CN204999678U - 一种膜-生物反应器膜污染的去除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膜-生物反应器膜污染的去除装置，包括牵引组件、污染清除组件、污染物导出组件和清洗力度调节组件；牵引组件包括牵引电机、牵引导辊和牵引链条，牵引导辊与牵引电机连接，牵引链条平行设有两根，每根牵引链条的上端绕设在牵引导辊上，下端伸入膜-生物反应器中与膜连接；污染清除组件包括V型刮刀和刮刀转轴，刮刀转轴的一端连接固定支架，另一端连接V型刮刀，牵引链条设于两个V型刮刀之间；污染物导出系统包括清理刷和污染物排出管，清理刷设置在V型刮刀的一侧，V型刮刀另一侧的底面与污染物排出管连通。本实用新型结构合理紧凑，人工成本低廉，时间耗费少，不影响膜-生物反应器的正常运行，切实满足实际应用的需要。

Description

一种膜-生物反应器膜污染的去除装置

技术领域

本实用新型涉及膜生物反应器领域，具体涉及一种膜-生物反应器膜污染的去除装置。

背景技术

膜-生物反应器(MembraneBio-Reactor，MBR)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。MBR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。

由于MBR主要利用膜分离设备截留水中的活性污泥与大分子有机物，因此不可避免地造成膜污染，造成膜通量下降，甚至无法继续使用，此时需要依靠更换膜组件来恢复MBR的运行，采用此方法不仅会提高MBR的成本，而且会造成运行周期中断，直接影响MBR的工作效率和使用寿命，影响实际应用效果。

膜污染主要包括膜孔污染、凝胶层污染和泥饼层污染三种。其中膜孔污染的清洗频率较低，通常采用离线清洗的方式，而泥饼层污染可以通过改善膜过滤的水动力学特点和采用合适的工作通量得到很好的控制，然而上述方法却不能很好地抑制凝胶层污染，而目前采用的水力冲洗、机械擦洗、超声波清洗等方法时间耗费大、清洗成本高，未能满足实际应用的需要。因此如何及时有效地清除凝胶层污染对于维持MBR的正常运行显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型提供了一种膜-生物反应器膜污染的去除装置，以解决以上不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种膜-生物反应器膜污染的去除装置，包括牵引组件、污染清除组件、污染物导出组件和清洗力度调节组件；

所述牵引组件包括牵引电机、牵引导辊和牵引链条，所述牵引导辊与所述牵引电机连接，所述牵引链条平行设有两根，每根所述牵引链条的上端绕设在牵引导辊上，下端伸入膜-生物反应器中与膜连接；

所述污染清除组件包括V型刮刀和刮刀转轴，所述刮刀转轴的一端连接固定支架，另一端连接所述V型刮刀，所述牵引链条设于两个所述V型刮刀之间；

所述污染物导出系统包括清理刷和污染物排出管，所述清理刷设置在所述V型刮刀的一侧，V型刮刀的另一侧的底面与所述污染物排出管连通。

进一步的，所述清洗力度调节组件包括挡板和调节螺母，所述调节螺母穿过所述挡板，其底端与所述V型刮刀连接，所述挡板与所述固定支架连接。

进一步的，所述调节螺母与所述挡板螺纹连接，其底端与所述V型刮刀相互远离一侧的边缘相抵。

进一步的，所述牵引链条上设有若干沿竖直方向排列的膜固定扣，所述膜固定扣与所述膜连接。

进一步的，所述V型刮刀相互靠近的一侧设有刮刀片。

进一步的，所述刮刀片由橡胶材质制成。

进一步的，所述污染物导出系统还包括固定块和伸缩支架，所述伸缩支架一端固定在所述固定块上，另一端与所述清理刷连接。

进一步的，所述膜为刚性平板膜或柔性平板膜。

本实用新型提供的膜-生物反应器膜污染的去除装置，通过设置牵引组件，将膜向上或向下牵引，并通过V型刮刀对膜上的凝胶层污染物进行刮除，刮除完毕之后通过清理刷进行清理，最终通过污染物排出管排出进行统一收集，有效避免了二次污染；此外通过清洗力度调节组件调节V型刮刀的刮除力度，使污染物能够有效被刮除的同时也能保证膜面不受损伤。本实用新型结构合理紧凑，人工成本低廉，时间耗费少，不影响膜-生物反应器的正常运行，切实满足了实际应用的需要。

附图说明

图1是本实用新型膜-生物反应器膜污染的去除装置的结构示意图；

图2是本实用新型膜-生物反应器膜污染的去除装置牵引链条与膜的连接示意图；

图3a-3b分别是本实用新型膜-生物反应器膜污染的去除装置中膜向上运动和向下运动时V型刮刀的运动示意图；

图4a-4b分别是本实用新型膜-生物反应器膜污染的去除装置中清理刷开始清扫和清扫完毕时的状态示意图。

图中所示：1、牵引电机；2、牵引导辊；3、牵引链条；31、膜固定扣；4、膜-生物反应器；5、膜；6、V型刮刀；61、刮刀片；7、刮刀转轴；8、清理刷；9、污染物排出管；10、挡板；11、调节螺母；12、固定块；13、伸缩支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

如图1-4b所示，本实用新型提供了一种膜-生物反应器膜污染的去除装置，包括牵引组件、污染清除组件、污染物导出组件和清洗力度调节组件；

所述牵引组件包括牵引电机1、牵引导辊2和牵引链条3，所述牵引导辊2与所述牵引电机1连接，所述牵引链条3平行设有两根，图1中沿X轴方向水平排列，每根所述牵引链条3的上端绕设在牵引导辊2上，下端伸入膜-生物反应器4中与膜5连接；优选的，膜5为刚性平板膜或柔性平板膜。具体的，两根牵引链条3间隙排列，下端分别与膜5的一侧连接，即膜5固定于两根牵引链条3之间，通过牵引电机1驱动牵引刀辊2牵引膜5向上或向下运动。

所述污染清除组件包括V型刮刀6和刮刀转轴7，所述刮刀转轴7的一端连接固定支架(图中未画出)，另一端与所述V型刮刀6连接，即V型刮刀6可绕刮刀转轴7进行旋转，所述牵引链条3设于两个所述V型刮刀6之间；具体的，两个V型刮刀6沿Y轴方向水平排列，且两者之间设有间隙，两根牵引链条3设在两个V型刮刀6之间，牵引链条3可以带动膜5在两个V型刮刀6的间隙中向上或向下运动。

所述污染物导出系统包括清理刷8和污染物排出管9，所述清理刷8设置在所述V型刮刀6的一侧，V型刮刀6的另一侧的底面与所述污染物排出管9连通，图1中，清理刷8设置在V型刮刀6沿X轴负方向的一侧，V型刮刀6沿X轴方向的一侧的底面设有排污孔，与污染物排出管9连通，当膜5上的污染物进入V型刮刀6后，清理刷8沿X轴正方向移动，将污染物推向排污孔，并从污染物排出管9中排出膜-生物反应器4，进行收集，以免造成二次污染。

请重点参照图3a-3b，所述清洗力度调节组件包括挡板10和调节螺母11，所述调节螺母11穿过所述挡板10，其底端与所述V型刮刀6连接，所述挡板10与所述固定支架连接，优选的，所述调节螺母11与所述挡板10螺纹连接，其底端与所述V型刮刀6相互远离一侧的边缘相抵，即挡板10中设有与调节螺母11相适配的螺纹孔，调节螺母11穿过螺纹孔之后与V型刮刀6相互远离一侧的边缘相抵，且每个V型刮刀6对应两个调节螺母11，其位置与牵引链条3的位置相对应，当顺时针旋转调节螺母11时，其向下运动，且底部挤压V型刮刀6使其增加对膜5的刮除力度，反之，当逆时针旋转调节螺母11时，其向上运动，且底部挤压V型刮刀6使其降低对膜5的刮除力度，具体根据膜5的材质和污染物去除要求进行调节，实现在不磨损膜5表面的前提下对凝胶层污染物进行有效清洗。

如图2所示，所述牵引链条3上设有若干沿竖直方向排列的膜固定扣31，所述膜固定扣31与所述膜5连接，通过膜固定扣31将膜5的两侧分别固定在相应的牵引链条3上。

请继续参照图3a-3b，所述V型刮刀6相互靠近的一侧设有刮刀片61，所述刮刀片61由橡胶材质制成，既能对膜5上的污染物进行有效刮除，又能尽量减少对膜5的磨损。

如图4a-4b所示，所述污染物导出系统还包括固定块12和伸缩支架13，所述伸缩支架13一端固定在所述固定块12上，另一端与所述清理刷8连接，具体的，清理刷8与驱动电机(图中未标出)连接，当需要清理污染物时，驱动电机带动清理刷8沿X轴正方向运动，此时伸缩支架13随清理刷8一起沿X轴正方向伸展，直至清理刷8完成清扫，接着驱动电机带动清理刷8沿X轴负方向运动，此时伸缩支架13随清理刷8沿X轴负方向收缩。

本实用新型提供的膜-生物反应器膜污染的去除装置的工作过程如下：首先当膜5需要进行清洗时，牵引链条3带动膜5向上移动，使膜5从V型刮刀6穿过，在该过程中V型刮刀6在膜5的摩擦力的作用下绕刮刀转轴7顺时针转动，即相对膜5向外翻转，如图3a所示，刮刀片61处于放松状态，膜5上的凝胶层污染物不被刮下。其次，当膜5运行到顶端后，牵引链条3带动膜5向下移动，此时在膜5的摩擦力的作用下V型刮刀6绕刮刀转轴7逆时针转动，如图3b所示，即相对膜5向内翻转，刮刀片61夹紧膜5，膜5上的凝胶层污染物被刮下，并汇集至V型刮刀6的槽内；重复上述操作2-5次，直至污染物被刮除干净；最后，清理刷8对刮下的污染物进行清扫，并通过污染物排出管9排出膜-生物反应器4外。

本文分别针对刚性平板膜和柔性平板膜提供两个具体操作示例：

[操作示例1]

针对采用聚丙烯腈(PAN)刚性平板膜的膜-生物反应器应用本实用新型膜-生物反应器膜污染的去除装置，膜5的尺寸1m×1m。膜生物反应器4用于处理农村散户生活污水。按照膜通量10L/m²·h恒定流量运行，当跨膜压差达到25kPa时对膜5进行污染物去除。每次去除过程中，膜5上下运行3次，耗时约60s。经过污染物去除，跨膜压差可恢复至12kPa左右。污染物的去除周期约为30～45d。

[操作示例2]

对某采用采用聚偏氟乙烯(PVDF)柔性平板膜的膜生物反应器应用本实用新型膜-生物反应器膜污染的去除装置，设置12组装置，每组膜5的尺寸1.5m×1m。将其应用于城市生活污水处理。按照膜通量18L/m²·h恒定流量运行，当跨膜压差达到30kPa时对膜5进行污染物去除。每次去除过程，膜5上下运行2次，耗时约50s。去除下的污染物通过污染物排出管9进行收集和资源化利用。经过污染物去除，跨膜压差可恢复至16kPa左右。污染物的去除周期约为15～20d。

综上所述，本实用新型提供的膜-生物反应器膜污染的去除装置，通过设置牵引组件，将膜5向上或向下牵引，并通过V型刮刀6对膜5上的凝胶层污染物进行刮除，刮除完毕之后通过清理刷8进行清理，最终通过污染物排出管9排出进行统一收集，有效避免了二次污染；此外通过清洗力度调节组件调节V型刮刀6的刮除力度，使污染物能够有效被刮除的同时也能保证膜5不受损伤。本实用新型结构合理紧凑，人工成本低廉，时间耗费少，不影响膜-生物反应器4的正常运行，切实满足了实际应用的需要。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种膜-生物反应器膜污染的去除装置，其特征在于，包括牵引组件、污染清除组件、污染物导出组件和清洗力度调节组件；

所述牵引组件包括牵引电机、牵引导辊和牵引链条，所述牵引导辊与所述牵引电机连接，所述牵引链条平行设有两根，每根所述牵引链条的上端绕设在牵引导辊上，下端伸入膜-生物反应器中与膜连接；

所述污染清除组件包括V型刮刀和刮刀转轴，所述刮刀转轴的一端连接固定支架，另一端连接所述V型刮刀，所述牵引链条设于两个所述V型刮刀之间；

所述污染物导出系统包括清理刷和污染物排出管，所述清理刷设置在所述V型刮刀的一侧，V型刮刀的另一侧的底面与所述污染物排出管连通。

2.根据权利要求1所述的膜-生物反应器膜污染的去除装置，其特征在于，所述清洗力度调节组件包括挡板和调节螺母，所述调节螺母穿过所述挡板，其底端与所述V型刮刀连接，所述挡板与所述固定支架连接。

3.根据权利要求2所述的膜-生物反应器膜污染的去除装置，其特征在于，所述调节螺母与所述挡板螺纹连接，其底端与所述V型刮刀相互远离一侧的边缘相抵。

4.根据权利要求1所述的膜-生物反应器膜污染的去除装置，其特征在于，所述牵引链条上设有若干沿竖直方向排列的膜固定扣，所述膜固定扣与所述膜连接。

5.根据权利要求1所述的膜-生物反应器膜污染的去除装置，其特征在于，所述V型刮刀相互靠近的一侧设有刮刀片。

6.根据权利要求5所述的膜-生物反应器膜污染的去除装置，其特征在于，所述刮刀片由橡胶材质制成。

7.根据权利要求1所述的膜-生物反应器膜污染的去除装置，其特征在于，所述污染物导出系统还包括固定块和伸缩支架，所述伸缩支架一端固定在所述固定块上，另一端与所述清理刷连接。

8.根据权利要求1所述的膜-生物反应器膜污染的去除装置，其特征在于，所述膜为刚性平板膜或柔性平板膜。