CN204237676U - 新型一体化mbr膜生物反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污水处理装置，具体为一种新型一体化MBR膜生物反应器。装置主要由生化反应室、膜过滤室和出水室构成：生化反应室内设置格栅、填料、曝气管和溢流堰，膜过滤室内设置膜组件、曝气管、滤板、潜污泵和浮球控制器，膜过滤室上设置自动加药室和压力传感器，出水室上设置抽吸泵和阀门组件。两套曝气管由同一个风机供气，所有泵、风机、浮球控制器、阀门接入PLC控制系统。采用预处理-曝气-反洗复合工艺减缓膜污染，当过滤膜被污染发生阻塞后，压力传感器触发PLC控制系统进行自动化学清洗。本实用新型所有设备集成到箱体内或箱体上，结构紧凑，自动化程度高，寿命周期长，维修频率低。

Description

新型一体化MBR膜生物反应器

技术领域

本实用新型涉及一种污水处理装置，具体为一种新型一体化MBR膜生物反应器。

背景技术

在我国，生活污水主要经由污水管送至污水处理厂进行处理，而乡镇社区、旅游景区和医疗卫生院等难以接入污水管网的区域则需自建污水处理设施。传统生活污水处理装置多采用生化反应加沉淀的工艺流程，近年来由于膜材料的快速发展，污水处理装置开始逐渐采用膜过滤代替二沉池，即MBR(membrane biological reactor)膜生物反应器。膜过滤相比传统物理沉淀，可以进行微滤或者超滤，出水水质更加优良稳定。但是过滤膜比较脆弱，且十分容易被污染发生阻塞。

膜污染问题已成为MBR膜生物反应器发展所面临的一大难题，是限制MBR膜生物反应器广泛应用的主要瓶颈。膜污染将导致膜通量下降，装置效率降低，甚至无法正常工作。

为减缓膜污染问题，现有MBR膜生物反应器多采用曝气和周期反洗工艺：曝气，即装置运行时，使用风机对膜组件进行曝气，使过滤膜来回扰动。为了避免过滤膜阻塞，当抽吸泵进行抽吸时必须确保风机在进行正常曝气；周期反洗，即每隔相同周期后，关闭抽吸泵，通过反洗泵或高位池引入洁净水对膜组件进行反洗。若采用反洗泵，则需要和抽吸泵协调工作，交替开启、关闭。若采用高位池，则需另设高位池，高位池集成到一体化装置时，需要加大装置强度，且不易于装置埋于地下。

当膜组件发生阻塞后，现有MBR膜生物反应器需要及时关闭装置，由专业人工取出过滤膜进行化学清洗。由于过滤膜比较脆弱，且不能长期暴露在空气中，所以化学清洗时需要动作迅速、小心。

综述所述，现有MBR膜生物反应器操作繁琐，自动化程度低，过滤膜容易阻塞。若非专业人士操作，很容易造成装置损伤，维修频繁，寿命降低，并会给日常的运行管理带来诸多不便。

发明内容

为了克服以上提出的问题，本发明提供一种新型一体化MBR膜生物反应器，该新型一体化MBR膜生物反应器不仅能更有效的减缓膜污染，而且当过滤膜阻塞后，能自动进行化学清洗。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

采用预处理-曝气-反洗的复合工艺减缓膜污染：设置沉淀室和滤板，正常工作时，污水首先由沉淀室和滤板进行初步沉淀和过滤，再由膜组件进行微滤或超滤；工作同时，膜过滤室曝气管对膜组件进行曝气冲刷，使过滤膜不断扰动以减少膜的堵塞。在曝气管上设置PLC传感器，若风机未正常运行，PLC会关闭抽吸泵，并停机、报警；每工作一段时间后抽吸泵抽吸出水室内的水对膜组件进行反洗。设置阀门组件，反洗时不需另外设置反洗泵，只需调节阀门组件，即可实现抽吸泵反向抽吸。

当过滤膜被污染发生堵塞后进行自动进行化学清洗：设置压力传感器，当过滤膜阻塞后，过膜压差增大，压力传感器内的压强减小触发装置进行自动清洗。自动清洗时首先关闭膜过滤室进水管阀门，然后潜污泵将膜过滤室内的污水排空，污水排空后下浮球控制器关闭潜污泵，避免潜污泵空转造成的损伤。抽吸泵将洁净水从出水室抽到膜过滤室，同时自动加药室进行加药。加药侵泡一段时间后，关闭抽吸泵和自动加药室，打开膜过滤进水管阀门，装置恢复正常工作状态。

本实用新型的有益效果是：相对于普通一体化MBR生物反应器明显的减缓了膜污染问题，当过滤膜被污染发生阻塞后，能够全自动的实现化学清洗，装置寿命周期长，维修频率低。

附图说明

图1为本新型一体化MBR膜生物反应器的结构示意图。

图中：1生化反应室，2膜过滤室，3出水室，4进水口阀门，5进水口，6格栅，7进水管，8风机，9生化反应室曝气管，10填料，11溢流堰，12膜过滤室进水管，13滤板，14沉淀室，15膜组件，16气水分离器，17真空泵，18抽吸泵，19出水口，20膜过滤室曝气管，21压力传感器，22膜过滤室进水管阀门，23潜污泵，24下浮球控制器，25A，25B，25C，25D均为阀门组件，26自动加药室，27上浮球控制器。

具体实施方法

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

本新型一体化MBR膜生物反应器主要由生化反应室(1)、膜过滤室(2)、出水室(3)和自动加药室(26)组成。生化反应室(1)内设置有格栅(6)、进水管(7)、生化反应室曝气管(9)、填料(10)和溢流堰(11)，膜过滤室(2)内设置有膜过滤室进水管(12)、滤板(13)、沉淀室(14)、膜组件(15)、膜过滤室曝气管(20)、潜污泵(23)、下浮球控制器(24)和上浮球控制器(27)，上浮球控制器(27)控制抽吸泵(18)，下浮球控 制器(24)控制潜污泵(23)。生化反应室(1)上部设置有风机(8)，膜过滤室(2)上部设置有自动加药室(26)和压力传感器(21)，出水室(3)上部设置有气水分离器(16)、真空泵(17)、抽吸泵(18)和阀门组件(25A，25B，25C，25D)。生化反应室曝气管(9)和膜过滤室曝气管(20)都由风机(8)供气，所有阀门、泵、风机、浮球控制器和自动加药室都接入PLC控制系统。

新型一体化MBR膜生物反应器工作时污水先在生化反应室(1)内进行生化反应，然后再在膜过滤室(2)内进行微滤或超滤，处理完之后的水最后进入出水室(3)。具体过程如下：首先开启进水口阀门(4)，污水由进水口(5)进入格栅(6)，格栅(6)先将污水中的漂浮物、大颗粒截留，然后污水由进水管(7)引至生化反应室(1)下部。与此同时，由风机(8)鼓入的空气经过生化反应室曝气管(9)后均匀的分散在生化反应室(1)内。填料(10)上附着的生物膜中的微生物以空气作为氧源，以污水作为营养源，进行生化反应分解污水中的污染物质，将大部分污染物去除。膜过滤室进水管(12)上设置有膜过滤室进水管阀门(22)，打开膜过滤室进水管阀门(22)，污水进入膜过滤室进水管(12)，膜过滤室进水管(12)将污水引至滤板(13)以下。污水首先在滤板(13)下的沉淀室(14)进行初步沉淀，再由膜组件(15)进行微滤或超滤。通过膜过滤后的气水混合物由气水分离器(16)分离空气和处理后的污水，空气由真空泵(17)抽排，处理后的污水由抽吸泵(18)抽至出水室，实现污水的达标排放。

为了延长过滤膜寿命，本新型一体化MBR膜生物反应器采用了预处理-曝气-反洗的复合工艺：正常工作时，污水首先由沉淀室(14)和滤板(13)进行初步沉淀和过滤；工作同时，膜过滤室曝气管(20)对膜组件(15)进行曝气冲刷，使过滤膜不断扰动以减少膜的堵塞。若风机(8)未正常运行，PLC会关闭抽吸泵，并停机、报警；每工作一段时间后抽吸泵(18)抽吸出水室内的水对膜组件(15)进行反洗。抽吸泵(18)进水口并联阀门(25C)和阀门(25D)，出水口并联阀门(25A)和阀门(25B)，阀门(25A)和阀门(25D)接通膜过滤室(2)，阀门(25B)和阀门(25C)接通出水室(3)。反洗时不需单独设置反洗泵，只需调节阀门组件(25)(正常工作时开启阀门25D、25B，关闭阀门25A、25C；反向抽吸时开启阀门25A、25C，关闭阀门25D、25B)，即可实现抽吸泵反向抽吸。

当过滤膜被污染发生堵塞后，新型一体化MBR膜生物反应器可以自动进行化学清洗：长时间工作后由于膜的阻塞导致过膜压差增大，压力传感器(21)内的压强减小触发装置进行自动清洗。自动清洗时首先关闭膜过滤室进水管阀门(22)，然后潜污泵(23)将膜过滤室(2)内的污水排空，污水排空后，液位下降，下浮球控制器(24)关闭潜污泵 (23)，避免潜污泵空转造成损伤。抽吸泵(18)将洁净水从出水室(3)抽到膜过滤室(2)，当抽吸够足量洁净水后，液位上升，上浮球控制器关闭抽吸泵。同时自动加药室(26)进行加药。加药侵泡一段时间后，调节阀门组件(25)，打开膜过滤进水管阀门(22)，装置恢复正常工作状态。

Claims (4)

1.一种新型MBR膜生物反应器，包括生化反应室(1)、膜过滤室(2)和出水室(3)，其特征在于：反应器内包含膜过滤室进水管(12)、滤板(13)、沉淀室(14)、膜组件(15)、膜过滤室曝气管(20)、潜污泵(23)、下浮球控制器(24)和上浮球控制器(27)，膜过滤室上设置有自动加药室(26)和压力传感器(21)，出水室上设置有抽吸泵(18)和阀门组件(25)。

2.根据权利要求1所述的新型一体化MBR膜生物反应器，其特征在于：膜过滤室进水管(12)上设置有膜过滤室进水管阀门(22)，膜过滤室进水管(12)连接到滤板(13)以下。

3.根据权利要求1所述的新型一体化MBR膜生物反应器，其特征在于：膜过滤室(2)内设置有上浮球控制器(27)和下浮球控制器(24)，其中上浮球控制器(27)控制抽吸泵(18)，下浮球控制器(24)控制潜污泵(23)。

4.根据权利要求1所述的新型一体化MBR膜生物反应器，其特征在于：所述抽吸泵(18)进水口并联阀门(25C)和阀门(25D)，出水口并联阀门(25A)和阀门(25B)，阀门(25A)和阀门(25D)接通膜过滤室(2)，阀门(25B)和阀门(25C)接通出水室(3)。