CN211338958U - 新型混合曝气中空纤维帘式膜组件及内置式膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型混合曝气中空纤维帘式膜组件及内置式膜生物反应器，帘式膜组件包括上膜床、下膜床、中空纤维膜丝、产水管及曝气管，中空纤维膜丝两端固定在上、下膜床，产水管连接上膜床与下膜床的左端，与上、下膜床的产水收集室相通，下膜床产水收集室的下侧设有曝气室，曝气管连接上膜床与下膜床的右端，与下膜床的曝气室相通，曝气室的底部设有曝气头，曝气头上端出水口连接曝气嘴，曝气嘴间断性的产生大气泡对中空纤维膜丝进行冲击性曝气，对膜丝进行吹扫，可有效防止污泥和污染物在中空纤维膜丝表面附着和累积，提高中空纤维膜丝的抗污染性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种新型混合曝气中空纤维帘式膜组件及内置式膜生物反应器。
背景技术
随着现代化工艺的迅猛发展和城市规模的不断扩大，城市用水量和废水量不断增加，造成城市水环境日趋恶化，水资源危机日渐严峻。用传统方法解决水污染已不能适应飞速发展的新形式，也不能满足日趋严格的排放标准，膜生物反应器(MBR)就是在这个环境需求动力下的产物，它融合生物反应器的生物降解和膜的高效分离于一体，具有传统生化处理技术无法比拟的优势，其出水水质良好且稳定、处理效率高、占用空间少、操作便捷。
内置式膜生物反应器大多选用帘式或束式中空纤维膜组件或板框式膜组件，是把膜组件浸没于生物反应器的液位以下，原水进入膜生物反应器后，其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥分解或转化，再在抽吸泵提供的负压作用下或者在水位差的作用下由膜过滤出水，曝气系统设置在膜组件下方，一方面给微生物分解有机物提供了所必需的氧气，另一方面利用气提原理，使气水二相流对膜外表面进行水力冲刷，以此来抑制膜面污泥层的沉积。帘式膜组件因其浇铸工艺简单、单位膜面积高、单个膜组件面积灵活度高等优势，成为市场主流。现有帘式膜组件一般采用双端浇铸、双端出水的形式，当膜组件组装成膜组器时，曝气装置安装在膜组件正下方，曝气带动液流向上运动，到达膜丝底部时，受到下端膜壳的阻碍而朝远离膜丝的方向运动，造成膜丝底部区域形成流体“边界层分离”，膜组件下端成为曝气死角，降低了气流冲刷膜丝的效果，且其根部容易发生污泥堆积。同时由于单个膜组件中膜丝聚集比较密实，曝气对膜丝的吹扫效果不好，存在高风险的膜污染，膜污染在很大程度上限制了帘式膜MBR工艺的应用。
实用新型内容
为解决现有技术中曝气装置安装在膜组件正下方，膜组件下端成为曝气死角，降低了气流冲刷膜丝的效果，且其根部容易发生污泥堆积的技术问题，本实用新型提供一种新型混合曝气的中空纤维帘式膜组件，该膜组件自带混合曝气装置，能间断生成大气泡，具有良好的曝气效果，有效帮助膜丝抖动达到清洁膜丝表面淤泥的作用。
本实用新型采用的第一技术方案是：一种新型混合曝气中空纤维帘式膜组件，包括上膜床、下膜床、中空纤维膜丝、产水管及曝气管，所述上、下膜床分别设有上、下浇铸槽，上、下浇铸槽中均设有产水收集室，中空纤维膜丝两端分别浇铸在上、下浇铸槽的上、下两端部，膜丝通道与产水收集室相通；产水管连接上膜床与下膜床的左端，通过上、下浇铸槽的左上排角和左下排角与产水收集室相通，下浇铸槽的产水收集室的下侧设有曝气室；曝气管连接上膜床与下膜床的右端，通过下浇铸槽的右下排角与曝气室相通；曝气室的底部设有曝气头，曝气头的底部设有进水口，曝气头上端出水口连接曝气嘴，曝气嘴依次穿过曝气室、产水收集室、浇铸层延伸至中空纤维膜丝下端，曝气嘴的下端设有连通曝气室的进气口。
本实用新型采用的第二技术方案是在第一技术方案上的改进，本实用新型采用的第二技术方案是：曝气头设有上下贯通的锥形腔，锥形腔大端开口用于进水，锥形腔小端开口连接曝气嘴。
采用上述技术方案，可使进入曝气头的污水加快流速，提高曝气效果。
本实用新型采用的第三技术方案是在第一或第二技术方案上的改进，本实用新型采用的第三技术方案是：曝气嘴的内径沿出水方向逐渐缩小。
采用上述技术方案，可有效向中空纤维膜丝进行冲击性曝气，对膜丝的吹扫效果好，可有效防止污泥和污染物在中空纤维膜丝根部进行堆积。
本实用新型采用的第四技术方案是在第一或第二技术方案上的改进，本实用新型采用的第四技术方案是：曝气室的底部设有多个曝气头，多个曝气头等间距排列在曝气室底部的中心部。
采用上述技术方案，可有效向聚集的中空纤维膜丝中心曝气，对膜丝的吹扫和抖动效果好，可有效防止污泥和污染物在中空纤维膜丝表面附着和累积，提高中空纤维膜丝的抗污染性能，提高膜寿命。
本实用新型采用的第五技术方案是在第四技术方案上的改进，本实用新型采用的第四技术方案是：所述曝气头为1～9个。
本实用新型采用的第六技术方案是在第一或第二技术方案上的改进，本实用新型采用的第六技术方案是：下膜床的两端底部设有支脚。
采用上述技术方案，方便多个膜组件装配成一个膜组器。
一种内置式膜生物反应器，设有上述1～6任意一种技术方案所述的新型混合曝气中空纤维帘式膜组件。
本实用新型的有益效果：综上所述，本新型通过将曝气装置与下膜床设置为一体结构，中空纤维帘式膜组件内含曝气装置，可以采用混合曝气的方式向中空纤维膜丝曝气，防止中空纤维膜丝两端污堵，极大地提高了曝气效率。通过设置曝气嘴，可有效向聚集的中空纤维膜丝的下端中心曝气，对膜丝的吹扫效果好，有效防止污泥和污染物在中空纤维膜丝表面附着和累积，提高中空纤维膜丝的抗污染性能，提高膜寿命。
附图说明
图1是本实用新型实施例1所述的新型混合曝气中空纤维帘式膜组件的结构示意图。
图2是本实用新型实施例1所述的新型混合曝气中空纤维帘式膜组件的下膜床的俯视图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及一种优选的实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
参阅图1及图2，本实施例提供一种新型混合曝气中空纤维帘式膜组件，包括上膜床10、下膜床20、中空纤维膜丝30、产水管40、曝气管50。
上膜床10包括上浇铸槽13，下膜床20包括下浇铸槽24，中空纤维膜丝30通过环氧树脂浇铸在上、下浇铸槽13、24的上、下两端部，环氧树脂层132、243将上、下浇铸槽的开口端封闭形成产水收集室131、241，中空纤维膜丝30在产水收集室131、241内开口，膜丝通道与产水收集室连通。
上浇铸槽13的左右两端分别设有与上浇铸槽13一体成型的左上排角11和右上排角12，左上排角11的内部设有T形通道，竖直方向通道用于连接产水管40，水平方向通道用于连通产水管40与上产水收集室131。右上排角12的内部设有竖直通孔，用于连接曝气管50。
下浇铸槽24的内部设有沿其长度方向延伸的隔档壁，隔档壁将下浇铸槽24的槽腔分隔为上下两部分，上腔为产水收集室241，下腔为曝气室242；下浇铸槽24的左右两端分别设有与下浇铸槽24一体成型的左下排角21和右下排角22，左下排角21的内部设有L形通道，竖直方向通道用于连接产水管40，水平方向通道用于连通产水管40与下产水收集室241。右下排角22的内部设有L形通道，竖直方向通道用于连接曝气管50，水平方向通道用于连通曝气管50与曝气室242。下膜床20的左右两端底部设有支脚26，用于支撑膜组件。下浇铸槽24的底部设有曝气头23，在本实施例中，曝气头23共设有9个，等间隔排列在曝气室242 的底部的中心部，曝气头23与下浇铸槽24一体成型，曝气头23的中心部设有上下贯通的锥形腔，锥形腔大端开口用于进水，锥形腔小端开口连接曝气嘴25，曝气嘴25下端设有连通曝气室242的进气孔251。曝气嘴25竖直向上依次穿过曝气室242、产水收集室241、环氧树脂浇铸层243，上端部延伸至中空纤维膜丝30的下端，曝气嘴25内径沿出水方向逐渐缩小。
产水管40穿过上膜床左上排角11，下端插在下膜床左下排角21中，产水管40的上下两端分别设有与左上排角11、左下排角21连通的进水口。
曝气管50穿过上膜床右上排角12，下端插在下膜床右下排角22中，曝气管50的下端设有与右下排角22连通的进气口。
上膜床10与下膜床20通过产水管40和曝气管50连接在一起。
本新型混合曝气中空纤维帘式膜组件工作时，将中空纤维帘式膜组件浸没在污水和污泥的混合液中，泥水混合液经曝气头23底部开口进入曝气头23经锥形腔加快流速后进入曝气嘴25，通过曝气管50向曝气室242供气，曝气室242内空气在负压抽吸作用下从进气孔251 进入曝气嘴25，空气和泥水混合液在曝气嘴25中混合，由曝气嘴再次加快流速后从曝气嘴 25喷出，从而间断性的产生混合曝气对中空纤维膜丝30进行冲击性曝气，对膜丝进行吹扫，可有效防止污泥和污染物在中空纤维膜丝表面附着和累积，提高中空纤维膜丝的抗污染性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种新型混合曝气中空纤维帘式膜组件，包括上膜床、下膜床、中空纤维膜丝、产水管及曝气管，其特征在于，所述上、下膜床分别设有上、下浇铸槽，上、下浇铸槽中均设有产水收集室，中空纤维膜丝两端分别浇铸在上、下浇铸槽的上、下两端部，膜丝通道与产水收集室相通；产水管连接上膜床与下膜床的左端，通过上、下浇铸槽的左上排角和左下排角与产水收集室相通，下浇铸槽的产水收集室的下侧设有曝气室；曝气管连接上膜床与下膜床的右端，通过下浇铸槽的右下排角与曝气室相通；曝气室的底部设有曝气头，曝气头的底部设有进水口，曝气头上端出水口连接曝气嘴，曝气嘴依次穿过曝气室、产水收集室、浇铸层延伸至中空纤维膜丝下端，曝气嘴的下端设有连通曝气室的进气口。
2.根据权利要求1所述的新型混合曝气中空纤维帘式膜组件，其特征在于，曝气头设有上下贯通的锥形腔，锥形腔大端开口用于进水，锥形腔小端开口连接曝气嘴。
3.根据权利要求1或2所述的新型混合曝气中空纤维帘式膜组件，其特征在于，曝气嘴的内径沿出水方向逐渐缩小。
4.根据权利要求1或2所述的新型混合曝气中空纤维帘式膜组件，其特征在于，曝气室的底部设有多个曝气头，多个曝气头等间距排列在曝气室底部的中心部。
5.根据权利要求3所述的新型混合曝气中空纤维帘式膜组件，其特征在于，所述曝气头为1～9个。
6.根据权利要求1或2所述的新型混合曝气中空纤维帘式膜组件，其特征在于，下膜床的两端底部设有支脚。
7.一种内置式膜生物反应器，其特征在于，设有权利要求1～6任意一项所述的新型混合曝气中空纤维帘式膜组件。
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|---|---|---|---|---|
| CN112408587A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-26 | 成都优浦水务科技有限公司 | 一种帘式膜的防堵集水曝气方法 |
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