CN218810815U - 一种膜组件脉冲曝气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膜组件脉冲曝气装置，包括供气装置、集气装置及曝气装置；集气装置包括底部敞口的集气腔，集气腔内由挡气板分隔为若干集气单元，每个集气单元内都设置一个曝气管，曝气管的上开口设置在顶板上，下开口与集气腔相通；供气装置包括依次连接的竖直供气管、水平供气管及竖直向下延伸的排泥管，水平供气管设于集气腔的底部，其上侧面设有若干连通集气腔的供气孔，排泥管的底部设置排泥口。本实用新型采用曝气和排泥一体式设计，不仅实现了通过脉冲曝气擦洗膜丝的效果，且解决了现有技术供气通道、曝气口存在积泥堵塞风险的问题，且使得排泥强度更高，排泥效果更好。

Description

一种膜组件脉冲曝气装置

技术领域

本实用新型涉及分离膜技术领域，具体涉及一种膜组件脉冲曝气装置。

背景技术

在传统MBR工艺中，为了降低膜污染，一般采用连续曝气的方式对膜丝表面进行不间断冲刷，从而使膜通量能够得以恢复；但是连续曝气存在以下问题：一是长时间不间断曝气会使膜池内水质含氧量过高，还要增加其他对应的消除工序，大大增加了污水处理的运行成本。二是连续曝气带来了较高的运行能耗，而且连续曝气搅动在膜表面形成错流产生剪切力和扰动力过小，冲刷效果往往也不理想。

为了解决连续曝气存在的高能耗问题，近年来诞生了脉冲曝气装置，其能依靠自身的结构设计实现间歇曝气。脉冲曝气的工作原理是，将连续稳定的气流累积，当气流积累到设定量时便瞬间产生高流量大气泡的曝气，该曝气可使膜表面上聚集的污泥结垢、微生物等沉积物脱落，同时能更有效的去除膜上的污染物，因此节能高效的脉冲曝气便成为膜擦洗工艺的最佳选择。

但是现有脉冲曝气装置在长时间运行过程中，供气通道、曝气口存在积泥堵塞的风险，当污泥浓度过高或膜元件上的污染物脱落至曝气口时，都有可能造成通道的堵塞，使曝气装置失去作用；并且现有脉冲曝气装置也不能保证多个集气腔的曝气均匀，因此使得曝气形成的剪切力和扰动力受到影响，降低冲刷效果。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种膜组件脉冲曝气装置。

本实用新型采用的技术方案是：

一种膜组件脉冲曝气装置，包括供气装置、集气装置及曝气装置；集气装置包括一个由顶板及四块侧板围成的集气腔，集气腔的底部敞口用于进水；集气腔内由挡气板分隔为若干集气单元，每个集气单元内都设置一个曝气管，所述曝气管组成曝气装置；曝气管的上开口设置在顶板上，下开口与集气腔相通；供气装置包括至少一根从上到下贯穿膜组件的竖直供气管，连接在竖直供气管下端的水平供气管，以及连接水平供气管且竖直向下延伸的排泥管，水平供气管设于集气腔的底部、其顶面抵靠挡气板，水平供气管的上侧面设有若干连通集气腔的供气孔，排泥管的底部设置排泥口。

进一步地，还包括分气器，分气器设置在曝气管的顶部，分气器包括位于曝气管开口正上方的圆形盖板和均匀连接在圆形盖板下侧面且位于曝气管开口四周的若干个竖直的布气板，所述布气板的底面与顶板连接，相邻两个布气板之间形成分流口。

进一步地，曝气管设有上端小下端大的圆锥形空腔，圆锥形空腔的上开口设置在顶板上，下开口与集气腔相通。

进一步地，每个集气单元的容积都相同，且底部相连通。

进一步地，水平供气管上的供气孔的孔径沿进气方向逐渐增大。

进一步地，曝气管与水平供气管之间设置间距。

本实用新型的有益效果：

1、本申请通过虹吸实现脉冲曝气，瞬间上升的大气泡能够有效彻底冲刷膜丝表面，从而降低曝气能耗，提高膜组件的运行效率。

2、本申请通过采用曝气和排泥一体式设计，不仅实现了通过脉冲曝气擦洗膜丝的效果，且解决了现有技术供气通道、曝气口存在积泥堵塞风险的问题，且使得排泥强度更高，排泥效果更好。

3、本申请通过在水平供气管上设置孔径沿进气方向逐渐增大的供气孔，在供气过程中，可以保证每个集气单元中蓄气量一致，确保曝气装置均匀曝气。

附图说明

图1是本实用新型的一种膜组件脉冲曝气装置的立体结构示意图。

图2是图1中去掉前侧板的结构示意图。

图3是图1的横向剖视图。

图4是图1中分气器的局部放大图。

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～图4，本实施例提供一种膜组件脉冲曝气装置，包括供气装置1、集气装置2及曝气装置3。

供气装置1包括至少一根从上到下贯穿整个膜组件的竖直供气管10，连接在竖直供气管下端且沿水平方向延伸的水平供气管11，以及连接水平供气管11竖直向下延伸的排泥管13，水平供气管11的上侧面设有若干供气孔12，排泥管13的底部设置排泥口14。由于排泥管13的排泥口14的底标高远低于水平供气管11的底标高，因此可以通过调节进气量的大小以排出供气管内的污泥等杂质，防止供气管及供气孔被污堵。

集气装置2包括一个由顶板21及四侧壁封闭的集气腔201，集气腔201的底部敞口用于进水。顶板21的下侧面连接若干块垂直的挡气板20，挡气板20将集气腔201分隔成若干个集气单元，每个集气单元的容积都相同，且底部相连通。每个集气单元内都设置一个曝气管30，曝气管30设有上端小下端大的圆锥形空腔301，圆锥形空腔301的上开口设置在顶板上，下开口与集气腔201相通。

水平供气管11穿设在集气腔201底部，其顶面抵靠挡气板20底面，且与曝气管30底部设置有一定的间距，便于集气腔内的空气涌入曝气管中。水平供气管11上的供气孔12的孔径沿进气方向按照从小孔到大孔的规律均匀排列。即靠近进气端的供气孔小，远离进气端的供气孔最大。从而保证各集气单元内气压一致，蓄气量相同，利于向膜组件均匀曝气。

脉冲曝气装置还包括与曝气管30相配合的分气器31，分气器31设置在曝气管30顶部开口处，分气器31包括位于曝气管开口正上方的圆形盖板和均匀连接在圆形盖板下侧面且位于曝气管开口四周的若干个竖直的布气板，所述布气板的底面与顶板21连接，相邻两个布气板之间形成分流口32。由曝气管30排出的大气泡经分气器31切割成多个小气泡后从分流口32冒出，这些小气泡能够对所覆盖范围内的膜丝进行均匀冲刷。

本实用新型的工作方式是：

竖直供气管10与曝气风机连接，控制曝气强度，使经竖直供气管10进入水平供气管11内的气体绝大部分通过供气孔12排入集气腔201内，气体在集气腔201的顶部逐渐汇集压低集气腔201内的水位，待水位到达曝气管30的底部开口处，受水压和气压的双重作用，就会产生瞬间的脉冲曝气：即空气瞬间从曝气管30底部开口进入，从顶部开口排出，水流倒灌回集气腔201，从而产生虹吸现象，实现脉冲曝气，瞬间上升的气泡能够有效彻底清洗膜丝；

随着多次脉冲曝气的发生，供气管内会聚集一定的污泥混合液，因此会在一定时间内增大供气强度，此时，进入水平供气管11内的气体不仅通过供气孔供气，大部分气体通过排泥口14排出，实现排泥的效果。

采用曝气和排泥一体式设计，不仅实现了通过脉冲曝气擦洗膜丝的效果，且解决了现有技术供气通道、曝气口存在积泥堵塞风险的问题，且使得排泥强度更高，排泥效果更好。

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 (6)

1.一种膜组件脉冲曝气装置，其特征在于，包括供气装置(1)、集气装置(2)及曝气装置(3)；

集气装置(2)包括一个由顶板(21)及四块侧板围成的集气腔(201)，集气腔(201)的底部敞口用于进水；集气腔(201)内由挡气板(20)分隔为若干集气单元，每个集气单元内都设置一个曝气管(30)，所述曝气管(30)组成曝气装置(3)；曝气管(30)的上开口设置在顶板(21)上，下开口与集气腔(201)相通；

供气装置(1)包括至少一根从上到下贯穿膜组件的竖直供气管(10)，连接在竖直供气管下端的水平供气管(11)，以及连接水平供气管且竖直向下延伸的排泥管(13)，水平供气管(11)设于集气腔(201)的底部、其顶面抵靠挡气板(20)，水平供气管(11)的上侧面设有若干连通集气腔(201)的供气孔(12)，排泥管(13)的底部设置排泥口(14)。

2.根据权利要求1所述的一种膜组件脉冲曝气装置，其特征在于，还包括分气器(31)，分气器(31)设置在曝气管(30)的顶部，分气器(31)包括位于曝气管开口正上方的圆形盖板和均匀连接在圆形盖板下侧面且位于曝气管开口四周的若干个竖直的布气板，所述布气板的底面与顶板(21)连接，相邻两个布气板之间形成分流口(32)。

3.根据权利要求1或2所述的一种膜组件脉冲曝气装置，其特征在于，曝气管(30)设有上端小下端大的圆锥形空腔(301)，圆锥形空腔(301)的上开口设置在顶板(21)上，下开口与集气腔(201)相通。

4.根据权利要求1或2所述的一种膜组件脉冲曝气装置，其特征在于，每个集气单元的容积都相同，且底部相连通。

5.根据权利要求4所述的一种膜组件脉冲曝气装置，其特征在于，水平供气管(11)上的供气孔(12)的孔径沿进气方向逐渐增大。

6.根据权利要求1或2所述的一种膜组件脉冲曝气装置，其特征在于，曝气管(30)与水平供气管(11)之间设置间距。

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