CN202346828U - Mbr膜组器进气气流分配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种MBR膜组器进气气流分配装置，所述气流分配装置包括壳体(5)，其中，气流分配装置所述还包括安装在壳体(5)内的气流控制管路(1)、节流调节管路(2)和控制屏(3)，所述气流控制管路(1)与节流调节管路(2)并联连接，所述气流控制管路(1)和节流调节管路(2)均与控制屏(3)连接、受控制屏(3)控制，所述气流分配装置还与PLC程序控制器(4)连接，并受PLC程序控制器(4)控制。本实用新型的装置采用高低曝气强度相结合，低曝气强度时维持膜丝轻微抖动，以清除膜表面松散的泥饼层；短时间高强度曝气使膜丝碰撞摩擦，以清除膜表面上粘性较大的凝胶层，因此可以十分有效的清洗膜丝，显著的节约曝气量。

Description

MBR膜组器进气气流分配装置

【技术领域】

本实用新型属于水处理设备，更具体地，本实用新型涉及一种水处理中使用的MBR膜组器进气气流分配装置。 

【背景技术】

MBR(膜生物反应器Membrane Bio-Reactor)工艺是结合了活性污泥法与膜分离技术的高效污水处理工艺。该工艺以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。具有工艺流程紧凑、占地面积小，处理效率高，出水水质好等诸多特点，是当今世界上最先进的污水处理技术之一，其市场应用前景十广阔。 

MBR工艺的主要反应设备是膜组器。膜组器上安装有大量的中空纤维超滤膜，超滤膜地外径一般约为2mm，其内径约1mm，表面布满约0.04微米的小孔。从外部看，中空纤维膜丝像细塑料丝。这些中空纤维平行布置在膜组器上。运行时，将膜组器放置到污水中，清水从膜丝的外部通过微孔渗透到膜丝内部，污泥被阻挡在膜丝以外。用水泵将清水从膜组器抽吸到清水池中以得到清水。这样，膜生物反应池内的高浓度混合液通过膜分离，污染物和其它微生物被留在反应池内，而经过处理的水则经过负压抽吸达标排放。在这过程中，由于负压抽吸等原因，膜丝表面会富集越来越多的污泥，并随着抽吸的进行越来越多，这些污染物质会吸附在膜丝表面，导致膜丝抽吸负压升高，继而能耗增大。 

为了缓解这种状况，本领域技术人员需要清除膜表面阻挡水流过的污泥，通常采用给膜组器曝气的方法来解决膜表面积泥的问题。曝气时，在不断上升的气泡作用下，膜丝不断抖动，膜丝间碰撞摩擦，以清除粘 附在膜表面的污泥，使膜孔重新暴露在污水中，恢复膜的通量。但是，如果通过加大曝气量以增强对膜丝的冲刷强度，则操作时需要多开鼓风机，这将明显而直接地接增加处理成本和能耗，提高运行费用。事实上膜通量的恢复已成为MBR新技术推广的主要障碍。解决这个难题将是污水处理技术的突破，对节能环保与减少碳排放具有十分重要的意义。 

【发明内容】

本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，在保证曝气效率的前提下提出一种能耗更低的MBR膜组器进气气流分配装置。 

本实用新型提供一种MBR膜组器进气气流分配装置，所述气流分配装置包括壳体5，其中，气流分配装置还包括安装在壳体5内的气流控制管路1、节流调节管路2和控制屏3，所述气流控制管路1与节流调节管路2并联连接，所述气流控制管路1和节流调节管路2均与控制屏3连接、受控制屏3控制，所述气流分配装置还与PLC程序控制器4连接，并受PLC程序控制器4控制。 

对于使用多个MBR膜组器进气气流分配装置的情况，可以将所有气流分配装置并联起来，再串联一个PLC程序控制器4。 

根据上述气流分配装置的一种优选的实施方式，控制屏3是就地控制屏。 

优选地，所述气流控制管路1选用气动蝶阀，节流调节管路2选用调节阀。 

在本实用新型中，所述节流调节管路2可以进行手动调节或自动调节。 

根据本实用新型的一种优选的实施方式，所述就地控制屏3安装在气流控制管路1与节流调节管路2的上部。 

这样，在每个膜组器上安装一个上述MBR膜组器进气气流分配装置。在膜组器高强度曝气状态，PLC程序控制器4给出信号到气流分配装置，使气流控制管路1全开，空气干管内的气体进入膜组器，形成高 强度曝气。当低强度曝气时，PLC程序控制器4给出信号到气流分配装置，气流控制管路1关闭，气流通过节流调节管路2进入膜组器，进行低强度曝气。另外，允许人工调节气流控制管路1或节流调节管路2的开闭。 

本实用新型的MBR膜组器进气气流分配装置通过分析MBR膜丝表面污泥吸附与曝气污泥脱附的规律，采用高低曝气强度相结合，可以显著的节约曝气量。低曝气强度时维持膜丝轻微抖动，以清除膜表面松散的泥饼层。短时间高强度曝气使膜丝碰撞摩擦，以清除膜表面上粘性较大的凝胶层，因此可以十分有效的清洗膜丝，恢复膜丝的水桶了。高曝气强度时历时时间短，因此曝气平均强度比恒流量曝气低很多，从而在保持清洁效果的同时有效达到节能目的。 

【附图说明】

图1为所述MBR膜组器进气气流分配装置的剖面结构示意图； 

图2为所述MBR膜组器进气气流分配装置的俯视结构示意图； 

图3为所述MBR膜组器进气气流分配装置的安装示意图； 

其中，1、气流控制管路；2、气流调节管路；3、控制屏；4、PLC程序控制器；5、壳体；6、气流分配装置。 

【具体实施方式】

以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明。 

如图1、2所示，在每个膜组器的进气管路部位安装MBR膜组器进气气流分配装置。该装置包括安装在壳体5内的并联的气流控制管路1和节流调节管路2，所述的气流控制管路1和节流调节管路2受控制屏3控制。其中控制屏3选用就地控制屏，安装在气流控制管路1与节流调节管路2的上部。所有气流分配装置并联后再与一个PLC程序控制器4连接并受其控制。 

该装置的曝气控制如下： 

1、时间控制：根据时间顺序，依次启动使每个膜组器进行高强度 曝气，其余膜组器处于低强度曝气状态。当某一个膜组器高强度曝气历时到后，切换到下一个膜组器，顺序、循环进行。当全部膜组器都进行一次高强度曝气后，第一个膜组器的低强度曝气周期还没有到，则全部膜组器的气流分配器的控制管路部分全开。膜组器全部进行平均强度曝气。等待下一个周期到来。 

2、根据膜组器压力升高绝对值与压力上升速度结合进行控制：记录膜组器压力值以及压力上升的速度，即单位时间内的膜压力升高值。当膜组器压力升高到设定值，PLC启动高强度曝气程序，根据压力上升的速度的大小，PLC自动计算高强度曝气历时长短，其原则是膜组器压力上升速度越快，一个周期内高曝气历时越长。 

3、将气流分配器安装在一组若干个MBR膜组器的每一个膜组器的进气管上，由PLC控制气流分配器而实现膜组器的分组，根据膜组器的总数，以及高强度曝气所要求的启动频率，可将1、2...若干个膜组器作为一个高强度曝气单元，按时间顺序将气体分配给由某一个；或某二个；或三个膜组器组成的单元，参与由若干个单元组成的系统的有序循环。 

可见，一般的MBR设施采用恒流量曝气，即膜组器的曝气强度长期保持不变。为了使膜组器正常运行，这需要持续的很强度曝气，能源消耗量大。分析MBR膜丝表面污泥吸附与曝气污泥脱附的规律可知，恒流量曝气是不经济的。而采用高低曝气强度相结合，可以显著的节约气量。膜组器的低曝气强度是一个维持量，使膜丝轻微抖动，目的是清除膜表面松散的泥饼层。短时间高强度曝气以膜丝的碰撞摩擦机理为主导，目的是清除膜表面上粘性较大的凝胶层，可以十分有效的清洗膜丝。虽然高曝气强度很大，但是曝气的历时时间短。而低强度曝气时间长，二者综合，曝气平均强度比恒流量曝气低很多，从而达到节能目的。 

Claims (6)

1.一种MBR膜组器进气气流分配装置，所述气流分配装置包括壳体(5)，其特征在于还包括安装在壳体(5)内的气流控制管路(1)、节流调节管路(2)和控制屏(3)，所述气流控制管路(1)与节流调节管路(2)并联连接，所述气流控制管路(1)和节流调节管路(2)均与控制屏(3)连接、受控制屏(3)控制，所述气流分配装置还与PLC程序控制器(4)连接，并受PLC程序控制器(4)控制。

2.根据权利要求1所述的MBR膜组器进气气流分配装置，其特征在于所述控制屏(3)是就地控制屏。

3.根据权利要求1所述的MBR膜组器进气气流分配装置，其特征在于所述气流控制管路(1)是气动蝶阀。

4.根据权利要求1所述的MBR膜组器进气气流分配装置，其特征在于所述节流调节管路(2)是调节阀。

5.根据权利要求1所述的MBR膜组器进气气流分配装置，其特征在于所述节流调节管路(2)可以进行手动调节或自动调节。

6.根据权利要求2所述的MBR膜组器进气气流分配装置，其特征在于就地控制屏(3)安装在气流控制管路(1)与节流调节管路(2)的上部。 

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