[實用新型]絮體增強中空纖維膜處理污水的分離裝置

有效

• 申請號: 201220622450.0
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN202921178U
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 陳亦力;文劍平;李鎖定;代攀;吳強
• 申請（專利權）人: 北京碧水源膜科技有限公司
• 主分類號: B01D63/02
• 分類號: B01D63/02;C02F1/44
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本實用新型涉及絮體增強中空纖維膜處理污水的分離裝置，屬于水處理膜技術領域。

背景技術

20世紀50年代以后，全球人口急劇增長，工業發展迅速。全球水資源狀況迅速惡化，水危機日趨嚴重。為了緩解水資源的短缺，污水處理、回用勢在必行，而膜處理污水成為污水處理的主要趨勢。

中空纖維膜是現代膜技術應用中一種重要的膜形式，它具有裝填密度高，體積小，處理效率高和生產工藝簡單等特點，在國內外已被廣泛應用于工業廢水處理、生活污水回用等多方面。中空纖維膜也被稱為自支撐膜，該膜的內在結構是多孔結構，它的力學強度不高，在運行過程中，很容易出現斷絲的問題。

為了提高中空纖維膜的強度，許多高校和科研院所都在開展高強度中空纖維膜的研究，采用NIPS法制備中空纖維膜時，可通過調節膜材料和制備工藝或者在制備中加入納米氧化物，在一定程度上可提高中空纖維膜的強度，但是，提高的效果不明顯。采用TIPS法制備中空纖維膜，在一定程度上也可提高中空纖維膜的強度，但是，該方法成本高，能耗大，制備出的中空纖維膜的抗污染性不好。

此外，中空纖維膜用于水處理常用的一種工藝為MBR，該技術是將活性污泥法水處理技術與膜分離技術相結合，并且，將生化處理的水力停留時間和污泥停留時間進行獨立控制，增加了處理工藝的靈活性。然而，在MBR處理過程中，需要高強度和大量地曝氣將停留在膜絲表面中的污泥不停地抖掉，以防止造成膜的污染，而影響膜的過濾性能，在該過程中，一方面對膜的強度要求較高，另一方面導致運行成本很高。中空纖維膜用于水處理的另一種工藝為污水生化處理與膜過濾工藝的結合，該工藝是先將污水進行生化處理，然后采用自然沉降的方式進行泥水分離，分離后的水進入超濾系統中。在這種水處理工藝中，采用自然沉降的方式存在停留時間長、占地面積大、處理量小和小顆粒物沉降不完全等問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供絮體增強中空纖維膜處理污水的分離裝置。

絮體增強中空纖維膜處理污水的分離裝置，絮體增強中空纖維膜簾式膜組件放置膜池中，絮體增強中空纖維膜簾式膜組件有絮體增強中空纖維膜、污泥絮體膜連接，曝氣管放置膜池的底部，曝氣管連接氣體流量計，氣體流量計通過管道連接鼓風機，排泥管連接在膜池的底部，排泥管連接閥門，絮體增強中空纖維膜簾式膜組件通過管道連接壓力表，壓力表通過管道連接抽吸泵，抽吸泵通過管道連接液體流量計，液體流量計連接產水管，進水管放置在膜池的上方，向膜池中注水；

絮體增強中空纖維膜為中空纖維膜絲的外表面附有一層管狀外支撐增強體，管狀外支撐增強體為網狀多孔結構，管狀外支撐增強體上附有絮狀的污泥絮體膜。

本實用新型是使用絮體增強中空纖維膜中的絮體、增強的網狀結構和中空纖維膜的一種處理污水分離方法。

絮體增強中空纖維膜處理污水分離方法，采用絮體增強中空纖維膜作為過濾膜，通過在絮體增強中空纖維膜的表面帶微細纖維的網狀結構上形成絮體膜，首先實現污水中的泥水分離，然后泥水分離后的水進入超濾膜或者微濾膜中進行過濾。

絮體增強中空纖維膜處理污水的分離方法，包括以下步驟：

步驟(1)將絮體增強中空纖維膜制備成簾式膜組件，將絮體增強中空纖維膜膜組件浸沒在需要分離的污水處理工藝中好氧池末端的污泥混合液中，即膜池中；

步驟(2)污泥絮體膜形成階段：由于絮狀增強中空纖維膜外表面有一個管狀的網狀多孔結構，該網狀多孔表面附有一層微細纖維的絮體狀，當抽吸水泵啟動開始時，污泥由于受到低負壓的作用而靠近中空纖維膜并存積在帶有微細纖維的網狀多孔結構上；

步驟(3)運行階段：當絮狀增強中空纖維膜外表面形成了一層絮體膜時，通過水泵吸水口安裝的壓力傳感器監控抽負壓值不超過50Kpa，當壓力超過50Kpa時，該運行階段結束并進入高曝氣清洗階段；

步驟(4)清洗階段：采用100-150m³/m².h的氣量進行曝氣，使絮體增強中空纖維膜發生抖動；把在絮體增強中空纖維膜外表面的老化絮體膜清洗下來并完全分散返回混合液中。

本實用新型的技術效果在于：

(1)在絮體膜形成的過程中，污泥是通過低負壓的作用而靠近中空纖維膜并存積在帶有微細纖維的網狀多孔結構上，由于低負壓的作用，使得形成污泥絮體膜所需要的時間大大縮短。