真空自控式膜生物反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种真空自控式膜生物反应装置。它包括真空罐、水环真空泵、真空表、气水分离器、液位传感器、反冲洗箱、水泵、反冲泵和电控柜，膜组件设置于反应器内，反应器的出水管路与真空罐入水口相连接，反应器的上方设置有连接进水管的液位平衡箱，液位传感器设置在液位平衡箱上，真空表安装在真空罐上，真空罐连接气水分离器，水环真空泵设置在真空罐和气水分离器之间的工作液入口处，真空罐连接反冲洗箱，水泵设置在真空罐和反冲洗箱之间，反冲洗箱和反应器相连接，反冲泵设置在反冲洗箱和膜生物反应器。本发明专利技术不仅能解决ＭＢＲ出水不连续的问题，而且能最大限度地降低了膜污染，从而使ＭＢＲ出水水质最好，出水通量达到最大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污水处理技术，具体涉及一种膜生物反应器。(二)
技术介绍
膜生物反应器(MBR)是一种将膜分离技术与生物处理单元相结合的新型水处理技术。由 于其具占地面积小、容积负荷高、出水水质好等诸多优点，该技术已成为污水水处理领域中 研究的热点之一。但目前所研究开发的MBR虽然己成功地应用于废水处理系统，但是在运 行过程中却存在着出水不连续和膜易污染等问题，限制了它的进一步推广应用。中国专利申 请号为200420026142.7的名为"自控式膜生物反应器"的专利技术公开了一种包括反应器箱 体、膜组件、进水装置、出水装置以及曝气装置的反应器，膜组件位于反应器体内，曝气装 置中的曝气管位于反应器箱体内膜组件的下方，其特征是它还包括一个膜污染控制装置和自 动在线药洗装置。中国专利申请号为02238966.0的专利技术公开了一种"一体式浸没膜生物 反应器的自动控制装置"，这种反应器主要是由生物反应槽体、膜组件和泵类等构成，相比传 统的活性污泥流程，具有结构紧凑、自控容易、耗能较低和出水水质好等特点适用于处理高 污染负荷、可生化性差的污水。以上两个专利在实际应用中存在下列问题①间歇出水；② 水力停留时间长(专利申请号为02238966.0的产品为24小时)；③单位膜通量低(专利申请号为02238966.0的产品出水膜通量为0.065aw3/"2^) ); 反冲洗效果差。目前所研究开发的MBR虽然已成功地应用于废水处理系统，但是在运行过程中却存在着出水不连续和膜 易污染等问题，限制了它的进一步推广应用。(三) 专利技术目的本专利技术的目的在于提供一种不仅能解决MBR出水不连续的问题，而且能最大限度地降 低了膜污染，从而使MBR出水水质最好，出水通量最大的真空自控式膜生物反应装置。本专利技术的目的是这样实现的它包括膜组件、反应器、真空罐、水环真空泵、真空表、 气水分离器、液位传感器、反冲洗箱、水泵、反冲泵和电控柜，膜组件设置于反应器内，反 应器的出水管路与真空罐入水口相连接，反应器的上方设置有连接进水管的液位平衡箱，液 位传感器设置在液位平衡箱上，真空表安装在真空罐上，真空罐连接气水分离器，水环真空 泵设置在真空罐和气水分离器之间的工作液入口处，真空罐连接反冲洗箱，水泵设置在真空 罐和反冲洗箱之间，反冲洗箱和反应器相连接，反冲泵设置在反冲洗箱和膜生物反应器之间， 反冲泵和反冲洗箱、反应器之间均设置有电磁阀，膜生物反应器与真空罐之间也设置有电磁阀，电控柜连接进水泵、出水泵、反冲洗泵、水环真空泵及所有电磁阀。 本专利技术还有这样一些技术特征1、 所述的膜组件为平板状中空纤维膜组件，中空纤维管垂直设置于反应器箱体底面， 出水管由中空纤维管两端连接一平行于反应器箱体底面的集水管组成，膜组件由两出水管两 端连接两竖管组成，至少一个平板状膜组件间隔排列设置于反应器内，膜组件与反应器内壁 间设置有隔板；2、 所述的反应器内设置有两套曝气系统，其中一套采用球冠状微孔曝气器，设置在反 应器底部；另一套采用粗气泡曝气器，设置在反应器内膜组件旁，两套曝气系统连接外部鼓 风机，鼓风机连接电控柜；3、 所述的反冲洗箱连接空压机，反冲洗箱和空压机之间设置有气体流量计，反冲洗箱 包括储水箱和药剂箱，储水箱连接水泵，储水箱和药剂箱分别连接反冲泵；4、 所述的反应器内膜组件下方设置有空气扩散装置，空气扩散装置连接空压机，空气 扩散装置和空压机之间设置有气体流量计，反应器底部安装有清空管和排泥泵，排泥泵连接 电控柜；5、 所述的液位传感器连接液位控制器，液位控制器连接进水管与液位平衡箱之间设置 的电磁阀，进水管与液位平衡箱、液位平衡箱与反应器之间均设置有手动阀门；6、 所述的进水管处设置有水表，反应器与真空罐之间的出水管路、反应器与反冲泵之 间的出水管路上均设置有稳压阀、水表和压力计，反应器与真空罐之间的出水管路上还设置 有进水阀；7、 所述的气水分离器的工作液入口处还设置有间阀、过滤器和球阀，其中闸阀设置在 真空罐连接气水分离器的出水管路处，过滤器和球阀设置在水环真空泵和气水分离器之间；8、 所述的反应器的上方设置有溢流口，侧面设置有取样口，溢流口接溢流管连接下水道。本专利技术的出水采用真空自动控制系统，真空罐下部存水，上部为空气。膜组件的出水管 路直接与真空罐入水口相连接，罐上各个阀门均为电磁阀，能够自动控制。当水环真空泵开 启，使用水环真空泵抽出真空罐中的部分空气，可使真空罐内达到需要的真空度(真空罐内 的压力在0.08Mpa左右)，在真空罐内形成负压，利用抽吸作用迫使反应器中的水滤过膜组件 进入出水管路，最后储存在真空罐下部。当达到一定液位(真空罐高度的80%)时，水泵开 启，真空罐的存水排出，从而实现真空抽水的过程。本专利技术装置中水泵和真空泵周期运行， 无论是水泵还是水环真空泵运行时真空罐内都保持一定真空度，使污水能够通过真空罐连续 进入反应器，所以就能实现连续出水。9、本专利技术还采用线水/气/药剂反冲洗。运行方式为先单独用气反冲洗，然后再用水气 混合反冲洗，再用气和药剂混合反冲洗，最后用水单独反冲洗。本专利技术药剂箱内所采用的药 剂是乙醇和次氯酸钠，化学清洗时，先用次氯酸钠清洗45min， 1个小时后，再用乙醇清洗 45min。水表能发出信号，每流过1升水发出一个开关信号。时间闸定为30分钟。在第一个 30分钟内，记下水表所发出的开关信号数目。在下一个30分钟内，水表所发出的开关信号 数目将减少(即流量减少)，记下此时的开关信号数目。依此类推，在第n个30分钟内的开 关信号数目等于设计通量(即真空罐内保持的恒定出水流量)。如果当在第n+m个30分钟内 的开关信号数目等于第n个30分钟内的开关信号数目10%，则发出反冲洗信号，膜进行反 冲洗。如果在第一个30分钟内水表所发出的开关信号数目直接等于第n个30分钟内的开关 信号数目10%,则发出需要化学药剂清洗信号，膜进行在线化学药剂清洗。本专利技术中膜组件的结构形式是一大特点，其中，中空纤维膜设计成平板状，然后将这种 单片平板状膜构成一种矩形状膜组件，单片平板状膜间设置有一定的距离，避免污泥的淤积。 该组件膜的膜通量为8.0 L/m24i 64.0 L/m2七。另外，本专利技术还采用了两套曝气系统， 一套 用球冠状微孔曝气器，向反应器内提供足够的溶解氧；另一套用粗气泡曝气器，起混合、搅 拌的作用，同时为膜组件提供适宜的膜面流速，以减缓膜污染的发生。两套曝气系统由同一 台鼓风机进行供气。本专利技术采用自行设计的膜组件结构形式、真空抽吸出水系统及独特的在线水/气/药剂反冲 洗系统，与现有技术相比有益效果是-1、 出水方式采用真空自动抽吸出水系统，实现反应器连续进出水的过程；2、 采用独特的在线水/气/药剂反冲洗系统，所采用的药剂是乙醇和次氯酸钠，化学清洗 时，先用次氯酸钠清洗45min, 1个小时后，再用乙醇清洗45min;3、 MBR中的膜组件结构形式进行设计与开发，可避免污泥的淤积；4、 采用两套曝气系统， 一套为底端曝气，用球冠状微孔曝气器，向反应器内提供足够的 溶解氧；底端曝气能够防止底部出现由于污泥堆积造成的死角，避免了淤积的污泥缺氧下呼 吸产生的黑色物质对膜表面的堵塞，因而是有助于减缓中空纤维膜的堵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空自控式膜生物反应装置，它包括膜组件和反应器，膜组件设置于反应器内，其特征在于它还包括真空罐、水环真空泵、真空表、气水分离器、液位传感器、反冲洗箱、水泵、反冲泵和电控柜，反应器的出水管路与真空罐入水口相连接，反应器的上方设置有连接进水管的液位平衡箱，液位传感器设置在液位平衡箱上，真空表安装在真空罐上，真空罐连接气水分离器，水环真空泵设置在真空罐和气水分离器之间的工作液入口处，真空罐连接反冲洗箱，水泵设置在真空罐和反冲洗箱之间，反冲洗箱和反应器相连接，反冲泵设置在反冲洗箱和膜生物反应器之间，反冲泵和反冲洗箱、反应器之间均设置有电磁阀，膜生物反应器与真空罐之间也设置有电磁阀，电控柜连接进水泵、出水泵、反冲洗泵、水环真空泵及所有电磁阀。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兆波，朱海博，刘广民，陈兆鹏，周爱娟，赵丹，任月明，赵方波，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]