CN203235339U - 一种带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型发明属于污水生物处理技术领域，提供了一种带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件。动态膜基材由不锈钢丝网、滤布、无纺布构成，按进水-出水方向，所述膜基材依次由无纺布、滤布、不锈钢丝网构成，组合好的膜基材对称地固定在板框两边。板框内有一定体积的空腔，内设出水导管，曝气系统位于组件底部，提供上升表面流。采用底部曝气，逆向进水和配套的密封抽吸装置联合清洗。膜基材置于含活性污泥的反应器中，起到截留微粒、强化生化反应的作用。本实用新型膜组件膜基材来源广泛易得，制作简单，挂膜速度快，出水达标稳定所需时间短，可实现对膜组件的在线清洗，并且清洗彻底。

Description

一种带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件

技术领域

本实用新型属于污水生物处理技术领域，特别涉及一种带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件。

背景技术

我国是水资源严重短缺的国家之一，随着人类生活水平的不断提高和工业生产的快速发展，水资源污染问题日益严重。水资源的短缺迫切需要开发出合适的污水资源化技术来缓解这一矛盾。膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)作为一种新型高效的污水处理技术，日益受到各国研究者的关注。与传统生物处理技术相比，MBR工艺具有出水水质好、出水可直接回用、设备占地面积小、便于自控、活性污泥浓度高和剩余活性污泥产量低等优点，然而传统的超滤膜和微滤膜价格昂贵，且膜污染问题难以有效的控制，膜清洗麻烦。动态膜技术是利用大孔径网膜代替传统的微滤膜，利用运行过程中膜基材表面形成的污泥层起到截留作用的一种污水处理工艺。其根据动态膜的形成方式分为预涂动态膜和自生式动态膜。前者是成膜材料和待过滤溶液中的物质是不同的，通常先用多孔支撑体循环过滤含有成膜物质的溶液，等到动态膜形成后再用它来进行特定的过滤分离。由于这是一种物理附着过程，因此当膜通量衰减到一定程度需彻底清除滤饼层及动态膜层，而后重新挂膜，重新投加预涂剂导致运行成本较高。自生式动态膜成膜材料是过滤液中的待分离物质，该技术具有造价低、能耗少、操作方便等优点，是一项很有发展前景的污水处理技术。

然而，目前的自生动态膜生物反应器还存在不少亟待解决的问题，首先动态膜在运行时因高污泥浓度容易出现滤饼层增长过快，导致出水通量下降，有效运行周期较短；其次动态膜反冲洗效果较差，出水通量恢复率低，长时间后容易产生不可逆污泥，导致药洗频繁，增加运行成本。这些不足之处也成为了自生动态膜在实际应用的推广的主要障碍。

因此，需要针对现有的技术存在的不足提供有效的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件，所述膜组件包括板框1和膜基材组装而成，按进水-出水的方向，膜基材依次由无纺布5、滤布4和不锈钢丝网3组成，滤布4一侧固定不锈钢丝网3，另一侧固定无纺布5，所述膜基材以对称方式固定在所述板框1两侧，位于板框内的两个膜基材之间留有一定体积的空腔6，作为集水区，在空腔6内布有出水导管，同时也作反冲洗管，空腔6顶部设置出水口，所述出水口连接出水导管，所述空腔6两侧分别设置不锈钢丝网3。

本实用新型中，所述膜过滤组件的两侧设有分别设有一个卡板套8，卡板套8装入生物反应池10内的卡槽中，可自由横向移，每个卡板套8设置有抽吸清洗出水口9，抽吸清洗出水口9连接抽吸泵。

本实用新型中，所述无纺布5采用锦纶工业无纺布。

本实用新型中，所述滤布4为工作滤布，采用涤纶长丝滤布。

本实用新型的使用方法如下：

在进行污水处理时，将组装好的膜过滤组件置于含活性污泥中的生物反应池10中，起到截留污泥强化生化处理效果的作用，污水通过出水泵的作用进入膜过滤组件内，微颗粒则被截留在膜基材表面，逐渐形成动态膜，待完成挂膜后，进入空腔内的水通过抽吸泵的作用从出水口流出；当需要对膜过滤组件进行清洗时，采用底部曝气，逆向进水和配套的密封抽吸装置联合清洗。底部曝气先完成对动态膜表面较容易去除滤饼层的吹脱，然后启动密封抽吸装置，将膜过滤组件两边的卡板套通过移动，将整个膜过滤组件包裹起来，形成一个密封套，密封套与膜过滤组件有着一定的空间，同时开动抽吸泵以及逆向冲洗进水泵开始清洗，这样虽然因清洗导致膜堵塞逐渐下降，但是由于逆向进水冲洗和密封套的抽吸，有利于保持冲洗期间膜基材内外的高压力差，从而保证了较好的清洗效果。

本实用新型的及优点在于：

（1）  整个膜过滤组件自成一体，滤布及无纺布的双层膜基材结构保证了挂膜速度快，出水达标稳定所需时间短。

（2） 膜过滤组件带有配套的抽吸清洗设备，底部曝气，逆向进水和配套的密封抽吸装置联合清洗，使得动态膜再生方便，清洗彻底。

（3） 本实用新型不锈钢丝网起到支撑作用，保持动态膜组件骨架结构不变，动态膜组件外形能够长时间维持不变形。

（4） 膜基材采用滤布与无纺布组合而成，原料来源广泛，价格低廉。

附图说明

图1为本实用新型的构造示意图。

图2为膜组件沿进水-出水方向的正视图。

图3为膜组件的剖视图。

图4为整个带有抽吸清洗设备的膜组件系统。

图中标号：1为板框，2为出水口，3为不锈钢丝网，4为滤布，5为无纺布，6为空腔，7为整个膜组件，8为卡板套，9为抽吸清洗出水口，10为生物反应池。

具体实施方式

下面通过进一步说明本实用新型的实施方式。

如图1-图3所示，膜过滤组件由板框1、不锈钢丝网3、滤布4和无纺布5组成，其中板框1作为膜过滤组件四周的框架，采用聚氯乙烯材料，不锈钢丝网3作为膜基材的骨架，主要起到支撑作用，与聚氯乙烯板框一起维持动态膜组件外型结构，滤布4采用工业滤布，滤布4与无纺布5的作用是起到过滤挂膜的作用。按照进水-出水方向，膜基材的材质依次是无纺布5、滤布4和不锈钢丝网3，具体操作如下：用金属丝或其他固定方法将滤布4固定在不锈钢丝网外层表面，采用同样的方式将无纺布5固定在滤布4外层，将所述固定好的三种膜基材固定在板框的一侧，按同样的方式在板框对称的另一侧固定好膜基材，至此，动态膜组件基本完成。板框1内形成一定体积的空腔6，作为集水区，内设出水导管，出水导管连接出水口5。

如图4所示，膜过滤组件带有配套抽吸清洗设备，膜过滤组件两侧分别有一与之平行的卡板套8，每个卡板套8上侧都有一个抽吸清洗出水口9，外接抽吸泵，并且卡板套8能够横向移动，在需要对膜组件进行清洗时，膜过滤组件两侧的卡板套8能够将膜过滤组件包裹起来，形成一个密封套。膜过滤组件下方布有曝气头，能够在清洗膜组件时起到冲刷动态膜滤饼层的作用，曝气管上接有空气流量计，可以指示清洗的曝气量，控制曝气强度。具体清洗步骤如下：启动曝气机，控制曝气强度在3~10m³·（m²·h）^-1，持续时间5min，之后移动膜过滤组件两侧的卡板套8将膜过滤组件包裹在密封套中，之后启动反冲洗管（出水口2）上所接的泵，向膜过滤组件空腔6内注入清水，同时启动卡板套8上所接抽吸泵，依靠压力差使膜过滤组件空腔6内的水依次透过不锈钢丝网3、工业滤布4、无纺布5，最后通过抽吸泵的抽吸作用带离出膜组件，以此起到清洗膜组件的作用。

在实施例中，将膜过滤组件置于生物反应池10中，试验进水取自城市生活污水，进水COD浓度范围在135~315 mg·L^-1之间，氨氮浓度在18.0~33.0 mg·L^-1，污泥浓度在3000 mg·L^-1左右，膜生物反应池10连续进水，膜过滤组件侧方曝气，起到供气和搅拌的左右，膜池溶解氧浓度维持在2.0~5.0 mg·L^-1之间，系统稳定运行数月，膜工作通量稳定在40~60 L/（m²·h），系统出水COD稳定在30 mg·L^-1，氨氮浓度稳定在2 mg·L^-1下，动态膜形成后。出水浊度稳定在4.0NTU以下，SS几乎为零。

Claims (4)

1.一种带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件，其特征在于所述膜组件包括板框(1)和膜基材组装而成，按进水-出水的方向，膜基材依次由无纺布(5)、滤布(4)和不锈钢丝网(3)组成，滤布(4)一侧固定不锈钢丝网(3)，另一侧固定无纺布(5)，所述膜基材以对称方式固定在所述板框(1)两侧，位于板框内的两个膜基材之间留有一定体积的空腔(6)，作为集水区，在空腔(6)内布有出水导管，同时也作反冲洗管，空腔(6)顶部设置出水口，所述出水口连接出水导管，所述空腔(6)两侧分别设置不锈钢丝网(3)。

2.根据权利要求1所述的带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件，其特征在于所述膜过滤组件的两侧设有分别设有一个卡板套(8)，卡板套(8)装入生物反应池(1)0内的卡槽中，可自由横向移，每个卡板套(8)设置有抽吸清洗出水口(9)，抽吸清洗出水口(9)连接抽吸泵。

3.根据权利要求1所述的带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件，其特征在于所述无纺布(5)采用锦纶工业无纺布。

4.根据权利要求1所述的带真空抽吸清洗设备的自生动态膜过滤组件，其特征在于所述滤布(4)为工作滤布，采用涤纶长丝滤布。

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