CN219010043U - 一种集成式mbr模块化装置及整形布水和排污回流复合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集成式MBR模块化装置及整形布水和排污回流复合结构，集成式MBR模块化装置包括箱体，通过分隔板将箱体划分为膜组件反应腔室和设备腔室，膜组件反应腔室内设置有至少一组以上用于水处理的模块化膜箱，上述回流和排污的复合结构和注水管的布水结构均设置在膜组件反应腔室内，通过设置在膜组件反应腔室侧壁上的注水管向膜组件反应腔室内注入待处理的污水，使膜组件反应腔室内的水位高于产水管路和出水口，形成液位差。本实用新型具有占地面积小、清洗效果好、能耗低、生产成本低等诸多优点。

Description

一种集成式MBR模块化装置及整形布水和排污回流复合结构

技术领域

本实用新型涉及MBR膜工程和浸没式用膜工程领域，具体为一种集成式MBR模块化装置及整形布水和排污回流复合结构。

背景技术

随着城市化进程的不断推进，污水、废水的排放量日益增加，城市供水行业面临严峻的问题和前所未有的技术挑战，由于MBR污水处理设备建设费用低、平均吨水占地面积较小、处理效率较高等优点被广泛具有于污水、废水的处理。

常规的MBR模块化装置存在以下缺陷：1、在出水时需在外部配置抽吸水泵，能耗大，运行成本高；2、由于常规膜的MBR模块化装置只采用开设回流口和设置直线的回流管，在对污水回流时会导致膜池内不同区域的污水浓度差异度较大，无法对膜池内的污水浓度进行稳定的调控；3、常规MBR模块化装置的注水管伸入液面底部，对液面进行消泡时，需要采用外部的消泡设备；4、由于使用膜组件的材料、设计形式以及曝气方式的区别导致相应配置设备不同，影响装置的安装效率和生产成本，且装置占地面积较大；5、膜组件维护清洗时，仍需人工清洗，无法保证清洗效果，影响膜的正常运行。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种集成式MBR模块化装置及整形布水和排污回流复合结构，解决了上述背景技术中提出的问题。

为了实现以上的目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种集成式MBR模块化装置，包括箱体，通过分隔板将所述箱体划分为膜组件反应腔室和设备腔室，所述膜组件反应腔室内设置有至少一组以上用于水处理的模块化膜箱，所述膜组件反应腔室的侧壁上开设有注水管，所述设备腔室的侧壁上开设有与外部相连通的出水口，所述模块化膜箱顶部设置有产水管路，所述产水管路延伸端穿过所述分隔板与所述出水口相连通，所述注水管管口的高度高于所述产水管路，通过所述注水管向所述膜组件反应腔室内注入待处理的污水，使所述膜组件反应腔室内的水位高于产水管路和出水口，形成液位差。

优选的，所述产水管路包括多条产水分支管路和设置在所述产水分支管路下方的主产水管路，所述产水分支管路包括水平过渡段和竖直段，所述水平过渡段一端与所述模块化膜箱顶部相连通，另一端穿过所述分隔板与所述竖直段顶端相连通，所述竖直段底端与所述主产水管路相连通，所述主产水管路的出水端与所述出水口相连接。

优选的，所述设备腔室内设置有自动洗膜装置，所述自动洗膜装置包括药液箱和药剂泵，所述药液箱通过进药管路与所述药剂泵的一侧端口相连通，所述进药管路上设有用于控制管路开闭的第三阀门，所述药剂泵另一侧端口通过输液管路与所述模块化膜箱相连通，所述输液管路上用于控制管路各段开闭的第一阀门和第二阀门。

优选的，所述设备腔室内还设有曝气组件，所述曝气组件包括位于所述设备腔室外部的风机和曝气管路，所述曝气管路一端与所述风机相连接，另一端延伸出多个曝气分支管路，所述曝气分支管路的延伸端穿过所述分隔板延伸至膜组件反应腔室内的液面下。

一种用于MBR模块化装置回流兼排污的复合结构，包括用于均匀调控膜池内部污水浓度的回流调节组件，所述回流调节组件设置在膜池的底部。

优选的，所述回流调节组件包括用于起到回流作用的回流调控管路和用于起到排污作用的排污调控管路，所述回流调控管路位于所述排污调控管路的上方。

优选的，所述回流调控管路和包括所述排污调控管路均包括主调控管和多路与所述主调控管相连通的分管。

一种用于MBR模块化装置注水管的布水结构，包括用于对膜池内进行均匀布水的布水管路，所述布水管路设置在膜池的上方，所述布水管路分为主延伸管和均匀分布在所述主延伸管两侧并与所述主延伸管相连通的分支注水管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1.本实用新型中模块化膜箱与出水口通过产水管相连接，且模块化膜箱安置于出水口的上方，产水管的大部分管路均呈竖向设置，利用高低液位差，在重力作用下实现无动力运行产水，节省了产水泵的能耗和占地面积以及土建施工带来的费用。

2.本实用新型采用上下两层结构的回流调节组件，上层用于回流，下层用于排泥，可根据膜组件反应腔室内水位的情况，通过控制两层管路的开闭调整膜组件反应腔室内的污水的排量；且上层的回流管路采用多点回流的方式，保证了膜组件反应腔室内回流的均匀度，下层的排泥管路采用多点集泥排出的方式，保证膜组件反应腔室内的污水浓度在可控范围内。

3.本实用新型通过注水管设置的布水结构，能够在对膜组件反应腔室内进行均匀布水的同时，对膜组件反应腔室内液面的起到消泡作用。

4.本实用新型采用模块化结构，膜组件自带设备间，节省了设备间的搭建，同时由于自带设备间，节省了以往设备间到膜池之间的管道连接、接头及阀门等的成本；并缩短了连接管道的距离，有利于进一步减少设备的使用能耗。

5.本实用新型中自动洗膜装置与内部管路的连接结构可实现全自动洗膜，无需借助外部的清洗设备，与传统的人工清洗相比，具有较好的清洗效果和较高的清洗效率。

附图说明

图1为本实用新型的内部后侧结构示意图；

图2为本实用新型的内部前侧结构示意图；

图3为本实用新型的管路连接结构示意图；

图4为本实用新型的横向剖视结构示意图；

图5为本实用新型的纵向剖视结构示意图；

图6为本实用新型中回流调节组件的结构示意图；

图7为本实用新型中布水管路的结构示意图；

图8为本实用新型的外部结构示意图。

图中：1-箱体，11-反应腔室，12-设备腔室，13-出水口，14-箱门，15-活动门板，16-分隔板，17-注水管，18-限位溢流管口，2-模块化膜箱，21-膜堆，22-产水管路，221-产水分支管路，222-主产水管路，223-水平过渡段，224-竖直段，3-自动洗膜装置，31-化学清洗水箱，311-高液位进口，312-低液位出口，32-药液箱，33-药剂泵，34-进药管路，341-第三阀门，35-输液管路，351-第一阀门，352-第二阀门，36-进液分支管路，361-第四阀门，37-出液分支管路，371-第五阀门，38-吸液管路，381-第六阀门，39-溢流管路，4-曝气组件，41-风机，42-曝气管路，43-曝气分支管路，5-回流调节组件，51-回流调控管路，52-排污调控管路，53-主调控管，531-排水口，54-分管，541-进水口，6-布水管路，61-主延伸管，611-进水端口，62-分支注水管，621-注水端口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参考图1-8，本实用新型提供一种实施方案：一种集成式MBR模块化装置，包括箱体1，通过分隔板16将箱体1划分为膜组件反应腔室11和设备腔室12，膜组件反应腔室11内设置有多个模块化膜箱2，并在侧壁上设置有注水管17，设备腔室12内设置有自动洗膜装置3和曝气组件4，并在侧壁底部开设有与外部相连通的出水口13，出水口13位于模块化膜箱2底部水平面的下方，模块化膜箱2内设置有多个堆叠的膜堆21，模块化膜箱2顶部设置有产水管路22，产水管路22延伸端穿过分隔板16与出水口13相连通，注水管17管口的高度高于产水管路22，通过注水管17向膜组件反应腔室11内注水，使膜组件反应腔室11内的水位高于产水管路22和出水口13，形成液位差，利用产水管路22顶部与出水口13之间的高低液位差进行产水，模块化膜箱2内处理后的水经过产水管路22流至箱体1外部。

产水管路22包括多条产水分支管路221和设置在产水分支管路221下方的主产水管路222，产水分支管路221包括水平过渡段223和竖直段224，水平过渡段223一端与模块化膜箱2顶部相连通，另一端穿过分隔板16与竖直段224顶端相连通，竖直段224底端与主产水管路222相连通，主产水管路222的出水端与出水口13相连接，模块化膜箱2中处理后的产出的水会在液压作用下依次经过水平过渡段223、竖直段224和主产水管路222，从出水口13流至箱体1外部进行收集。

一种用于MBR模块化装置回流兼排污的复合结构，包括膜组件反应腔室11底部设置有用于均匀调控内部污水浓度的回流调节组件5，回流调节组件5设置在膜组件反应腔室11的底部，回流调节组件5包括用于起到回流作用的回流调控管路51和用于起到排污作用的排污调控管路52，回流调控管路51位于排污调控管路52的上方，回流调控管路51和排污调控管路52均分为与箱体1外部相连通的主调控管53和多条与主调控管53相连通的分管54，主调控管53背离排水口531的一端延伸至邻近膜组件反应腔室11侧壁的位置，各分管54均匀设置在主调控管53的两侧，且分管54的进水口541的一端延伸至邻近膜组件反应腔室11侧壁的位置。位于上层调控管路51用于进行回流，位于下层的调控管路51用于进行排泥，可根据膜组件反应腔室内11水位的情况，通过控制两层管路的开闭调整膜组件反应腔室内11的污水的排量；且上层的回流管路采用多点回流的方式，保证了膜组件反应腔室内11回流的均匀度，下层的排泥管路采用多点集泥排出的方式，保证膜组件反应腔室11内的污水浓度在可控范围内。

一种用于MBR模块化装置注水管的布水结构，包括用于对膜组件反应腔室内11内进行均匀布水的布水管路6，布水管路6设置在膜池膜组件反应腔室内11中限位溢流管口18的上方，布水管路6分为主延伸管61和均匀分布在主延伸管61两侧并与61相连通的分支注水管62；主延伸管61的进水端口611与注水管17相连通，且主延伸管61远离进水端口611的一端延伸至邻近膜组件反应腔室内11侧壁的位置，分支注水管62远离主延伸管61的一端开设有注水端口621。通过注水管17处设置的布水结构，能够在对膜组件反应腔室11内进行均匀布水的同时，对膜组件反应腔室11内液面的起到消泡作用。

自动洗膜装置3包括药液箱32和药剂泵33，药液箱32通过进药管路34与药剂泵33的一侧端口相连通，进药管路34上设有用于控制管路开闭的第三阀门341，药剂泵33另一侧端口通过输液管路35与模块化膜箱2相连通，输液管路35上用于控制管路各段开闭的第一阀门351和第二阀门352。

自动洗膜装置3还包括有化学清洗水箱31，化学清水箱31内开设有高液位进口311和低液位出口312，高液位进口311通过进液分支管路36与输液管路35位于药剂泵33和第二阀门342之间的管路段相连通，低液位进口312通过出液分支管路37与进药管路34位于药剂泵33和第三阀门351之间的管路段相连通。

进液分支管路36上设有用于控制管路开闭的第四阀门361，出液分支管路37上设有用于控制管路开闭的第五阀门371。

输液管路35位于第一阀门351和第二阀门352之间的管路段通过吸液管路38与进药管路34位于药剂泵33和出液分支管路37之间的管路段相连通，吸液管路38上设有用于控制管路开闭的第六阀门381。

通过自动洗膜装置3与上述内部管路的连接结构可实现对于模块化膜箱2中膜堆21的全自动清洗功能。

膜组件反应腔室11与化学清洗水箱31之间通过溢流管路39相连通，并在溢流管路39上设有用于控制开闭的安全阀，当安全阀打开时，能够使多余的药液溢流回化学清洗水箱31，有效节省了药液成本。

曝气组件4包括位于设备腔室12底部的风机41和曝气管路42，曝气管路42一端与风机41相连接，另一端延伸出多个曝气分支管路43，曝气分支管路43的延伸端穿过分隔板16延伸至膜组件反应腔室11内的液面下，风机41通过曝气管路42和曝气分支管路43向膜组件反应腔室11的液体中进行曝气，在水处理过程中能在膜组件反应腔室11内产生并促使氧气有效地与水接触，在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下提供氧气，保持水中一定的溶解氧浓度，并促进水的循环流动。

膜组件反应腔室11位于注水管17的一侧开设有限位溢流管口18，限位溢流管口18位于水平过渡段223的上方；箱体1外部一侧设有可开闭的箱门14，箱体1顶部中心位置开设有可开闭的活动门板15，便于对箱体1内进行定期维护或修理。

本实用新型在水处理过程中实行“低压运行，轻污清洗”，能够有效确保膜的产水量。

洗膜步骤：

步骤一：先关闭产水管路22的安全阀，打开第三阀门341和第四阀门361(此时第一阀门351、第二阀门352、第五阀门371和第六阀门381均处于关闭状态)，启动药剂泵33将原药液从药液箱32抽入化学清洗水箱31内进行混合；

步骤二：混合完毕后，关闭第三阀门341和第四阀门361，打开第一阀门351、第二阀门352和第五阀门371，再次启动药剂泵33将混合后的药液抽入模块化膜箱2位于的膜组件反应腔室11(药液液面应该高于模块化膜箱2)，接着启动风机41通过曝气管路42和曝气分支管路43向膜组件反应腔室11的液体中进行曝气，使得药液均匀分散在膜组件反应腔室11内；

步骤三：关闭第二阀门352和第五阀门371，打开第四阀门361和第六阀门381，再次启动药剂泵33，膜组件反应腔室11内的部分药液流经模块化膜箱2被再次抽入化学清洗水箱31内；

步骤四：重复步骤二、步骤三中的步骤2～3次，使药液反复对模块化膜箱2内进行冲洗，完成洗膜后，将药液从膜组件反应腔室11侧壁的排水口排出，并通过注水管17加入清水洗净即可。

上述对本实用新型的实施方案进行了详细的说明，但本实用新型的实施方案不限于上述一种，任何对于上述实施方案的等效替代和等效变换都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成式MBR模块化装置，其特征在于：包括箱体(1)，通过分隔板(16)将所述箱体(1)划分为膜组件反应腔室(11)和设备腔室(12)，所述膜组件反应腔室(11)内设置有至少一组以上用于水处理的模块化膜箱(2)，所述膜组件反应腔室(11)的侧壁上开设有注水管(17)，所述设备腔室(12)的侧壁上开设有与外部相连通的出水口(13)，所述模块化膜箱(2)顶部设置有产水管路(22)，所述产水管路(22)延伸端穿过所述分隔板(16)与所述出水口(13)相连通，所述注水管(17)管口的高度高于所述产水管路(22)，通过所述注水管(17)向所述膜组件反应腔室(11)内注入待处理的污水，使所述膜组件反应腔室(11)内的水位高于产水管路(22)和出水口(13)，形成液位差。

2.根据权利要求1所述的一种集成式MBR模块化装置，其特征在于：所述产水管路(22)包括多条产水分支管路(221)和设置在所述产水分支管路(221)下方的主产水管路(222)，所述产水分支管路(221)包括水平过渡段(223)和竖直段(224)，所述水平过渡段(223)一端与所述模块化膜箱(2)顶部相连通，另一端穿过所述分隔板(16)与所述竖直段(224)顶端相连通，所述竖直段(224)底端与所述主产水管路(222)相连通，所述主产水管路(222)的出水端与所述出水口(13)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种集成式MBR模块化装置，其特征在于：所述设备腔室(12)内设置有自动洗膜装置(3)，所述自动洗膜装置(3)包括药液箱(32)和药剂泵(33)，所述药液箱(32)通过进药管路(34)与所述药剂泵(33)的一侧端口相连通，所述进药管路(34)上设有用于控制管路开闭的第三阀门(341)，所述药剂泵(33)另一侧端口通过输液管路(35)与所述模块化膜箱(2)相连通，所述输液管路(35)上用于控制管路各段开闭的第一阀门(351)和第二阀门(352)。

4.根据权利要求1所述的一种集成式MBR模块化装置，其特征在于：所述设备腔室(12)内还设有曝气组件(4)，所述曝气组件(4)包括位于所述设备腔室(12)外部的风机(41)和曝气管路(42)，所述曝气管路(42)一端与所述风机(41)相连接，另一端延伸出多个曝气分支管路(43)，所述曝气分支管路(43)的延伸端穿过所述分隔板(16)延伸至膜组件反应腔室(11)内的液面下。

5.一种用于MBR模块化装置回流兼排污的复合结构，其特征在于：包括用于均匀调控膜池内部污水浓度的回流调节组件(5)，所述回流调节组件(5)设置在膜池的底部。

6.根据权利要求5所述的一种用于MBR模块化装置回流兼排污的复合结构，其特征在于：所述回流调节组件(5)包括用于起到回流作用的回流调控管路(51)和用于起到排污作用的排污调控管路(52)，所述回流调控管路(51)位于所述排污调控管路(52)的上方。

7.根据权利要求6所述的一种用于MBR模块化装置回流兼排污的复合结构，其特征在于：所述回流调控管路(51)和包括所述排污调控管路(52)均包括主调控管(53)和多路与所述主调控管(53)相连通的分管(54)。

8.一种用于MBR模块化装置注水管的布水结构，其特征在于：包括用于对膜池内进行均匀布水的布水管路(6)，所述布水管路(6)设置在膜池的上方，所述布水管路(6)分为主延伸管(61)和均匀分布在所述主延伸管(61)两侧并与所述主延伸管(61)相连通的分支注水管(62)。

9.一种集成式MBR模块化装置及用于MBR模块化装置回流兼排污的复合结构及用于MBR模块化装置注水管的布水结构，其特征在于：包括权利要求1-4中任意一项所述的一种集成式MBR模块化装置、权利要求5-7中任意一项所述的一种用于MBR模块化装置回流兼排污的复合结构和权利要求8中所述的一种用于MBR模块化装置注水管的布水结构。

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