CN210993798U - 污水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保工程技术领域，提供了一种污水处理装置，该装置包括反应池，所述反应池内布置有中空丝膜及曝气装置，所述曝气装置布置于所述中空丝膜的下方，所述反应池的外侧设置有与所述曝气装置连接的供气装置，所述反应池内还布置有用于采集所述中空丝膜摆动幅度数据的传感器。如果中空丝膜发生膜堵塞，则中空丝膜相对正常状态摆动幅度会减弱，传感器采集此时中空丝膜的摆动幅度数据，摆动幅度减弱时判定发生膜堵塞，使得供气装置的供气流量增大，对中空丝膜冲洗进行膜清洁，当然检测出膜堵塞时，人员也可以采用其它膜清洁措施。

Description

污水处理装置

技术领域

本实用新型属于环保工程技术领域，特别涉及一种污水处理装置。

背景技术

在MBR污水处理工艺中通常采用在分离性和在结构简洁性等方面具备优异性能的中空丝膜，MBR工艺是指把膜组件浸泡到含活性污泥的被处理水中，使用中空丝膜进行固液分离。在反应池内进行曝气，同时进行微生物活性污泥好氧处理和中空丝膜的清洗。MBR工艺运行过程中，如果长时间连续使用会降低中空丝膜的性能，此时水生物附着污垢会造成膜堵塞现象，膜堵塞发生后，膜组件的渗透性降低，降低被处理水的处理能力，所以在MBR工艺中及时判断中空丝膜的膜堵塞情况极其重要。

膜堵塞会造成膜面剪切应力变化，现有技术评价膜面剪切应力的方法中记载有具体使用CFD手法模拟解析曝气造成气液二相流动获得的液相流速，以此评价膜面切断应力。还有文献指出在一根中空丝膜安装微型测力传感器，通过传感器直接测量膜面切断应力。上述方法，通过膜面切断应力判断膜堵塞情况，随后对中空丝膜进行清洁，确保MBR工艺正常进行污水处理。但是采用上述方法存在以下缺陷：CFD手法获得液相流速计算过程较为复杂，微型测力传感器安装于中空丝膜内成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种污水处理装置，准确的判断中空丝膜的膜堵塞情况，及时进行膜清洁，提高污水处理能力。

为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种污水处理装置，包括反应池，所述反应池内布置有中空丝膜及曝气装置，所述曝气装置布置于所述中空丝膜的下方，所述反应池的外侧设置有与所述曝气装置连接的供气装置，所述反应池内还布置有用于采集所述中空丝膜摆动幅度数据的传感器；所述供气装置电连接有流量控制装置，所述传感器与所述流量控制装置电连接，所述流量控制装置与所述供气装置的档位开关电连接。

可选的，所述反应池的下部和上部对应布置有固定支架和集水管，所述中空丝膜的下端和上端对应与所述固定支架和所述集水管连接，所述集水管连接有抽吸泵。

可选的，多个所述中空丝膜紧凑布置呈束状，多束所述中空丝膜均匀布置于所述固定支架与所述集水管之间，所述曝气装置设置有多个喷气口，多个所述喷气口对应多束所述中空丝膜布置。

可选的，所述传感器为加速度传感器，所述传感器与所述中空丝膜的中部连接。

可选的，所述传感器设置有多个，多个所述传感器均匀布置于一束中空丝膜的外周。

可选的，所述传感器为位移传感器，所述传感器布置于所述中空丝膜的旁侧位置。

可选的，所述传感器设置有多个，多个所述传感器均匀布置于一束中空丝膜的外周，所述反应池内设置有用于布置所述传感器的支架。

可选的，所述流量控制装置包括：输入单元，用于接收所述传感器采集的所述中空丝膜的摆动幅度数据；判断单元，根据摆动幅度数据判断所述中空丝膜是否膜堵塞；输出单元，判断膜堵塞之后对应的输出控制信号至供气装置的档位开关以增大供气流量。

可选的，所述供气装置与所述曝气装置之间设置有电磁阀。

可选的，还包括与所述中空丝膜连接的反冲洗清洁单元，所述反冲洗清洁单元与所述流量控制装置连接。

与现有技术相比，本申请反应池内还布置有用于检测中空丝膜摆动幅度的传感器，传感器可采用加速度传感器或者位移传感器或者其他可以检测物体运动状态的传感器，曝气装置开始工作时产生的水流扰动会使得中空丝膜发生摆动，如果中空丝膜发生膜堵塞，则中空丝膜相对正常状态摆动幅度会减弱，传感器采集此时中空丝膜的摆动幅度数据，摆动幅度减弱时判定发生膜堵塞，使得供气装置的供气流量增大，对中空丝膜冲洗进行膜清洁，当然检测出膜堵塞时，人员也可以采用其它膜清洁措施。

附图说明

图1为本实用新型布置示意图；

图2为加速度传感器布置俯视图；

图3为位移传感器布置俯视图；

图4为位移传感器布置侧视图。

附图标记：

1、反应池；11、固定支架；12、集水管；13、抽吸泵；14、支架；2、中空丝膜；3、曝气装置；31、喷气口；4、供气装置；5、流量控制装置；51、输入单元；52、判断单元；53、输出单元；6、传感器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本申请提供了一种污水处理装置，包括接入待处理污水的反应池1，反应池1内布置有中空丝膜2作为膜分离处理装置，曝气装置3用于提供好氧环境同时曝气可以对中空丝膜2进行膜清洁，曝气装置3布置于中空丝膜2的下方，反应池1的外侧设置有与曝气装置3连接的供气装置4，供气装置4电连接有流量控制装置5，流量控制装置5根据传感器6采集的摆动幅度数据判断中空丝膜2是否膜堵塞，膜堵塞时流量控制装置5对供气装置4的档位开关输出控制信号以增大供气流量。

与现有技术相比，本申请反应池1内还布置有用于检测中空丝膜2摆动幅度的传感器6，传感器6可采用加速度传感器或者位移传感器或者其他可以检测物体运动状态的传感器，曝气装置3开始工作时产生的水流扰动会使得中空丝膜2发生摆动，如果中空丝膜2发生膜堵塞，则中空丝膜2相对正常状态摆动幅度会减弱，传感器6采集此时中空丝膜2的摆动幅度数据，流量控制装置5预先输入有中空丝膜2正常的摆动幅度数据阈值，传感器6采集的摆动幅度数据输入至流量控制装置5与阈值进行对比，摆动幅度减弱时判定发生膜堵塞，流量控制装置5输出控制信号至档位开关使得供气装置4的供气流量增大，对中空丝膜2冲洗进行膜清洁，当然检测出膜堵塞时，人员也可以采用其它膜清洁措施。

在一些实施例中，如图1所示，反应池1的下部和上部对应布置有固定支架11和集水管12，中空丝膜2的下端和上端对应与固定支架11和集水管12连接，集水管12连接有抽吸泵13，固定支架11用于固定中空丝膜2的下端，中空丝膜2的上端与集水管12连通，随后通过抽吸泵13对所有的中空丝膜2进行集体过滤抽水。

在一些实施例中，如图1所示，多个中空丝膜2紧凑布置呈束状，多束中空丝膜2均匀布置于固定支架11与集水管12之间，曝气装置3设置有多个喷气口31，多个喷气口31对应多束中空丝膜2布置；反应池1内布置有多束中空丝膜2，这样便于安装拆卸，此外多束中空丝膜2是与多个喷气口31上下对应布置的，通过传感器6检测到其中一束中空丝膜2发生膜堵塞时，对应的可使得供气装置4对相应的喷气口31增大供气流量，通过上述布置针对性的对中空丝膜2进行膜清洁，避免能源浪费。

在一些实施例中，如图2所示，传感器6为加速度传感器，可采用品牌为美国DYTRAN型号为3293A的高灵敏度三轴加速度传感器或型号为3255的通用型单轴加速度传感器，传感器6与中空丝膜2的中部连接；传感器6设置有多个，多个传感器6均匀布置于一束中空丝膜2的外周。在此种实施方案中，一束中空丝膜2包含多根，每根中空丝膜2都安装连接加速度传感器会导致成本过高，所以相应的可在一束中空丝膜2的外周挑选几根使其与加速度传感器连接即可，通过加速度传感器检测出的加速度数据判断一束中空丝膜2的摆动幅度，然后判断此束中空丝膜2是否膜堵塞，最后确定是否加大供气流量或采用其他膜清洁措施进行膜清洁。

在一些实施例中，如图3和图4所示，传感器6为位移传感器，可采用品牌为SENPUM深浦型号为LM-Z系列的高精度型激光位移传感器，传感器6布置于中空丝膜2的旁侧位置；传感器6设置有多个，多个传感器6均匀布置于一束中空丝膜2的外周，反应池1内设置有用于布置传感器6的支架14；在此种实施方案中，一束中空丝膜2包含多根，每根中空丝膜2对应设置位移传感器会导致成本过高，所以在一束中空丝膜2的外周通过支架14布置几个位移传感器即可，曝气过程中一束中空丝膜2各向发生摆动，中空丝膜2接近或远离位移传感器，此时通过位移传感器采集的位移信息即可判断中空丝膜2的摆动幅度，通过此种方式检测一束中空丝膜2的摆动幅度，然后判断此束中空丝膜2是否膜堵塞，最后确定是否增大供气流量或采用其他膜清洁措施进行膜清洁。

在一些实施例中，如图1所示，流量控制装置5包括：输入单元51，用于接收传感器6采集的中空丝膜2的摆动幅度数据；判断单元52，根据摆动幅度数据判断中空丝膜2是否膜堵塞；输出单元53，判断膜堵塞之后对应的输出控制信号至供气装置4的档位开关以增大供气流量。在此需强调的是，流量控制装置5的设置对于本领域技术人员来说是可以以公知的技术手段进行实现的，输入单元51采用一些芯片和单片机即可轻松的实现接收数据，判断单元52是一个逻辑判断单元，判断单元52可以采用电脑终端或者单片机芯片，在其内预先存储阈值，阈值可以为正常状态下中空丝膜2摆动的加速度值或中空丝膜2在单位时间内的位移变化量，将输入单元51接收的数据与阈值进行比较，如果摆动幅度数据小于阈值，此时膜堵塞，输出单元53将会输出一个控制信号至供气装置4的档位开关，供气装置4可采用鼓风机，档位开关接收控制信号此时鼓风机功率提高，最终实现增大供气流量，上述电连接关系不存在复杂的电学连接关系，也不存在复杂的逻辑判断关系，本领域技术人员能根据本申请的技术方案进行实施。

在一些实施例中，供气装置4与曝气装置3之间设置有电磁阀。膜堵塞时，输出单元53输出控制信号至供气装置4的档位开关，相应的电磁阀也接收信号，供气装置4还可通过电磁阀对应的调节喷气口31的气流速度及流量，快速实现膜清洁。

在一些实施例中，还包括与中空丝膜2连接的反冲洗清洁单元，反冲洗清洁单元与流量控制装置5连接。膜堵塞时，输出单元53同时输出控制信号至反冲洗清洁单元，抽吸泵反向抽水输送至中空丝膜2的内部，实现膜清洁。

通过上述传感器6检测中空丝膜2的摆动幅度，流量控制装置5判断膜堵塞之后增大供气流量或者采用反冲洗清洁单元进行膜清洁，在此之后如果传感器6与流量控制装置5还连续检测判断出某一束中空丝膜2膜堵塞，此时中空丝膜2极有可能发生损害，所以需要人工进行检测。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种污水处理装置，其特征在于：包括反应池(1)，所述反应池(1)内布置有中空丝膜(2)及曝气装置(3)，所述曝气装置(3)布置于所述中空丝膜(2)的下方，所述反应池(1)的外侧设置有与所述曝气装置(3)连接的供气装置(4)，所述反应池(1)内还布置有用于采集所述中空丝膜(2)摆动幅度数据的传感器(6)；所述供气装置(4)电连接有流量控制装置(5)，所述传感器(6)与所述流量控制装置(5)电连接，所述流量控制装置(5)与所述供气装置(4)的档位开关电连接。

2.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述反应池(1)的下部和上部对应布置有固定支架(11)和集水管(12)，所述中空丝膜(2)的下端和上端对应与所述固定支架(11)和所述集水管(12)连接，所述集水管(12)连接有抽吸泵(13)。

3.根据权利要求2所述的污水处理装置，其特征在于：多个所述中空丝膜(2)紧凑布置呈束状，多束所述中空丝膜(2)均匀布置于所述固定支架(11)与所述集水管(12)之间，所述曝气装置(3)设置有多个喷气口(31)，多个所述喷气口(31)对应多束所述中空丝膜(2)布置。

4.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于：所述传感器(6)为加速度传感器，所述传感器(6)与所述中空丝膜(2)的中部连接。

5.根据权利要求4所述的污水处理装置，其特征在于：所述传感器(6)设置有多个，多个所述传感器(6)均匀布置于一束中空丝膜(2)的外周。

6.根据权利要求3所述的污水处理装置，其特征在于：所述传感器(6)为位移传感器，所述传感器(6)布置于所述中空丝膜(2)的旁侧位置。

7.根据权利要求6所述的污水处理装置，其特征在于：所述传感器(6)设置有多个，多个所述传感器(6)均匀布置于一束中空丝膜(2)的外周，所述反应池(1)内设置有用于布置所述传感器(6)的支架(14)。

8.根据权利要求1所述的污水处理装置，其特征在于：所述流量控制装置(5)包括：

输入单元(51)，用于接收所述传感器(6)采集的所述中空丝膜(2)的摆动幅度数据；

判断单元(52)，根据摆动幅度数据判断所述中空丝膜(2)是否膜堵塞；

输出单元(53)，判断膜堵塞之后对应的输出控制信号至供气装置(4)的档位开关以增大供气流量。

9.根据权利要求8所述的污水处理装置，其特征在于：所述供气装置(4)与所述曝气装置(3)之间设置有电磁阀。

10.根据权利要求8所述的污水处理装置，其特征在于：还包括与所述中空丝膜(2)连接的反冲洗清洁单元，所述反冲洗清洁单元与所述流量控制装置(5)连接。

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