CN204151128U - 新型平板膜生物反应器曝气组件装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型平板膜生物反应器曝气组件装置。由曝气框架，曝气总管和若干曝气支管组成。所述曝气框架通过地脚螺栓与地面固定；所述曝气总管固定在曝气框架底部；所述曝气支管通过过盈配合均匀得排列在曝气总管上，其安装方向在平面上与曝气总管垂直。曝气总管与支管间采用过盈连接与管道卡扣的双重连接方式，能够确保整个连接更安全可靠。本实用新型不仅结构简便、易于维护，而且有效的提高了曝气效率，使曝气均匀性更佳。此外，本实用新型还提供了一种有效的曝气管路清洗模式，有利于整个平板膜MBR系统的长期稳定运行。

Description

新型平板膜生物反应器曝气组件装置

技术领域

本实用新型涉及一种曝气装置，特别涉及一种新型平板膜生物反应器曝气组件装置。

背景技术

膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离技术与生物处理技术相结合的新型高效污水处理工艺。是一项环境工程污水治理、实现中水回用与污水资源化的最新技术。与传统工艺相比，MBR在去除有机物、去除病菌、脱氮与除磷方面具有显著优势。目前已广泛应用于市政污水及多种有机工业污水的处理。

在MBR设计和运行中，曝气是最为重要的参数。生物处理、絮体搅拌和膜表面冲刷均需要曝气。目前，MBR工艺运行费用主要包括液体抽吸、膜组件维护和曝气三大方面，其中对能耗影响最大的因素是曝气。特别是对于大型浸没式MBR污水处理工程而言，曝气能耗在整个MBR系统运行能耗中占最重大的比例。目前，商业化系统膜生物反应器的许多改进都是针对降低曝气量，同时维持膜的透水率而展开的。

MBR曝气方式主要包括大气泡曝气与微气泡曝气。其中微气泡曝气扩散系统通常用于生物曝气以强化氧的传递，但该种装置易被污染，运行两年后氧转移效率通常会大幅下降；而独立的大气泡曝气系统通常用于膜冲刷，这样可以提高紊流程度，产生较大的剪切力，以阻止较大颗粒物在膜表面沉积，从而增强滤膜的渗透性。大量研究已证实，增加大气泡曝气系统的曝气量会使膜冲刷强度增强，从而提高可获得的膜通量，提高可持续净透水率。但是该方案也存在不少弊端，一是增加曝气量只能使膜通量提高到某一临界值，二是增加曝气量会使整个MBR系统的能耗与运行成本大幅提高。

由此可见，为平板膜生物反应器配置的曝气组件装置及设置的曝气参数是合理与否均会对整个MBR系统的运行稳定性与节能效果造成影响。在现有的平板膜生物反应器中，通常都需要配置一个独立的曝气组件，用于产生平板膜生物反应器所需的膜冲刷曝气。该组件安装在反应器底部，通过管道与外部气源连接，采用带有8mm或10mm小孔的环形曝气管。但是该曝气装置的缺陷比较明显，一是曝气均匀性不佳，二是曝气气泡易散逸且曝气效率低下，三是缺乏对曝气管路残留污泥的有效冲洗，因此难以保证整个MBR系统的长期稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中曝气气泡易散逸，曝气均匀性不佳、效率低下且曝气管路易受污染等问题。提供一种曝气均匀性优越，曝气效率高且易于清洗维护的新型平板膜生物反应器曝气组件装置。

本实用新型提出的平板膜生物反应器曝气组件装置，由曝气框架，曝气总管和若干曝气支管组成，其中，

所述曝气总管管径与长度可根据膜生物反应器的尺寸确定，曝气总管管壁底部开设有孔径为18-20mm级的第一通孔，根据曝气总管垂直平面内左右对称，第一通孔按照间隔120-150mm均匀排列；

所述曝气支管采用注塑成型，其顶部为上端开口的弧形卡箍，弧形卡箍底部通过一竖直管与一水平管，竖直管段略微高出弧形卡箍底部形成顶部突出部分，并在竖直管顶端设有第二通孔，水平管的管壁顶部设有孔径为5-7mm级的小孔，根据水平管左右对称，间隔35-45mm均匀排列；水平管的两端设有13-15mm级的第三通孔；

所述曝气框架通过地脚螺栓与地面固定，所述曝气总管固定在曝气框架底部，所述若干曝气支管通过第一通孔均匀分布在曝气总管上，其安装方向在平面上与曝气总管垂直。

本实用新型中，所述曝气框架由不锈钢板材焊接制作而成，四周封闭，上下贯通；左右两侧开设有两个圆孔，底部设有管托，所述曝气框架通过管托连接曝气总管；所述曝气框架底部还焊接有六个支脚，所述支脚可通过地脚螺栓与地面固定；曝气框架四周形成的扩散边界有效防止了曝气气泡在经过膜组件前逃逸，从而提高了曝气效率。

本实用新型中，在将所述曝气支管与所述曝气总管连接时，只需将曝气支管的竖直管顶部突出部分插入曝气总管的管壁底部通孔内，即可形成过盈配合。与此同时，曝气支管顶部的弧形卡箍便卡扣在曝气总管上。通过上述过盈连接与管道卡扣的双重连接方式，能确保曝气总管与曝气支管的连接可靠且牢固。

本实用新型中，所述曝气总管一侧通过管道与外部气源连通（通常为鼓风机），另一侧与管道连接并在末端安装一个常闭的阀门。当阀门关闭时，即实现常规运行状态下的膜曝气；当阀门开启时，即实现曝气管路冲洗。

本实用新型中，所述曝气总管与曝气支管的材料以工程塑料为宜，尤以U-PVC为宜。

本实用新型的优势在于：一是可以有效防止曝气过程中气泡散逸的问题，从而提高曝气效率；二是曝气均匀性更佳，有利于MBR系统长期稳定运行；三是提供了一种简便的曝气装置清洗方法，能够有效清除管路中的污泥；四是结构更优化，曝气主管与曝气支管间采用过盈连接，无需使用工具便可实施安装与拆卸。

附图说明

图1：本实用新型平板膜MBR曝气组件装置主视图；

图2：本实用新型平板膜MBR曝气组件装置俯视图；

图3：本实用新型平板膜MBR曝气组件装置侧视图；

图4：本实用新型平板膜MBR曝气组件装置中曝气总管主视图；

图5：本实用新型平板膜MBR曝气组件装置中曝气支管主视图；

图6：本实用新型平板膜MBR曝气组件装置中曝气支管侧视图；

图中标号：1为曝气框架，2为曝气总管，3为曝气支管，11为地脚螺栓，12为管托，21为第一通孔，31为的弧形卡箍，32为竖直管，33为水平管，34为第二通孔，35为第三通孔，36为小孔。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步详细说明本实用新型。

如图1所示一种平板膜MBR曝气组件装置，主要由曝气框架1，曝气总管2和若干曝气支管3组成。所述曝气框架1通过地脚螺栓11与地面固定，所述曝气总管2由管托12将其固定在曝气框架1底部，所述曝气支管3通过过盈配合与曝气总管2连接并均匀得分布在曝气总管2上，其安装方向在平面上与曝气总管2垂直。

所述曝气总管2的管径与长度可根据膜生物反应器的尺寸确定，曝气总管2的管壁底部设有多个孔径为18-20mm级的第一通孔21，根据曝气总管2左右对称，间隔120-150mm均匀排列。所述曝气支管3的顶部为上端开口的弧形卡箍31，弧形卡箍31底部连接一竖直管32与一水平管33，竖直管32略微突出弧形卡箍31底部，并在顶端设有12-14mm级的第二通孔34，水平管33管壁顶部设有六个孔径为5-7mm级的小孔36，根据水平管33左右对称，间隔35-45mm均匀排列。

所述曝气支管3与所述曝气总管2连接时，只需将曝气支管3上竖直管32顶部突出部分插入曝气中心管2的管壁底部第一通孔21内，即可形成过盈配合。与此同时，曝气支管3顶部的弧形卡箍31即可卡扣在曝气总管2上。通过上述过盈连接与管道卡扣的双重连接方式，能确保曝气总管2与曝气支管3的连接可靠且牢固。在此期间，需要确保曝气总管2与曝气支管3上水平管33均水平延伸并保持一定的水平度。

本实用新型是由一根曝气总管2与若干个曝气支管3构成的，如前所述曝气总管2的管壁底部设有多个孔径为18-20mm级的第一通孔21，而每个第一通孔21处均安装一个曝气支管3，并且保证每个曝气支管3上的水平管33均在同一平面内水平延伸，但延伸方向与曝气总管2互相垂直，由此形成的曝气管路组合如图1、图2所示。每个曝气支管3的水平管33两端开有13-15mm级的第三通孔35，管壁顶部共开设有六个孔径为5-7mm级的小孔36，其排列方式根据曝气总管2中心线对称均匀分布。曝气总管2通过管道与管件与气源连通，每个曝气支管3都与曝气总管2管壁底部的第一通孔21连通，由此气源供气便可以从每个曝气支管3两侧的第三通孔35及管壁顶部的小孔36逸出，从而实现MBR膜曝气。

本实用新型提供了一种简便可靠的曝气管路清洗方式。曝气总管2一侧通过管道与外部气源连通（通常为鼓风机），另一侧与管道连接并在末端安装一个常闭的阀门。当阀门关闭时，即实现常规运行状态下的膜曝气；当阀门开启时，鼓风机所产生的高速空气带动液体形成的两相混合流能够迅速冲刷整个管路，从而实现曝气管路冲洗，清除曝气总管2与曝气支管3内部沉积的污泥，以免曝气系统堵塞，

本实用新型中曝气总管2与曝气支管3的材料采用工程塑料为宜，如U-PVC等。其优点在于不但能够减轻设备重量，且便于与外部管路连接，实现施工的标准化、便捷化与规范化。

Claims (4)

1.一种新型平板膜生物反应器曝气组件装置，由曝气框架，曝气总管和若干曝气支管组成，其特征在于，

所述曝气总管管径与长度可根据膜生物反应器的尺寸确定，曝气总管管壁底部开设有孔径为18-20mm级的第一通孔，根据曝气总管垂直平面内左右对称，第一通孔按照间隔120-150mm均匀排列；

所述曝气支管采用注塑成型，其顶部为上端开口的弧形卡箍，弧形卡箍底部通过一竖直管与一水平管，竖直管段略微高出弧形卡箍底部形成顶部突出部分，并在竖直管顶端设有第二通孔，水平管的管壁顶部设有孔径为5-7mm级的小孔，根据水平管左右对称，间隔35-45mm均匀排列；水平管的两端设有13-15mm级的第三通孔；

所述曝气框架通过地脚螺栓与地面固定，所述曝气总管固定在曝气框架底部，所述若干曝气支管通过第一通孔均匀分布在曝气总管上，其安装方向在平面上与曝气总管垂直。

2.根据权利要求1所述的新型平板膜生物反应器曝气组件装置，其特征在于所述曝气框架由不锈钢板材焊接制作而成，四周封闭，上下贯通；左右两侧开设有两个圆孔，底部设有管托，所述曝气框架通过管托连接曝气总管；所述曝气框架底部还焊接有六个支脚，所述支脚通过地脚螺栓与地面固定。

3.根据权利要求1中所述的新型平板膜生物反应器曝气组件装置，其特征在于，将所述曝气支管与曝气总管连接时，只需将曝气支管的竖直管顶部突出部分插入曝气总管的管壁底部第一通孔内，即可形成过盈配合；与此同时，曝气支管顶部的弧形卡箍便卡扣在曝气总管上。

4.根据权利要求1所述的新型平板膜生物反应器曝气组件装置，其特征在于，曝气总管一侧通过管道与气源连通，另一侧与管道连接并在末端安装一个常闭的自动阀门；当阀门关闭时，即可进行常规运行状态下的膜曝气；当阀门开启时，即可进行曝气管路冲洗。