一种基于mbr膜的一体化污水处理设备
技术领域
[0001]
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种基于mbr膜的一体化污水处理设备。
背景技术：
[0002]
随着我国经济的发展、城市化进程的推进，水资源短缺，水污染加剧的情况日趋严峻，污水处理与回用的要求日益迫切，而且污染物排放控制越来越严格。传统的污水处理工艺存在管网投资高、占地面积大、建造周期长等突出问题，严重制约了污水处理率和cod减排量，在此情况下，一体化污水处理设备作为一种简单有效的污水处理设备越来越被广泛的应用。
[0003]
授权公开号为cn205710086u的中国专利公开了一种mbr一体化污水处理设备，包括主箱体，主箱体内四块相平行的隔板将主箱体分隔为相连通的厌氧区、好氧区、mbr膜区、设备间和清水箱；厌氧区底部纵向均匀设有多根相平行的穿孔布水管；好氧区和mbr膜区底部均设有微孔曝气装置，mbr膜区底部微孔曝气装置上方设有穿孔曝气管，穿孔曝气管上方设有mbr膜组件；mbr膜组件上方水平设有总集水管，总集水管一端与mbr膜组件连通，另一端与设备间内的出水自吸泵连通；出水自吸泵另一端连通清水箱；设备间内还设有反冲洗装置，反冲洗装置的一端连通清水箱，另一端与总集水管连通，所述反冲洗装置包括反冲洗进水管，所述反冲洗进水管的一端与所述清水箱连通，另一端连通有反冲洗泵，所述反冲洗泵的另一端安装反冲洗出水管，所述反冲洗出水管的另一端与所述总集水管连通。
[0004]
上述mbr一体化污水处理设备的微孔曝气装置是固定式的，微孔曝气设备产生的气泡在上升时运动轨迹随机性较大，导致气泡对膜表面的擦洗作用具有不均匀性，特别是对平板式膜片会出现部分“盲区”，因而发生部分区域膜污染严重，导致膜的水通量衰减较快、在线清洗时清洗不完全和膜的水通量恢复不佳的问题。
技术实现要素：
[0005]
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，以克服目前现有一体化污水处理设备中的微孔曝气装置产生的气泡对膜表面擦洗不均匀，出现部分“盲区”，发生部分区域膜污染严重，导致膜的水通量衰减较快、在线清洗时清洗不完全和膜的水通量恢复不佳的问题。
[0006]
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]
一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，包括沿水流方向设置并连通的缺氧区和过滤区，所述过滤区中设置有膜生物反应器，所述膜生物反应器上连接有出水装置和反冲洗装置，还包括曝气装置；
[0008]
所述膜生物反应器包括膜架和若干横向间隔固定在膜架内且处于竖直姿态的膜组件；
[0009]
所述曝气装置包括若干分别设置在两相邻膜组件之间的曝气管、设置在膜架外侧的连接管、与连接管连接并连通的供气软管以及设置在过滤区内用于驱动连接管上下移动
的驱动机构；所述供气软管远离连接管的一端连接有气源；所述曝气管的一端与连接管连接并连通，且所述曝气管的侧壁上开设有朝向膜组件的出气孔。
[0010]
通过上述技术方案，使用时，出水装置和曝气装置工作，在出水装置的作用下污水经膜组件过滤后变成清水并经出水装置排出；同时，气源不断通过供气软管和连接管向各个曝气管供入气体，在曝气管的作用下气体以气泡的形式进入水中，同时在驱动机构的作用下，曝气管上下移动，从而使曝气管可以将气泡均匀的喷到膜组件上，对膜组件进行清洗避免长时间出现曝气盲区，从而有效避免膜的水通量衰减较快、在线清洗时清洗不完全和膜的水通量恢复不佳的问题。
[0011]
本高新技术进一步设置为：所述驱动机构包括竖向设置且与过滤区底部固定连接的导杆、竖向设置在过滤区内的丝杠以及固定在过滤区底部的潜水电机，所述丝杠下端与所述潜水电机的输出轴固定连接；所述导杆上滑动套设有滑套，所述丝杠上套设有与丝杠螺纹配合的丝套，所述连接管连接在所述丝套和所述滑套上。
[0012]
通过上述技术方案，工作人员可以通过控制潜水电机驱动丝杠向不同方向转动，从而驱动连接管沿导杆向上或向下移动，从而使连接管带动曝气管向上或向下移动。
[0013]
本高新技术进一步设置为：所述丝套与所述滑套之间固定连接有固定板，所述连接管位于固定板与膜架之间；所述固定板与所述连接管之间固定连接有至少两根伸缩杆，所述伸缩杆上套设有弹簧，所述连接管在所述弹簧的作用下抵接在所述膜架上；所述膜架朝向连接管的一侧由上至下间隔设置有半球形凸起。
[0014]
通过上述技术方案，在驱动机构驱动连接管上下移动的过程中，在弹簧和半球形凸起的作用下，连接管会进行横向晃动；从而使得曝气管随连接管上下移动的过程中，也会随连接管一起横向晃动，从而使得曝气管吹出的气泡更够更加均匀的喷到膜组件上，从而对膜组件起到更好的擦洗效果。
[0015]
本高新技术进一步设置为：所述出气孔在所述曝气管上开设有两列，两列出气孔分别朝向位于曝气管两旁的两个膜组件。
[0016]
通过上述技术方案，使得曝气管吹出的气泡更够更加均匀的喷到膜组件上，从而对膜组件起到更好的擦洗效果。
[0017]
本高新技术进一步设置为：所述连接管朝向膜架的一侧沿其长度方向间隔设置有若干连接座，所述连接座上开设有与连接管内部连通的螺纹孔；所述曝气管插接于所述螺纹孔并与螺纹孔螺纹配合。
[0018]
通过上述技术方案，便于曝气管的安装与拆卸。
[0019]
本高新技术进一步设置为：所述气源为电磁曝气泵。
[0020]
通过上述技术方案，将电磁曝气泵作为气源能够持续稳定的为曝气管提供空气。
[0021]
本高新技术进一步设置为：所述出水装置包括总水管、安装在总水管一端的自吸泵以及若干分别连接并连通在各膜组件的出水口上的分水管，所述分水管远离膜组件的一端与总水管远离自吸泵的一端连接并连通。
[0022]
通过上述技术方案，当自吸泵工作时，膜组件内会产生负压，从而使得过滤区中的水分子进入膜组件内并最终被排出，而过滤区中的杂质则会被膜组件阻挡在外不能进入膜组件内。
[0023]
本高新技术进一步设置为：所述反冲洗装置包括水箱、连接并连通在水箱一侧的
反冲洗水管以及安装在反冲洗水管上的反冲洗泵和反冲洗阀，所述反冲洗水管远离水箱的一端与所述总水管远离自吸泵的一端连接并连通；所述总水管中部安装有控水阀。
[0024]
通过上述技术方案，当膜组件外侧杂质过多时，工作人员可以关闭自吸泵和控水阀，打开反冲洗泵和反冲洗阀，从而将水箱中的清水泵到膜组件中，从而将附着的膜组件外侧的杂质冲落，完成膜组件的反冲洗。
[0025]
本高新技术进一步设置为：所述自吸泵的排水口通过二位三通电磁阀连接有出水管和反洗进水管，所述反洗进水管远离自吸泵的一端与水箱连接并连通。
[0026]
通过上述技术方案，当水箱内清水不足时，可以控制二位三通电磁阀接通总水管与反洗进水管，从而使得总水管中的清水进入水箱；当水箱内充满清水后，控制二位三通电磁阀接通总水管与出水管，清水经出水管排出。
[0027]
综上所述，本发明包括以下有益技术效果：曝气装置可以对膜组件进行清洗，避免长时间出现曝气盲区，从而有效避免膜的水通量衰减较快、在线清洗时清洗不完全和膜的水通量恢复不佳的问题。
附图说明
[0028]
图1是本高新技术的整体结构示意图；
[0029]
图2是为体现膜生物反应器和曝气装置的结构所做的示意图；
[0030]
图3是为体现曝气装置的结构所做的示意图；
[0031]
图4是为体现曝气管的结构所做的示意图。
[0032]
图中，1、缺氧区；2、过滤区；3、膜生物反应器；31、膜架；32、膜组件；33、半球形凸起；4、曝气装置；41、曝气管；411、出气孔；42、连接管；421、连接座；43、供气软管；441、导杆；442、丝杠；443、潜水电机；444、滑套；445、丝套；45、气源；46、固定板；47、伸缩杆；48、弹簧；5、出水装置；51、总水管；52、自吸泵；53、分水管；54、控水阀；6、反冲洗装置；61、水箱；62、反冲洗水管；63、反冲洗泵；64、反冲洗阀；65、二位三通电磁阀；66、出水管；67、反洗进水管；7、搅拌装置。
具体实施方式
[0033]
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0034]
参照图1，为本发明公开的一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，包括沿水流方向设置并连通的缺氧区1和过滤区2，在缺氧区1中设置有搅拌装置7，在过滤区2中设置有膜生物反应器3和曝气装置4，在膜生物反应器3上连接有出水装置5和反冲洗装置6。
[0035]
参照图2，膜生物反应器3包括膜架31和若干横向间隔固定在膜架31内且处于竖直姿态的膜组件32，具体的说，膜架31包括矩形的上板体、矩形的下板体、固定连接在上板体与下板体之间的支柱以及固定在下板体下侧的支撑腿。膜组件32包括固定在上板体下侧的管件、固定在下板体上侧的固定件以及固定连接在管件与固定件之间的超滤膜丝，超滤膜丝与管件内部连通且在管件上设置有出水口。
[0036]
参照图1和图2，出水装置5包括总水管51、连接在总水管51一端的自吸泵52以及若干分别连接并连通在各个膜组件32的出水口上的分水管53，分水管53远离膜组件32的一端与总水管51远离自吸泵52的一端连接并连通；在总水管51中部安装有控水阀54。
[0037]
参照图1，反清洗装置包括水箱61、连接并连通在水箱61一侧底部的反冲洗水管62以及安装在反冲洗水管62上的反冲洗泵63和反冲洗阀64，反冲洗水管62远离水箱61的一端与总水管51远离自吸泵52的一端连接并连通；在自吸泵52的排水口上安装有二位三通电磁阀65，具体的说，二位三通电磁阀65的进水口与自吸泵52的排水口连接，在二位三通电磁阀65的两个排水口上分别连接并连通有出水管66和反洗进水管67，反洗进水管67远离自吸泵52的一端与水箱61上部连接并连通。
[0038]
参照图2和图3，曝气装置4包括若干分别设置在两相邻膜组件32之间的曝气管41、设置在膜架31外侧的连接管42、与连接管42的一端连接并连通的供气软管43以及设置在过滤区2内用于驱动连接管42上下移动的驱动机构；本实施例中，气源45采用电磁曝气泵。在连接管42朝向膜架31的一侧沿连接管42长度方向间隔固定有连接座421，连接座421与曝气管41一一对应，在连接座421上开设有与连接管42内部连通的螺纹孔，曝气管41的一端插入螺纹孔中并与螺纹孔螺纹连接。结合图4，在曝气管41上开设有两列出气孔411，两列出气孔411分别朝向位于曝气管41两旁的两个膜组件32。
[0039]
参照图2和图3，驱动机构包括竖向设置且下端与过滤区2底部固定连接的导杆441、竖向设置在过滤区2内的丝杠442以及固定连接在过滤区2底部的潜水电机443，丝杠442的下端与潜水电机443的输出轴固定连接；在导杆441上滑动套设有滑套444；在丝杠442上套设有与丝杠442螺纹配合的丝套445；在滑套444与丝套445之间固定连接有固定板46，固定板46位于连接管42背向膜架31的一侧；在固定板46与连接管42之间固定连接有至少两根伸缩杆47，在每根伸缩杆47上均套设有弹簧48，弹簧48时刻处于压缩状态，在弹簧48的作用下连接管42被压在膜架31的支柱上；在于连接管42接触的支柱上由上至下间隔固定有若干半球形凸起33。
[0040]
工作人员可以通过控制潜水电机443的正反转，来使潜水电机443驱动丝杠442向不同防转动，从而使丝杠442驱动固定板46沿导杆441向上或向下移动，从而使得固定板46携带连接管42以及曝气管41向上或向下移动，在连接管42随固定板46向上或向下移动的过程中，在弹簧48以及半球形凸起33的作用下，连接管42和曝气管41会发生一定幅度的横向晃动，从而使得曝气管41吹出的气泡更够更加均匀的喷到膜组件32中的超滤膜丝上，从而将超滤膜丝上附着的杂质击落。
[0041]
在使用时，电磁曝气泵、潜水电机443、自吸泵52均处于开启状态，控水阀54处于开启状态，反冲洗阀64处于关闭状态，二位三通电磁阀65导通总水管51与出水管66；在自吸泵52的作用下，过滤区2中的水分子穿透超滤膜丝然后依次流过管件、分水管53、总水管51并最终由出水管66排出；在这一过程中，曝气管41不断上下移动，电磁曝气泵泵入曝气管41中的气体不断以气泡的形式进入水中并击打到超滤膜丝上，从而将超滤膜丝上附着的杂质击落。
[0042]
当超滤膜丝上覆满杂质时，自吸泵52和控水阀54关闭，反冲洗阀64和反冲洗泵63打开，水箱61中的是会在反冲洗泵63的作用下泵入膜组件32中并配合曝气装置4将超滤膜丝上附着的杂质击落，从而使超滤膜丝恢复净水能力。
[0043]
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，包括沿水流方向设置并连通的缺氧区(1)和过滤区(2)，所述过滤区(2)中设置有膜生物反应器(3)，所述膜生物反应器(3)上连接有出水装置(5)和反冲洗装置(6)，其特征是：还包括曝气装置(4)；所述膜生物反应器(3)包括膜架(31)和若干横向间隔固定在膜架(31)内且处于竖直姿态的膜组件(32)；所述曝气装置(4)包括若干分别设置在两相邻膜组件(32)之间的曝气管(41)、设置在膜架(31)外侧的连接管(42)、与连接管(42)连接并连通的供气软管(43)以及设置在过滤区(2)内用于驱动连接管(42)上下移动的驱动机构；所述供气软管(43)远离连接管(42)的一端连接有气源(45)；所述曝气管(41)的一端与连接管(42)连接并连通，且所述曝气管(41)的侧壁上开设有朝向膜组件(32)的出气孔(411)。2.根据权利要求1所述的一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，其特征是：所述驱动机构包括竖向设置且与过滤区(2)底部固定连接的导杆(441)、竖向设置在过滤区(2)内的丝杠(442)以及固定在过滤区(2)底部的潜水电机(443)，所述丝杠(442)下端与所述潜水电机(443)的输出轴固定连接；所述导杆(441)上滑动套设有滑套(444)，所述丝杠(442)上套设有与丝杠(442)螺纹配合的丝套(445)，所述连接管(42)连接在所述丝套(445)和所述滑套(444)上。3.根据权利要求2所述的一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，其特征是：所述丝套(445)与所述滑套(444)之间固定连接有固定板(46)，所述连接管(42)位于固定板(46)与膜架(31)之间；所述固定板(46)与所述连接管(42)之间固定连接有至少两根伸缩杆(47)，所述伸缩杆(47)上套设有弹簧(48)，所述连接管(42)在所述弹簧(48)的作用下抵接在所述膜架(31)上；所述膜架(31)朝向连接管(42)的一侧由上至下间隔设置有半球形凸起(33)。4.根据权利要求1所述的一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，其特征是：所述出气孔(411)在所述曝气管(41)上开设有两列，两列出气孔(411)分别朝向位于曝气管(41)两旁的两个膜组件(32)。5.根据权利要求1所述的一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，其特征是：所述连接管(42)朝向膜架(31)的一侧沿其长度方向间隔设置有若干连接座(421)，所述连接座(421)上开设有与连接管(42)内部连通的螺纹孔；所述曝气管(41)插接于所述螺纹孔并与螺纹孔螺纹配合。6.根据权利要求1所述的一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，其特征是：所述气源(45)为电磁曝气泵。7.根据权利要求1所述的一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，其特征是：所述出水装置(5)包括总水管(51)、安装在总水管(51)一端的自吸泵(52)以及若干分别连接并连通在各膜组件(32)的出水口上的分水管(53)，所述分水管(53)远离膜组件(32)的一端与总水管(51)远离自吸泵(52)的一端连接并连通。8.根据权利要求7所述的一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，其特征是：所述反冲洗装置(6)包括水箱(61)、连接并连通在水箱(61)一侧的反冲洗水管(62)以及安装在反冲洗水管(62)上的反冲洗泵(63)和反冲洗阀(64)，所述反冲洗水管(62)远离水箱(61)的一端与所述总水管(51)远离自吸泵(52)的一端连接并连通；所述总水管(51)中部安装有控水阀(54)。
9.根据权利要求8所述的一种基于mbr膜的一体化污水处理设备，其特征是：所述自吸泵(52)的排水口通过二位三通电磁阀(65)连接有出水管(66)和反洗进水管(67)，所述反洗进水管(67)远离自吸泵(52)的一端与水箱(61)连接并连通。
技术总结
一种基于MBR膜的一体化污水处理设备，包括沿水流方向设置并连通的缺氧区和过滤区，过滤区中设置有膜生物反应器，膜生物反应器上连接有出水装置和反冲洗装置，还包括曝气装置；膜生物反应器包括膜架和若干横向间隔固定在膜架内且处于竖直姿态的膜组件；曝气装置包括若干分别设置在两相邻膜组件之间的曝气管、设置在膜架外侧的连接管、与连接管连接并连通的供气软管以及设置在过滤区内用于驱动连接管上下移动的驱动机构；供气软管远离连接管的一端连接有气源；曝气管的一端与连接管连接并连通，且曝气管的侧壁上开设有朝向膜组件的出气孔。本高新技术有效避免膜的水通量衰减较快、在线清洗时清洗不完全和膜的水通量恢复不佳的问题。的问题。的问题。
技术开发人、权利持有人：蒋建谊 戚汝毅 袁双东 蒙金霞 凌威
