CN209668876U - 一种高效节能的浸没式膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高效节能的浸没式膜生物反应器，其包括有SMBR膜池、膜池进水泵、多个文丘里曝气组件、曝气系统、在线清洗系统、PLC控制柜、自吸泵、压力传感器、SMBR膜组件、集水管以及产水管路；本方案所提供的浸没式生物反应器中由鼓风机产生的气流通过文丘里管的增速作用，不仅可以降低气量，增加气流对SMBR膜组件中的膜表面的冲刷作用；相对于传统曝气装置，其曝气能耗只有传统能耗的50％。同时，文丘里内管连接膜清洗药剂加药管，根据文丘里管原理，利用管内压差，无需外部动力，将清洗药剂直接作用在表面污染物，对污染膜进行有效清洗。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种高效节能的浸没式膜生物反应器。
背景技术
膜生物反应器(MBR)作为一种新型的废水处理装置，将生物降解过程与膜分离技术相结合，并且能保持较高的泥龄，可以高效截留处理悬浮物、生物、部分大分子物质以及难降解有机物等，获得较高水质的出水。但是，与传统生物处理方法相比，其通过高强度曝气缓解膜污染方法，一方面带来较高能耗，目前SMBR系统中曝气系统大约占60％的能耗；另一方面其致使膜池过高的溶解氧，加速微生物的自分解，降低污泥活性并导致活性污泥膨胀，上述原因一定程度上又限制了SMBR工艺的推广应用。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种高效节能的浸没式膜生物反应器，该浸没式膜生物反应器能解决浸没式膜生物反应器污染控制过程中能耗高、膜组件装填密度低以及在线清洗效率低的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种高效节能的浸没式膜生物反应器，包括有SMBR膜池、膜池进水泵、多个文丘里曝气组件、曝气系统、在线清洗系统、PLC控制柜、自吸泵、压力传感器、SMBR膜组件、集水管以及产水管路，所述SMBR膜组件垂直安装在所述SMBR膜池内，所述集水管安装在所述SMBR膜组件的两端上，多个并联组合的所述SMBR组件通过所述集水管与所述产水管路相连，所述自吸泵和压力传感器分别设置在所述产水管路出水口一端上，所述文丘里曝气组件和曝气系统设置在所述SMBR膜池的底部，其中多个所述文丘里曝气组件分别设置在所述SMBR膜组件的正下方，用于对所述SMBR膜组件进行清洗，所述PLC控制柜分别与所述自吸泵、在线清洗系统以及压力传感器电性相连，所述膜池进水泵设置在所述SMBR膜池底端，用于向其内供水。
进一步，在所述膜池进水泵和SMBR膜池之间还设置有进水流量计。
进一步，所述产水管路出水口一端上还设置有用于记录SMBR膜产水量的出水流量计。
进一步，每一所述文丘里曝气组件包括有尾管、内管、收缩管以及扩散管，其中所述尾管、收缩管以及扩散管依次相连，构成一个贯通的管道，所述内管一端与邻近所述管道中扩散管的一端相连通。
进一步，所述曝气系统包括有曝气管和曝气风机，所述曝气风机与所述曝气管一端相连通，用于在所述曝气管中产生清洗气流，多个所述文丘里曝气组件间隔安装在所述曝气管上，其中每一所述文丘里曝气组件对应设置在所述曝气管上的曝气口处。
进一步，所述在线清洗系统包括有清洗加药管、电磁阀以及清洗药剂储罐，所述清洗加药管一端与所述清洗药剂储罐相连，其另一端与所述内管相连通。
进一步，所述电磁阀与所述PLC控制柜电性相连。
进一步，所述集水管其设置在SMBR膜池内水面0.3-0.5m以下的位置处。
与现有技术相比，本方案具有的有益技术效果为：本方案所提供的浸没式生物反应器中由鼓风机产生的气流通过文丘里管的增速作用，不仅可以降低气量，增加气流对SMBR膜组件中的膜表面的冲刷作用；相对于传统曝气装置，其曝气能耗只有传统能耗的50％。同时，文丘里内管连接膜清洗药剂加药管，根据文丘里管原理，利用管内压差，无需外部动力，将清洗药剂直接作用在表面污染物，对污染膜进行有效清洗；这相对于传统浸泡式的药剂清洗方式，不仅缩短了清洗时间；另外，清洗药剂直接作用于污染物，可以大幅提高污染膜的清洗效果。
附图说明
图1为本实用新型中高效节能的浸没式膜生物反应器结构示意图。
图2为本实用新型中文丘里曝气组件结构示意图。
图中：
1-SMBR膜池，2-膜池进水泵，3-进水流量计，4-文丘里曝气组件，5-曝气管，6-曝气风机，7-清洗加药管，8-电磁阀，9-清洗药剂储罐，10-PLC控制柜，11-出水流量计，12-自吸泵，13-压力传感器，14-SMBR膜组件，15-集水管，16-产水管路，41-尾管，42-内管，43-收缩管，44-扩散管。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。
本方案是针对现有的膜生物反应器其一方面存在高能耗的问题，另一方面存在其致使膜池过高的溶解氧，加速微生物的自分解，降低污泥活性并导致活性污泥膨胀的问题，进而提出的一种高效节能的浸没式膜生物反应器，该浸没式膜生物反应器能解决浸没式膜生物反应器污染控制过程中能耗高、膜组件装填密度低以及在线清洗效率低的问题。
参见附图1至2所示，本实施例中的浸没式膜生物反应器其包括有SMBR膜池1、膜池进水泵2、进水流量计3、多个文丘里曝气组件4、曝气系统、在线清洗系统、PLC控制柜10、自吸泵12、出水流量计11、压力传感器13、SMBR膜组件14、集水管15以及产水管路16，SMBR膜组件14垂直安装在SMBR膜池1内，上述SMBR膜组件14两端按菱形排布方式固定在支撑膜架上。集水管15安装在SMBR膜组件14的两端上，集水管15其设置在SMBR膜池1内水面0.3-0.5m以下的位置处，多个并联组合的SMBR组件通过集水管15与产水管路16相连，自吸泵12、出水流量计11、压力传感器13分别设置在产水管路16出水口一端上，压力传感器13用于监控过膜压差，出水流量计11记录SMBR膜产水量。文丘里曝气组件4和曝气系统设置在SMBR膜池1的底部，其中多个文丘里曝气组件4分别设置在SMBR膜组件14的正下方，用于对SMBR膜组件14进行清洗，PLC控制柜10分别与所述自吸泵12、在线清洗系统以及压力传感器13电性相连，可以知晓的是，本实施例中的PLC控制柜10其为采用现有的PLC控制技术，对本实施例中的自吸泵12、在线清洗系统(其内的电磁阀8)以及压力传感器13进行动作控制，膜池进水泵2设置在SMBR膜池1底端，用于向其内供水。
参见附图2所示，本实施例中的文丘里曝气组件4包括有尾管41、内管42、收缩管43以及扩散管44，其中尾管41、收缩管43以及扩散管44依次相连，构成一个贯通的管道，内管42一端与邻近管道中扩散管44的一端相连通。
本实施例中的曝气系统包括有曝气管5和曝气风机6，曝气风机6与曝气管5一端相连通，用于在曝气管5中产生清洗气流，多个文丘里曝气组件4间隔安装在曝气管5上，其中每一文丘里曝气组件4对应设置在曝气管5上的曝气口处，以通过曝气管5中的清洗气流来对SMBR膜组件14进行清洗作业。
本实施例中的在线清洗系统包括有清洗加药管7、电磁阀8以及清洗药剂储罐9，清洗加药管7一端与清洗药剂储罐9相连，其另一端与内管42相连通；在线清洗加药管7通过与文丘里曝气组件4中的内管42相连通，可以使得将清洗药剂直接作用在表面污染物，对污染膜进行有效清洗。在实际中，在线清洗系统中的电磁阀8与PLC控制柜10电性相连，通过对电磁阀8的控制进而控制在线清洗系统的清洗作业时间。
SMBR系统运行前，向池内注入活性污泥进行培养，污泥浓度控制在10000mg/L。系统连续进水，为与传统MBR工艺对比，SMBR系统产水运行方式与传统曝气MBR系统设计参数相同，均为周期运行方式，即产水9min，间歇1min；曝气气量控制在6L/m2·h。所述的SMBR系统运行过程中，采用恒流过滤出水模式，PLC控制柜10对压力传感器13进行监测。当传感器压力增加30kPa时，PLC控制柜10停止自吸泵12并开启药剂清洗管路上的电磁阀8，文丘里曝气组件4内负压将清洗药剂吸入系统内，对污染膜片进行在线清洗，清洗时间为10min。清洗后，PLC控制柜10关闭电磁阀8并开启自吸泵12，系统完成一次清洗并产水。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种高效节能的浸没式膜生物反应器，其特征在于：包括有SMBR膜池、膜池进水泵、多个文丘里曝气组件、曝气系统、在线清洗系统、PLC控制柜、自吸泵、压力传感器、SMBR膜组件、集水管以及产水管路，所述SMBR膜组件垂直安装在所述SMBR膜池内，所述集水管安装在所述SMBR膜组件的两端上，多个并联组合的所述SMBR组件通过所述集水管与所述产水管路相连，所述自吸泵和压力传感器分别设置在所述产水管路出水口一端上，所述文丘里曝气组件和曝气系统设置在所述SMBR膜池的底部，其中多个所述文丘里曝气组件分别设置在所述SMBR膜组件的正下方，用于对所述SMBR膜组件进行清洗，所述PLC控制柜分别与所述自吸泵、在线清洗系统以及压力传感器电性相连，所述膜池进水泵设置在所述SMBR膜池底端，用于向其内供水。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能的浸没式膜生物反应器，其特征在于：在所述膜池进水泵和SMBR膜池之间还设置有进水流量计。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效节能的浸没式膜生物反应器，其特征在于：所述产水管路出水口一端上还设置有用于记录SMBR膜产水量的出水流量计。
4.根据权利要求1所述的一种高效节能的浸没式膜生物反应器，其特征在于：每一所述文丘里曝气组件包括有尾管、内管、收缩管以及扩散管，其中所述尾管、收缩管以及扩散管依次相连，构成一个贯通的管道，所述内管一端与邻近所述管道中扩散管的一端相连通。
5.根据权利要求4所述的一种高效节能的浸没式膜生物反应器，其特征在于：所述曝气系统包括有曝气管和曝气风机，所述曝气风机与所述曝气管一端相连通，用于在所述曝气管中产生清洗气流，多个所述文丘里曝气组件间隔安装在所述曝气管上，其中每一所述文丘里曝气组件对应设置在所述曝气管上的曝气口处。
6.根据权利要求4或5所述的一种高效节能的浸没式膜生物反应器，其特征在于：所述在线清洗系统包括有清洗加药管、电磁阀以及清洗药剂储罐，所述清洗加药管一端与所述清洗药剂储罐相连，其另一端与所述内管相连通。
7.根据权利要求6所述的一种高效节能的浸没式膜生物反应器，其特征在于：所述电磁阀与所述PLC控制柜电性相连。
8.根据权利要求1所述的一种高效节能的浸没式膜生物反应器，其特征在于：所述集水管其设置在SMBR膜池内水面0.3-0.5m以下的位置处。
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