[發明專利]膜生物反應器罐組件以及包括其的水處理設備

無效

• 申請號: 201110193960.0
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN102653421A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 樸昞善
• 申請（專利權）人: 樸昞善
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;劉奕晴

技術領域

本發明涉及一種水處理設備，更具體地講，涉及一種執行獨立的控制并減少污垢的水處理設備以及應用到該水處理設備的膜生物反應器(membrane?bio-reactor，MBR)罐組件。

背景技術

包含氮和磷的有機污染物和廢水會耗盡溶解于水中的氧，因此，水下生態系統會被破壞。此外，水的富營養化會防止水資源的利用。因此，廢水中含有的有機營養物和有機污染物可在流入到河流之前被去除以防止水污染。

經濟上有優勢的生物處理方法通常可被用于在污水處理廠或者廢水處理廠去除有機污染物。例如，利用微生物的方法(諸如活性污泥處理(activated?sludge?process)和污水深度處理工藝(advanced?sewage?treatment?process))通常被用于去除有機污染物。

在活性污泥處理中，當廢水被引入到曝氣罐(aeration?tank)中時，微生物吸收并分解在廢水中含有的有機污染物以執行硝化(nitrification)處理，并且生長。生長的微生物會在最后的沉淀罐(settling?tank)中被凝結并沉淀。在最后的沉淀罐中被沉淀的一部分微生物以活性污泥的形態轉移回到曝氣罐中，另一部分微生物作為廢污泥被丟棄。結果，一定量的微生物可被適當地保持在曝氣罐中，從而，有機污染物、氮、磷等從廢水中被去除。

在活性污泥處理中，膜生物反應器保持高濃度的微生物，以提高有機材料、氮和磷的處理效率，并防止沉降罐(sedimentation?basin)中污泥膨脹(sludge?bulking)和沉降效率降低。

可在曝氣罐中設置多個這種膜生物反應器?；蛘?，包括多個膜生物反應器的單個膜生物反應器罐可連接到曝氣罐的后端。膜生物反應器的浸沒型(immersion-type)分離膜通過包括具有從0.01μm到0.2μm范圍尺寸的毛孔(pore)的精確過濾膜(filtering?membrane)被構造，并且有機材料和懸浮固體通過浸沒型分離膜被處理。

雖然有機材料和懸浮固體利用膜生物反應器被處理，但是污泥被產生并且附著到分離膜的表面上，以形成污垢，例如濾餅層(cake?layer)。因此，曝氣單元冒出氣泡以從分離膜有效地去除污泥，從而有效地處理含有有機材料的廢水。

此外，可選地，由于曝氣單元從分離膜的表面去除污泥受到限制，所以利用試劑(agent)或者凈化水周期性地執行反清洗(reverse?cleaning)工藝來防止分離膜的毛孔被污泥堵塞。

典型的水處理設備包括：抽吸泵，用于排放凈化水；鼓風機，用于將空氣供應給曝氣單元；反清洗泵，用于執行反清洗工藝。抽吸泵和反清洗泵通過公用管和分支管連接到膜生物反應器，鼓風機通過供氣管和分支管連接到膜生物反應器。

這樣，由于鼓風機、抽吸泵和反清洗泵被共同連接到膜生物反應器，所以會難以根據每個膜生物反應器的狀態來獨立地控制鼓風機、抽吸泵和反清洗泵，因此，會難以根據每個膜生物反應器的分離膜的表面狀態最佳地控制鼓風機、抽吸泵和反清洗泵。

此外，由于會難以根據每個膜生物反應器的分離膜的表面狀態最佳地控制鼓風機、抽吸泵和反清洗泵，所以會難以將足夠壓力的清潔空氣最佳地供應到每個膜生物反應器、對凈化水提供最佳的抽吸力以及對反清洗提供排放力，從而增加了污垢的量。

發明內容

本發明的目的在于提供一種根據膜生物反應器的分離膜的表面狀態最佳地執行獨立的控制的水處理設備。

本發明的另一目的在于提供一種從膜生物反應器有效地去除污垢的水處理設備。

根據本發明的一方面，一種水處理設備包括：多個膜生物反應器，位于曝氣罐中；控制部件，其中，在每個膜生物反應器上安裝有被構造成用于將清潔空氣供應到膜生物反應器的鼓風機、被構造成從膜生物反應器抽吸處理過的水的抽吸泵以及被構造成施加壓力并供應水以清潔膜生物反應器的反清洗泵中的至少一個，所述控制部件根據膜生物反應器的分離膜的表面狀態獨立地控制所述鼓風機、抽吸泵或反清洗泵的驅動。

根據本發明的另一方面，一種水處理設備包括：多個殼體，彼此分離，位于曝氣罐中；多個膜生物反應器，被分別容納在所述多個殼體中；多個處理水供應泵，被構造成將水從曝氣罐供應到所述多個殼體；控制部件，其中，在每個膜生物反應器上安裝有被構造成用于將清潔空氣供應到膜生物反應器的鼓風機、被構造成從膜生物反應器抽吸處理過的水的抽吸泵以及被構造成施加壓力并供應水以清潔膜生物反應器的反清洗泵中的至少一個，所述控制部件根據膜生物反應器的分離膜的表面狀態獨立地控制所述鼓風機、抽吸泵或反清洗泵的驅動。