CN217077122U - 一种基于mbr膜的一体化污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，包括：过滤室；膜生物机构，安装在过滤室内，可自转；进水管，安装在过滤室上，其管口位于膜生物组件上方且悬空；爆气装置，安装在过滤室内，位于膜生物组件的下方。本实用通过自转的膜生物机构产生离心力，进水管对下方的膜生物机构喷出污水，利用爆气装置产生气泡对其上方得膜生物机构进行气泡清洁，大幅度的降低污泥对膜生物结构内的中空纤维表面进行清洁，提高污水净化率，维持中空纤维的水通量，增加净水总量。

Description

一种基于MBR膜的一体化污水处理设备

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，具体涉及一种基于MBR膜的一体化污水处理设备。

背景技术

MBR污水处理设备采用膜生物反应器(Membrane Bioreactor,简称MBR〕技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新设备，取代了传统工艺中的二沉池，它可以高效地进行固液分离,得到直接使用的稳定中水。又可在生物池内维持高浓度的微生物量，工艺剩余污泥少，极有效地去除氨氮，出水悬浮物和浊度接近于零，出水中细菌和病毒被大幅度去除，能耗低，占地面积小。

然而，其主要起过滤作用的膜组件长期过滤污水，组成膜组件的中空纤维表面附着大量污泥，导致膜的水通量大幅度降低，需要清洗后才能重新使用。这无疑的会影响污水净化的效率，降低污水净化总量。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，以提高污水净化效率，增加污水净化总量。

本实用新型提供了一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，包括：

过滤室；

膜生物机构，安装在过滤室内，可自转；

进水管，安装在过滤室上，其管口位于膜生物组件上方且悬空；

爆气装置，安装在过滤室内，位于膜生物组件的下方。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型技术中，通过自转的膜生物机构产生离心力，进水管对下方的膜生物机构喷出污水，利用爆气装置产生气泡对其上方得膜生物机构进行气泡清洁，大幅度的降低污泥对膜生物结构内的中空纤维表面进行清洁，提高污水净化率，维持中空纤维的水通量，增加净水总量。

优选地，膜生物机构包括：

驱动组件，安装在过滤室上；

条形膜组件，设置有多组，周向均布；

其中，每组条形膜组件具备多根中空纤维和一块连接板；多根中空纤维的两端和连接板的两端同时与驱动支撑组件连接，连接板的端面倾斜面向多组膜组件围成的中心。

优选地，连接板上开设有多个倾斜布置的过孔。

优选地，驱动组件包括：

驱动盘，与多组条形膜组件内中空纤维以及连接板的端部连接；

驱动电机，安装在过滤室外壁上，其转轴穿过过滤室侧壁后与驱动盘连接；

汲水盘，其内中空，与多组条形膜组件内中空纤维以及连接板远离驱动盘的一端连接；

外接管，与汲水盘通轴线，其端部连通有多根弯管，多根弯管与汲水盘内的空间连通；

其中，中空纤维与汲水盘内的空间连通；外接管可转动的穿过过滤室的侧壁与外部连通。

优选地，进水管的管口处连接有两端封闭的横管，横管的下端开设有沿其长度方向的进水集中缺口，横管与进水管连通。

优选地，爆气装置包括：

进气管，穿过过滤室后连接有外部供氧机构；

分管，设置有多根，分别与进气管连通；

其中，分管位于膜生物机构下方，分管上开设有多个沿其长度方向的爆气孔。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一实施例中的一种基于MBR膜的一体化污水处理设备的结构示意图；

图2为图1的一种基于MBR膜的一体化污水处理设备的俯视图；

图3为图1的一种基于MBR膜的一体化污水处理设备的膜生物机构的俯视图(无驱动组件)；

图4为图1的一种基于MBR膜的一体化污水处理设备的膜生物机构的内部结构示意图(无驱动组件)。

附图标记：

1、过滤室；

2、膜生物机构；21、驱动组件；211、驱动盘；212、驱动电机；213、汲水盘；214、外接管；215、弯管；22、条形膜组件；221、中空纤维；222、连接板；223、过孔；

3、进水管；31、横管；311、进水集中缺口；

4、爆气装置；41、进气管；42、分管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参见图1至图4，一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，包括：过滤室1；膜生物机构2，安装在过滤室1内，可自转；进水管3，安装在过滤室1上，其管口位于膜生物组件上方且悬空；爆气装置4，安装在过滤室1内，位于膜生物组件的下方。

一体化污水处理设备含有调节室和过滤室1，调节室内进入污水后搅拌并添加相关絮凝剂，经进水管3输入到过滤室1，被过滤室1内得膜生物机构2过滤出合格的水并输出。

不难发现，现有得膜生物组件上粘附污泥后，其附着污泥的能力大幅度提高(细小颗粒间相互的粘连力更大)，即随着膜组件表面附着各种颗粒后，其水通量将随时间快速下降，进水管3的管口通常位于一处，靠近进水管3管口的膜组件会先一步附着颗粒，同理，远一点的膜组件的外表面则通常比较干净。这导致近处的膜组件会快速失效。中空纤维221是膜组件的主要组成，污水从中空纤维221表面的孔进入到内部，该孔极小，可将水中的颗粒过滤。

本装置进水管3的管口设置在膜生物机构2的上方，且管口处是悬空的，其污水落下，会冲击膜生物机构2的上端，形成一次冲洗，且会对液面造成冲击形成气泡，形成的气泡上浮对膜生物机构2进行二次冲洗，降低膜生物机构2的表面颗粒附着量。此外，膜生物机构2是自转的，其自转可以将其内部的多次中空纤维221旋转到进水管3的管口下端，使得膜生物机构2多处均受到清洁，保持其表面的颗粒附着均匀性，即水通量的均匀性，保证每一根中空纤维221的外表面都能保持在较干净的程度，防止某部分中空纤维221由于表面颗粒附着清理不及时而快速附着更多的颗粒，影响净水总量。膜生物机构2的自转还可以带来离心力，其上附着的颗粒被离心力甩出，也能清洁每根中空纤维221的外表面。爆气装置4设置在膜生物机构2的下方，爆气时通入氧气，该处的氧气上浮时会经过膜生物机构2的下端和上端，形成两侧气泡清洁。综合而言，本装置结构简洁，清洁效果极佳，可以在极低的成本下大大增加膜生物机构2两次保养间的时间间隔，进而提高净化水的总量，进化水的效率得以增加。

进一步的，膜生物机构2包括：驱动组件21，安装在过滤室1上；条形膜组件22，设置有多组，周向均布；其中，每组条形膜组件22具备多根中空纤维221和一块连接板222；多根中空纤维221的两端和连接板222的两端同时与驱动支撑组件连接，连接板222的端面倾斜面向多组膜组件围成的中心。

在被驱动组件21驱动的过程中，连接板222起到力量传递的作用外，还可以在多组条形膜组件22进行旋转时，中空纤维221受离心力甩出污泥时，污泥沿着连接板222的端面滑出，不会粘附在相邻的条形膜组件22内的中空纤维221上。可以知晓的是，条形膜组件22的旋转速度不宜过快(考虑中空纤维221的强度)，故而可以理解，中空纤维221受离心力较小，其甩出污泥的能力较差，不过有连接板222的存在可以对水进行扰动，时刻有污水被连接板222排开又涌入到相邻连接板222之间的中空纤维221处，通过水流涌动对中空纤维221进行清洗。连接板222是倾斜布置的，其目的是减小多组条形膜组件22旋转时的能耗(降低阻力)。

进一步的，连接板222上开设有多个倾斜布置的过孔223。

随着多组条形膜组件22以所围的中心为轴心进行圆周旋转，污水除了在相邻连接板222之间涌动外，还可以从连接板222的过孔223流过对中空纤维221进行冲刷；此外，过孔223倾斜布置，孔口朝向膜生物机构2外，水流经过孔223后将中空纤维221上的污泥冲刷到装置外的污水中。

进一步的，驱动组件21包括：驱动盘211，与多组条形膜组件22内中空纤维221以及连接板222的端部连接；驱动电机212，安装在过滤室1外壁上，其转轴穿过过滤室1侧壁后与驱动盘211连接；汲水盘213，其内中空，与多组条形膜组件22内中空纤维221以及连接板222远离驱动盘211的一端连接；外接管214，与汲水盘213通轴线，其端部连通有多根弯管215，多根弯管215与汲水盘213内的空间连通；其中，中空纤维221与汲水盘213内的空间连通；外接管214可转动的穿过过滤室1的侧壁与外部连通。

驱动电机212的转轴、驱动盘211、汲水盘213以及外接管214同轴线，驱动电机212带动驱动盘211进行旋转，进而通过连接板222带动汲水盘213旋转，过滤室1外设有抽水用的泵通过外接管214从汲水盘213内的空间进行抽水，与汲水盘213连通的中空纤维221主要向汲水盘213供水。需要注意的是，驱动电机212的转轴以及外接管214与过滤室1之间都是转动连接，且接触位置为动密封。

进一步的，进水管3的管口处连接有两端封闭的横管31，横管31的下端开设有沿其长度方向的进水集中缺口311，横管31与进水管3连通。

通过开设进水集中缺口311，污水经过进水管3后位于横管31内，污水被进水集中缺口311集中进行喷洒，增加其冲刷膜生物机构2的力度；此外，进水集中缺口311将污水导向形成较大宽度的水流，进而与下方的中空纤维221适配，使得整条中空纤维221都能够被冲刷到。

进一步的，爆气装置4包括：进气管41，穿过过滤室1后连接有外部供氧机构；分管42，设置有多根，分别与进气管41连通；其中，分管42位于膜生物机构2下方，分管42上开设有多个沿其长度方向的爆气孔。

供氧机构采用现有技术中沉淀池的爆气相关的供氧设备。本装置的进气管41不仅用于爆气，还向膜生物机构2进行气泡冲刷，上浮的氧气气泡先于膜生物机构2下方的中空纤维221进行接触，后与膜生物机构2上方得中空纤维221进行接触，由于有连接板222的存在，氧气气泡不会四散，会被相邻的连接板222导入到连接板222之间的多根中空纤维221处，充分发挥其冲刷中空纤维221的作用。分管42远离进气管41的端部封闭。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，其特征在于，包括：

过滤室；

膜生物机构，安装在过滤室内，可自转；

进水管，安装在过滤室上，其管口位于膜生物组件上方且悬空；

曝气装置，安装在过滤室内，位于膜生物组件的下方。

2.如权利要求1所述的一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，其特征在于，膜生物机构包括：

驱动组件，安装在过滤室上；

条形膜组件，设置有多组，周向均布；

其中，每组条形膜组件具备多根中空纤维和一块连接板；多根中空纤维的两端和连接板的两端同时与驱动支撑组件连接，连接板的端面倾斜面向多组膜组件围成的中心。

3.如权利要求2所述的一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，其特征在于，连接板上开设有多个倾斜布置的过孔。

4.如权利要求3所述的一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，其特征在于，驱动组件包括：

驱动盘，与多组条形膜组件内中空纤维以及连接板的端部连接；

驱动电机，安装在过滤室外壁上，其转轴穿过过滤室侧壁后与驱动盘连接；

汲水盘，其内中空，与多组条形膜组件内中空纤维以及连接板远离驱动盘的一端连接；

外接管，与汲水盘通轴线，其端部连通有多根弯管，多根弯管与汲水盘内的空间连通；

其中，中空纤维与汲水盘内的空间连通；外接管可转动的穿过过滤室的侧壁与外部连通。

5.如权利要求4所述的一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，其特征在于，进水管的管口处连接有两端封闭的横管，横管的下端开设有沿其长度方向的进水集中缺口，横管与进水管连通。

6.如权利要求5所述的一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，其特征在于，曝气装置包括：

进气管，穿过过滤室后连接有外部供氧机构；

分管，设置有多根，分别与进气管连通；

其中，分管位于膜生物机构下方，分管上开设有多个沿其长度方向的曝气孔。

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