可连续在线更新动态膜的Ｖ形槽式微网组件及应用方法技术

本发明专利技术涉及一种可连续在线更新动态膜的Ｖ形槽式微网组件及应用方法：包括支撑动态膜的多孔滤体，其特征在于所述多孔滤体是由多层不同孔径的微网叠加并固定成形为由多个同心环状Ｖ形槽依次连接形成的扁圆柱形微网网体，其外设套壳，底部密封连接底网；微网网体与底网之间形成若干封闭内放陶粒球的网室；微网网体中心设有内设隔板的空心轴管，隔板上部空心轴管连接旋转驱动机构、水源及带液体喷头的反冲洗水管；隔板下部空心轴管连接气源及设于网体下方的喷气管，应用时在混合液中加入５‰～１％的环境矿物材料。本发明专利技术的有益效果是：造价低，体积小，通量高，出水水质好，出水率高，优化简化动力和控制系统，实现低能耗，低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种污、废水处理领域膜生物反应器工艺用膜组件，尤其涉 及一种具有以环境矿物、微生物菌胶团与微细滤网(行业统称微网)协同作用达到微滤固液分离效果的可连续在线更新动态膜的v形槽式微网组件及应用 方法。
技术介绍
膜生物反应器(Membrane Bio Reactor,简称MBR )的研究开发只有近30 年的历史,真正的规模应用不到20年。它是将污、废水生物处理技术和膜分 离技术相结合的一种新型水处理装置。膜生物反应器工艺所具有的高质量的 固液分离效果和高浓度、长泥龄活性污泥对有机物较高的去除效果，使其成为 一种出水水质好、占地面积小、剩余污泥量低、易于实现自动化的优化合成 水处理工艺。在水处理领域,尤其在污、废水资源化工程方面得到较为广泛的 应用。然而，在MBR工艺推广过程中存在着如下缺点与障碍(l)MBR釆用专用的 膜孔径在1微米以下微滤或超滤膜组件截留污泥，出水量低，难以满足大规模 应用的要求；(2)传统的膜组件造价高，且运行的控制过程相对复杂，使得基建 投资较高；(3)膜组件容易出现因浓差极化、污染、老化使其通量下降并产生堵 塞，导致使用寿命低；尤其使用中为使过滤水通过膜组件，需要设置高压抽吸 水泵和与之相关的控制部件，同时要进行反沖洗等维护，因此运行能耗、费用 较高，限制了膜组件较大规模的应用和推广。近年，MBR领域开始出现对动态膜分离技术的研究，其特点是以普通孔状 材料通常是指孔径在400目以上如不锈钢丝网、尼龙丝网、化纤丝网、无纺 布等微细滤网(行业统称微网)代替传统的微滤或超滤膜制作微网组件，使用 时，微网组件置于生物反应器混合液中，在污水处理的循环过程中，随着生化 反应及过滤过程的进行，微生物菌胶团沉淀附着在^:网上形成周期性生长脱 落的生物质层也称为动态膜。该膜的形成改进了作为支撑体的微网介质的过 滤性能，动态膜具有活性、柔性和吸附性，其分离质量的高低和通量的大小决 定于膜的活性、密度、厚度以及通过压力。在一定的控制条件下，动态膜可达 到和上述固体型传统MBR工艺用膜组件相同的微滤分离效果,但其对流体的跨膜压力要求却远远低于传统的MBR膜组件，且膜组件材料易得、价格低廉，可 显著降低工程成本，因此易于大规模应用和推广。然而目前该技术仍不成熟， 尚处于研发阶段。现有动态膜微网组件一般为平面形，类似于传统平板形MBR 膜组件，并延用传统膜组件MBR工艺的错流过滤来控制动态膜厚度和降低膜 污染以及延用停机间断反冲洗方式来保证膜通量。错流是利用紊流剪切和沖 刷作用来抑制污染物质在膜表面的附集，这对于MBR膜组件降低污染非常有 效，但对以利用污染物质进行固液分离的活性和柔性的动态膜来说却会产生 不利影响紊流使质地柔软，与滤网附着力弱，尤其要经历生成、成长、成熟、 衰弱、死亡的新陈代谢过程，本身就会出现非周期性脱落的生物质层更易使其 脱离微网，造成悬浮物质无规律泄漏；错流除体现表面剪切沖刷作用外，同时 存在对膜面的法向振动作用，这种法向振动使膜层生长不可能均匀，膜面中 心部位因振幅过高而难以形成有效凝胶层，因此，错流方式运行的动态膜对较 大分子量的溶解性有机物截流效果很差;错流剪切冲刷和法向振动作用也极 易使动态膜层出现"漏洞"，使出水浊度无规律波动并难以控制在较高水平， 细菌总数超标；尤其在使用过程中因膜层增厚，附着污物过多，通量下降进行 反冲洗时需要足够大流量的水或气混水，使反沖洗设备容量大，资源耗费、能 耗高，间断使用，设备闲置率高；反沖洗后，因动态膜再生成期间会产生大量未 经过滤的干扰水，使出水率难以提高。这些不利影响造成现有动态膜技术处 于出水水质不够稳定、膜面积难以放大、出水率较低、尚不能实现大M^M 用的技术性瓶颈，限制了动态膜技术的工程性利用。综上所述，如何克服上述问题，实现采用低成本的动态膜分离技术既能达 到传统MBR膜组件出水水质，并提高通量及出水率，又能达到减少能耗，降低成 本的目的，成为业界关注问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于(l)针对上述问题，提供一种造价低、体积小、 出水水质好，通量高、出水率高并优化筒化动力和控制系统，实现低能耗，低成 本的可连续在线更新动态膜的V形槽式微网組件；(2)提供一种采用前述微网 组件进行污、废水过滤的方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种可连续在线更新动态膜的V形槽式微网组件，包括支撑动态膜的多孔 滤体，其特征在于所述多孔滤体是由多层孔径为300~500目的不同孔径孩i网叠 加并依骨架固定成形为由多个同心环状V形槽依次连接形成的扁圆柱形微网5网体；其外侧环周包覆套壳，其底部密封连接孔径为50~100目的底网；微网 网体的V形槽与底网之间形成的若干环形封闭网室由骨架上设置的多个径向 分隔孔板分隔成若干分段封闭网室，各分段封闭网室对应的底网上放置2-3 层能在上推力作用下跳动的陶粒球；置于混合液中的的微网网体，其上部开放: 为清水区，清水通过设置在套壳上部的出水堰排出；底网下部为混合液进水面; 所述微网网体中心设有带动其转动的内设隔板、两端封闭的空心轴管，隔板上 部的空心轴管连接旋转驱动机构和水源并与在微网网体上方沿微网网体端面 直径设置的反沖洗水管密封连接，反冲洗水管下面连接多个与各V形槽对应设 置的液体喷头；隔板下部轴管连接气源，并与在微网网体下方沿微网网体端面 直径设置的喷气管密封连接，喷气管上面对应所述底网^L置若干出气孔，所述 反冲洗水管与喷气管位于同一竖直平面。所述水源为清水区；所述气源取自曝气器输气管或附设的空气泵，所述旋 转驱动机构包括设置于收水堰上方的电机、减速机、密封旋转活接头，电机通 过减速机连接旋转活接头的活动端，旋转活接头固定端通过水泵出水管连接 高压水泵，高压水泵通过水泵进水管连接清水区，旋转活接头活动端密封连接 所述空心轴管并通过空心轴管带动反沖洗水管与喷气管同步旋转,水泵出水 管上设有调节阀。所述的多个液体喷头形状与V形槽形状吻合，并分别插入各V形槽内，其 贴靠V形槽槽面的两侧开有出水孔。所述陶粒球是直径为4 ~ 1 Omm的圓形陶粒球。一种采用上述可连续在线更新动态膜的V形槽式微网组件进行污、废水 过滤的方法，其特征在于包括以下步骤(1) .含有环境矿物材料和微生物菌胶团的动态膜的形成 首先在现有含微生物菌胶团的待处理污水混合液中按重量百分比加入5%。~1%粒径为100目~ 400目的一种或多种环境矿物材料，然后将所述微网 组件水平放置于生物反应器好氧区或曝气生化池上端水中，在曝气气压和水 压共同作用下，混合液连续由微网组件的下部进入，贯通于孩i网组件，从上部 流出，随液流循环，环境矿物材料和微生物菌胶团附着在微网网体上形成具有 活性、柔性和吸附特性的动态膜层；(2) .过滤生成清水在曝气气压和水压共同作用下，混合液通过动态膜过滤，悬浮物质和微细 胶体颗粒被拦截吸附在所述微网网体进水面，净化后的清水经收水堰从出水口流出；(3).在线气、水清洗并更新动态膜经过一段时间的过滤，动态膜活性降低，膜层增厚，过滤液通量下降，开启 电机、水泵出水管上的调节阀及曝气器输气管调节阀，通过减速机、密封旋转 活接头使空心轴管带动反沖洗水管与喷气管以45-120min/pr的转速同步緩慢 旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可连续在线更新动态膜的Ｖ形槽式微网组件，包括支撑动态膜的多孔滤体，其特征在于所述多孔滤体是由多层孔径为３００～５００目的不同孔径微网叠加并依骨架固定成形为由多个同心环状Ｖ形槽依次连接形成的扁圆柱形微网网体；其外侧环周包覆套壳，其底部密封连接孔径为５０～１００目的底网；微网网体的Ｖ形槽与底网之间形成的若干环形封闭网室由骨架上设置的多个径向分隔孔板分隔成若干分段封闭网室，各分段封闭网室对应的底网上放置２～３层能在上推力作用下跳动的陶粒球；置于混合液中的的微网网体，其上部开放，为清水区，清水通过设置在套壳上部的出水堰排出；底网下部为混合液进水面；所述微网网体中心设有带动其转动的内设隔板、两端封闭的空心轴管，隔板上部的空心轴管连接旋转驱动机构和水源并与在微网网体上方沿微网网体端面直径设置的反冲洗水管密封连接，反冲洗水管下面连接多个与各Ｖ形槽对应设置的液体喷头；隔板下部轴管连接气源，并与在微网网体下方沿微网网体端面直径设置的喷气管密封连接，喷气管上面对应所述底网设置若干出气孔，所述反冲洗水管与喷气管位于同一竖直平面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：居文钟，杨涛，苏志龙，李彦，李红卫，李然，
申请(专利权)人：天津市天水环保设计工程有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]