使用往复的膜的浸渍型膜过滤系统技术方案

本发明专利技术涉及一种膜过滤系统，其包含用于减少或去除膜污染的机械式膜往复系统，本发明专利技术的膜过滤系统与使用空气精炼的膜过滤系统相比，可以以更高恒通量及更低污染来进行操作，并且可以以一个RAS及一个内部再循环线或者无内部再循环线去除氮及磷，为了生成膜的往复运动可以使用许多机械式装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于处理废水的膜过滤系统。特别是，本专利技术涉及一种膜过滤系统，在浸渍型膜过滤(Submergedmembranefiltration)中代替通常使用的膜空气精炼(membranescouring)而采用浸渍型膜的反复式前进后退运动(以下称为“往复运动(reciprocatingmotion)”或者“往复(reciprocation)”),从而提高过滤及去除营养物的效能。
技术介绍
膜过滤系统的许多实施例是使用膜过滤工艺从废水中去除污染物。为了提高从膜过滤中的污染物去除，可以单独或连续使用许多变形的膜处理工艺。公知的膜过滤系统作为用于使固-液完全分离的物理障碍而使用微滤(MF:microfiltration)或超滤(UF:ultrafiltration)膜。典型地将膜设置在过滤槽内。膜空气精炼在浸渍型膜过滤操作中重要并且对于防止急速的膜污染也极其重要。根据这些公知的技术，膜过滤系统可以实现二次及三次废水处理。公知的膜过滤系统的一个优点在于直接导入到三级溶出水(tertiaryqualityeffluent)的家庭及工业废水的处理。对于膜过滤技术的关注度增加的另一原因在于与常规的处理工艺相比，相关设备占据的空间大小较小，换句话说，是因为占地(footprint)小。例如，使用常规的膜过滤系统，则处理设备在不增加其整体占地的情况下，潜在性地可以为其容量的二倍。膜过滤技术不仅不限定为适用于家庭废水而且也适用于处理用于再利用的工业废水。膜过滤系统的一个实施例记载于戴格尔(Daigger)获得授权的美国专利第4,867,883号。所述文献记载了用于从城市废水中去除有机物、磷及氮营养物的高速的生物学废水处理工艺。另一实施例记载于尼克(Nick)和其同事们获得授权的美国专利第8,287,733号。其记载了使用第一及第二无氧槽和第一及第二好氧槽的系统。此外，记载了用于包围多个膜槽的膜管(chamber)的使用。公知的膜过滤系统的一个共同的缺点在于膜污染(membranefouling)。其发生在可溶性且粒子化的物质沉积于膜表面的情况下。所述发生污染的情况，则存在通过膜的透过液的明显减少或跨膜压差(transmembranepressure)的增加。无论在两者中的某种情况，其结果都是系统在性能上急剧下降。如果考虑膜过滤系统整体上对于高混合液悬浮固体物(MLSS:mixedliquorsuspendedsolids)进行操作，则膜污染在膜过滤系统更是问题。对膜污染的一个解决方法为空气精炼(airscouring)。激烈的空气精炼急速并且可以无永久性污染及尤其是无滤饼层沉积(cakelayerbuildup)，并且能够进行稳定地恒通量操作(fluxoperation)。如果假定膜过滤装置操作较高的MLSS浓度，则频繁地保持洗涤及洗涤槽外的污染及在透过性的观点上保持膜的性能也很重要。由于空气精炼为能量集约式，因此并非最佳方法。由于对膜增加空气精炼，从而膜过滤系统中能量消耗特别高。此外，由于是激烈地吹入空气的方式，在无氧(anoxic)或厌氧(anaerobic)等的氧气-贫乏条件或低速搅拌的条件下不适于和恰当的工艺单元结合并由此对于进行多种适用有许多限制。
技术实现思路
所属
中由于存在对于去除膜污染或减少膜污染并且不依赖于空气精炼的改善的膜过滤系统的需求，因此本专利技术的目的在于满足所属
中上述及其他需求。根据本专利技术优选的一个实施例可以提供一种膜往复系统，其包括：浸没式膜(submergedmembrane)70；以及机械式往复装置80，其使浸没的膜70进行往复(reciprocating)并生成惯性力，通过其往复减少被浸没的膜70上的污染(fouling)。此外，所述机械式往复装置80可以使所述浸没的膜70进行前后(backandforth)往复并从所述浸没的膜70表面去除污染物质(foulants)。并且，所述机械式往复装置80包括：转子(rotor)100，其经过轴110并与滑行架90相互连接；以及滑行架90，其与所述浸没的膜70相互连接，并且所述机械式往复装置80可以设置为所述滑行架90使所述浸没的膜70进行往复。并且，所述机械式往复装置80可以包括低速马达(lowRPMmotor)103，所述低速马达103经过带102，从而连接至滚筒(pulley)101来使所述转子100旋转并凭借其通过所述轴110而使旋转运动转换为所述滑行架90的往复运动。此外，在所述滑行架90可以包括：缓冲器(dampener)94，其为了减少由于往复运动引起的冲击负荷而设置在所述滑行架90和轴110之间；以及线性轴承(linearbearings)和轴台(pillowblock)91支撑物，其设置为所述滑行架90可以沿着滑行轨92移动。另外，本专利技术根据优选的另一实施例可以提供一种往复的膜生物反应器系统，其包括：生物学处理装置线(biologicaltreatmenttrain)50，其将应被处理的流入水10收容并生成被处理的废水；膜槽60，其包围浸没的膜70，并且使得来自所述生物学处理装置线50的被处理的废水通过所述浸没的膜70得到过滤并生成流出水40；以及机械式往复装置80，其减少所述浸没的膜70上的污染(fouling)并且为了在所述膜槽60内提供氧气枯竭条件而使所述浸没的膜70进行往复。此时，所述机械式往复装置80包括：转子(rotor)100，其经过轴110并相互连接至滑行架90；以及滑行架90，其与所述浸没的膜70相互连接，并且所述机械式往复装置80可以设置为所述滑行架90使所述浸没的膜70进行往复。此外，所述机械式往复装置80可以包括低速马达(lowRPMmotor)103，所述低速马达103经过带102并连接至滚筒(pulley)101，并使所述转子100旋转，且根据其使通过所述轴110进行的旋转运动转换为所述滑行架90的往复运动。并且所述生物学处理装置线50可以包括：厌氧处理槽(anaerobictreatmenttank)51，其在不存在溶解氧的条件下，用于以生物学处理流入水；无氧处理槽(anoxictreatmenttank)52，其在氧气-贫乏条件下，用于将来自于所述厌氧处理槽50的被处理的废水进行反硝化；以及好氧处理槽(aerobictreatmenttank)53，其在存在溶解氧的条件下用于将来自于所述无氧处理槽52的被处理的废水进行生物学处理。此时，还可以包括：活性污泥返回线31，其用于将活性污泥从所述膜槽60传送至所述无氧处理槽52；以及内部再循环线32，其从所述无氧处理槽52至所述厌氧处理槽51。并且，还可以包括：活性污泥返回线33，其用于将活性污泥从所述膜槽60传送至所述厌氧处理槽51；以及内部再循环线34，其从所述好氧处理槽53至所述无氧处理槽52。此外，所述生物学处理装置线50可以包括：无氧处理槽52，其用于在氧气-贫乏条件下对流入水10进行反硝化；厌氧处理槽51，其用于在不存在溶解氧的条件下对来自于所述无氧处理槽52的被处理的废水进行生物学处理；以及好氧处理槽53，其用于在存在溶解氧的条件下对来自于所述厌氧处理槽51的被处理的废水进行生物学处理。此时，还可以包括活性污泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种往复的浸渍型膜过滤系统，其特征在于，包括：膜槽，其内部设置有浸渍的膜，朝内部流入并作为处理对象的废水通过所述膜进行过滤,从而生成并排出处理水；以及机械式往复装置，其使所述膜朝前后进行往复，并赋予惯性力，从而在氧气‑贫乏条件下去除形成在所述膜表面的污染物质，所述膜为微滤膜或者超滤膜。

【技术特征摘要】
2015.08.24 US 14/833,5271.一种往复的浸渍型膜过滤系统，其特征在于，包括：膜槽，其内部设置有浸渍的膜，朝内部流入并作为处理对象的废水通过所述膜进行过滤,从而生成并排出处理水；以及机械式往复装置，其使所述膜朝前后进行往复，并赋予惯性力，从而在氧气-贫乏条件下去除形成在所述膜表面的污染物质，所述膜为微滤膜或者超滤膜。2.根据权利要求1所述的往复的浸渍型膜过滤系统，其特征在于，所述膜的左右方向往复振动频率为2Hz以下，且振幅为10mm以上。3.根据权利要求1所述的往复的浸渍型膜过滤系统，其特征在于，所述膜的左右方向往复振动频率为1Hz以下，且振幅为30mm以上。4.根据权利要求1所述的往复的浸渍型膜过滤系统，其特征在于，所述膜的左右方向往复振动频率为0.5Hz以下，且振幅为40mm以上。5.根据权利要求1所述的往复的浸渍型膜过滤系统，其特征在于，以所述膜的左右方向往复振动频率为0.2～0.5Hz的低速搅拌条件，使得所述膜得到往复，在所述膜槽上流侧设置凝聚剂投入部，并由于投入的凝聚剂而在单一的所述膜槽内同时发生凝聚和过滤。6.根据权利要求1至权利要求5之中任意一项所述的往复的浸渍型膜过滤系统，其还包括硒还原槽，所述硒还原槽设置在所述膜槽上流侧，并且对包含硒氧化物的废水在无氧或者厌氧性条件下进行生物学还原处理，并将生成的中间处理水供给至所述膜槽。7.根据权利要求书6所述的往复的浸渍型膜过滤系统，其还包括：投入部，其使得在所述硒还原槽中生成的所述中间处理水供给至所述膜槽之前，将凝聚剂投入至所述中间处理水；以及再循环管道，其对从所述膜槽排出的部分处理水进行分离回收，并再投入至所述硒还原槽。8.根据权利要求1至权利要求7之中任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢炯根，扈在皓，
申请(专利权)人：斗山重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR