在滑杆(312)上用于驱动滑杆(312)沿导轨(311)的长度方向进行移动，所述伸缩组件(32)设置在滑杆(312)朝向MBR膜组件(2)的一侧杆体上。
4.根据权利要求3所述的一种医院污水处理系统，其特征在于：所述驱动部(313)包括减速电机(3131)以及齿轮（3132），所述减速电机(3131)设置在滑杆(312)上，所述减速电机(3131)的输出轴上同轴线设置有所述齿轮(3132)，所述导轨(311)上沿导轨(311)的长度方向设置有齿条(3133)，所述齿轮(3132)与齿条(3133)相啮合。
5.根据权利要求1所述的一种医院污水处理系统，其特征在于：所述输送机构(5)包括输水管(51)、输气管(52)、高压水泵(53)以及空气压缩机(54)，所述高压水泵(53)以及空气压缩机(54)均设置在污水处理池(1)的一侧外壁上，所述输水管(51)一端与高压水泵(53)的输出端相连通、另一端与清洗管(41)相连通，所述输气管(52)的一端与空气压缩机(54)的输出端相连通、另一端与输水管(51)相连通。
6.根据权利要求5所述的一种医院污水处理系统，其特征在于：所述输水管(51)为硅胶软管，所述污水处理池(1)上还设置有卷管器(6)，所述输水管(51)绕设在卷管器(6)上，所述卷管器(6)的转动轴上设置有涡卷弹簧(61)，所述涡卷弹簧(61)使得卷管器(6)始终具有收卷输水管(51)的趋势。
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