CN220413049U - 一种续批式罐型膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种续批式罐型膜生物反应器，属于水处理技术设备领域，具体涉及到一种续批式膜生物反应器；包括罐体、膜单元、曝气管、消泡器、人孔、水位控制开关I、水位控制开关II、压力传感器、进水管、进水阀、出水管、压缩空气管、通气管、放空管、排泥管；通过本申请的设计，在工作期间膜单元部分不需要真空抽水泵来配合工作，通过压缩空气作为动力来源给膜单元正压续批产水；具有设备集约、运行灵活、节能高效的特点；利用压缩空气动力实现罐型膜生物反应器续批水处理工作，提升了膜生物反应器运行投资的经济性并扩展了其在污水处理领域中适用性。
Description
技术领域
本实用新型属于水处理技术设备领域，具体涉及到一种续批式膜生物反应器。
背景技术
在众多污水处理技术中，活性污泥法是一种广泛应用的传统生物处理技术。随着污水排放标准的提高，活性污泥法也亟待优化提效。传统活性污泥处理工艺中，混合液经过曝气池生物作用后，污水中的营养被降解的同时产生大量的活性污泥，泥水混合液需要进而二次沉淀池泥水分离后才能将处理水排出。沉淀池沉淀过程主要是依靠重力沉降的作用，将池中上清液作为处理水排出。
污泥的沉降性直接影响沉淀分离效果的好坏，且直接影响处理水的水质优劣。二沉池运行过程中池内污泥的沉降性能是影响二沉池出水水质的主要因素，但实际影响污泥沉淀性能的因素有很多，始终确保污泥的沉降性能良好是很难做到的，从而使二沉池的出水水质就会受到影响。实际工程中为了确保二沉池出水水质达标排放，一般二沉池出水还需要进行深度处理，这样会显著增加污水处理的成本。
膜生物反应器是一种将活性污泥处理法和膜分离技术相结合的污废水处理方法。膜生物反应器前段发挥活性污泥中微生物的污染物代谢作用，膜生物反应器后段利用膜单元在水泵的抽吸作用下进行泥水分离，省去了活性污泥处理法中的二沉池。由于膜生物反应器通过膜虑出水，其出水品质好能和普通生物工艺相结合，并较大提高普通生物工艺的处理效能。由于膜生物反应器具有过滤功能、污泥停留时间长、出水品质好的特点，其在污废水处理领域被广泛应用。
在膜生物反应器应用过程中，与传统活性污泥法相比膜生物反应器单位产水能耗较高。这主要是膜分离系统正常工作需要内设置真空抽水泵系统和大气量压缩空气擦洗来维持膜单元的正常工作，可见抽水泵系统和压缩空气擦洗曝气系统是膜生物反应器主要能耗单元。因此膜生物反应器节能降耗关键是降低膜生物反应器产水泵或擦洗风机能耗。
因此，需要一种设备来解决现有技术面临的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种节能降耗的膜生物反应器。
一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：包括罐体、膜单元、曝气管及消泡器；
所述罐体为四周封闭的中空贯通的罐型结构，内顶部设置有集气室，内底部设置有膜单元及曝气管，所述集气室内设置有消泡器；
所述罐体上设置有进水管、出水管、通气管、放空管及排泥管；其中所述通气管设置在罐体顶部，罐体底部设置有放空管及排泥管；
所述曝气管及通气管均与压缩空气管连通；
所述消泡器与通气管连接；
所述出水管与膜单元连接；
所述罐体上还设置有人孔、水位控制开关I及水位控制开关II。
所述进水管上设置有进水阀，所述进水阀与水位控制开关I及水位控制开关II连接。
所述膜单元通过支架设置在罐体内部，且所述曝气管设置在膜单元的下方。
所述罐体还设置有人孔。
所述出水管及通气管的端部均设置有控制阀。
所述放空管的端部设置有放空阀。
所述排泥管的端部设置有排泥阀。
所述压缩空气管与压缩空气装置连接。
所述罐体上设置有压力传感器。
通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：通过本申请的设计，在工作期间膜单元部分不需要真空抽水泵来配合工作，通过压缩空气作为动力来源给膜单元正压续批产水；具有设备集约、运行灵活、节能高效的特点；利用压缩空气动力实现罐型膜生物反应器续批水处理工作，提升了膜生物反应器运行投资的经济性和扩展了其在污水处理领域中适用性。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
其中：1-罐体、2-膜单元、3-曝气管、4-消泡器、5-人孔、6-水位控制开关I、7-水位控制开关II、8-压力传感器、9-进水管、901-进水阀、10-出水管、11-压缩空气管、12-通气管、13-放空管、14-排泥管。
具体实施方式
结合附图对本申请进行进一步说明：
一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：包括罐体1、膜单元2、曝气管3及消泡器4；
所述罐体1为四周封闭的中空贯通的罐型结构，内顶部设置有集气室，内底部设置有膜单元2及曝气管3，所述集气室内设置有消泡器4；
所述罐体1上设置有进水管9、出水管10、通气管12、放空管13及排泥管14；其中所述通气管12设置在罐体1顶部，罐体1底部设置有放空管13及排泥管14；
所述曝气管3及通气管12均与压缩空气管11连通；
所述消泡器4与通气管12连接；
所述出水管10与膜单元2连接；
所述罐体1上还设置有人孔5、水位控制开关I6及水位控制开关II7。
所述进水管9上设置有进水阀901，所述进水阀901与水位控制开关I6及水位控制开关II7连接。
所述膜单元2通过支架设置在罐体1内部，且所述曝气管3设置在膜单元2的下方。
所述罐体1还设置有人孔5。
所述出水管10及通气管12的端部均设置有控制阀。
所述放空管13的端部设置有放空阀。
所述排泥管14的端部设置有排泥阀。
所述压缩空气管11与压缩空气装置连接。
所述罐体1上设置有压力传感器8。
工作原理：将膜单元2安装在密封罐体1内，并在罐体1内上部留有周期进水容积和气水分离容积，同时在罐体1壳体上安装有内联通进水管9，出水管10，曝气管11，通气管12，放空管13，排泥管14，整个装置为罐型膜生物反应器。通过各管路相互配合开启关闭，在利用罐内生物代谢作用去污染物的条件下，实现在压缩空气下膜单元2间歇过滤产水和生物水处理过程，从而实现罐型膜生物反应器节能工作和集约高效运行。
实施例一：
一种续批式罐型膜生物反应器，包括反应器罐体1，反应器罐体1内部设置有膜单元2，膜单元2为中空纤维、管式、板式中的任意一种；
曝气管3，设置于罐体1下部，且置于膜单元2的下部，用于膜面擦洗和充氧搅拌；
最高水位面，位于罐体1的顶部，其由水位控制开关I6控制，且与水位控制开关II7控制的最低水位面形成的周期进水容积，最高水位面至罐内顶容积用于气水分离；
消泡器4，位于罐体1的顶端，且内部与通气管12相连；
人孔5，位于罐体1的中上部，且下沿高于反应器最低水位面，用于检修物料和人员出入；
最低水位面，位于罐体1中部，且淹没膜单元2顶部，其由水位控制开关II7控制；
压力传感器8，位于罐体1下部，其信号用于校核罐内水位及监测反应器工作；
进水管9，位于罐体1下部，其管路上设置有控制阀901，控制阀901开关由水位控制开关I6及水位控制开关II7控制；
出水管10，位于罐体1中部，与膜单元2的顶部连接，其管路上设置有控制阀；
压缩空气管11，位于罐体1下部膜单元2的底部，其管路上设置有控制阀压缩空气管11分别与通气管12及曝气管3连接；
通气管12，位于罐体1顶部，一端连接消泡器4内，另一端与大气相通，其管路上设置有控制阀；
排空管13，位于罐体1底部，一端连接通罐体1内底，另一端连接排泥管路系统，其管路上设置有控制阀；
排泥管14，位于放空管13上，一端连接通罐体1内底，另一端与排泥管路系统相连，其管路上设置有控制阀。
工作方法如下：
步骤一，进水阶段
污水通过进水管9充入罐体1内一定体积的原污水，使罐体1内水位达到最高水位时触动水位控制开关I6，关闭进水管9停止进水，停止进水后使混合液污泥浓度达到3000-8000mg/L，满足生物处理过程对微生物量的要求；
步骤二，曝气阶段
打开罐顶通气管12的控制阀，使罐体1内外气压平衡，开启曝气管3的进气阀压缩空气管11通过曝气管3向罐体1内充气，保持充氧曝气使罐内混合液溶解氧维持在2.0-3.0mg/L，当罐内混合液溶解氧超5.0mg/L，停止曝气过程；
步骤三，排水阶段
关闭罐顶通气管12的控制阀，使罐内处于密闭状态。降低压缩空气进气量，保持对膜单元2的正压，在罐体1内气压的作用下膜单元2开始产水工作，经过膜单元2处理过的水通过出水管10排出，当罐内水位下降至最低水位触发水位控制开关II7时停止膜单元2的产水工作，另外膜单元2可以在关闭曝气管3搅拌条件下，单独使用压缩空气产水工作；
步骤四，排泥阶段
产水停止，在罐体内外气压平衡条件下，开启罐底排泥管14的排泥阀排除每周期产生的剩余污泥，保证罐体1内周期工作生物量稳定。
Claims (9)
1.一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：包括罐体(1)、膜单元(2)、曝气管(3)及消泡器(4)；
所述罐体(1)为四周封闭的中空贯通的罐型结构，内顶部设置有集气室，内底部设置有膜单元(2)及曝气管(3)，所述集气室内设置有消泡器(4)；
所述罐体(1)上设置有进水管(9)、出水管(10)、通气管(12)、放空管(13)及排泥管(14)；其中所述通气管(12)设置在罐体(1)顶部，罐体(1)底部设置有放空管(13)及排泥管(14)；
所述曝气管(3)及通气管(12)均与压缩空气管(11)连通；
所述消泡器(4)与通气管(12)连接；
所述出水管(10)与膜单元(2)连接；
所述罐体(1)上还设置有人孔(5)、水位控制开关I(6)及水位控制开关II(7)。
2.根据权利要求1所述的一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：所述进水管(9)上设置有进水阀(901)，所述进水阀(901)与水位控制开关I(6)及水位控制开关II(7)连接。
3.根据权利要求1所述的一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：所述膜单元(2)通过支架设置在罐体(1)内部，且所述曝气管(3)设置在膜单元(2)的下方。
4.根据权利要求1所述的一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：所述罐体(1)还设置有人孔(5)。
5.根据权利要求1所述的一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：所述出水管(10)及通气管(12)的端部均设置有控制阀。
6.根据权利要求1所述的一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：所述放空管(13)的端部设置有放空阀。
7.根据权利要求1所述的一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：所述排泥管(14)的端部设置有排泥阀。
8.根据权利要求1所述的一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：所述压缩空气管(11)与压缩空气装置连接。
9.根据权利要求1所述的一种续批式罐型膜生物反应器，其特征是：所述罐体(1)上设置有压力传感器(8)。
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