[發明專利]無需額外動力的MBR脈沖曝氣裝置及設有該裝置的曝氣系統

有效

• 申請號: 201410381464.1
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN104192982B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 張濟
• 申請（專利權）人: 中信環境技術（廣州）有限公司;諾衛環境安全工程技術（天津）有限公司;聯合環境水務（昌邑）有限公司
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00;B01D65/08
• 代理公司: 廣州番禺容大專利代理事務所(普通合伙)44326
• 代理人: 劉新年

技術領域

本發明用于污水處理技術領域，特別是涉及一種無需額外動力的MBR脈沖曝氣裝置及設有該裝置的曝氣系統。

背景技術

膜生物反應器（Membrane?Bioreactor-MBR）的處理工藝是一項新興的水處理技術，是傳統污水生物處理工藝與膜分離技術的有機結合，已成功地應用于污水處理。膜生物反應器一般由膜分離組件及生物反應器兩部分組成，一般膜生物反應器是將膜組件置于生物反應器內，通過隔離高濃度的活性污泥，以達到較高的COD去除率。

膜生物反應器的設計重點是一套高效率的膜清洗系統，可選擇的方法包括水反沖洗、氣洗、化學藥劑清洗等。所述氣洗過程即使用較大的氣量對膜組件表面的吹掃，以防止膜組件的污染，為了保證清洗效果，對持續清洗的氣泡的大小和數量有較高的要求，而這一過程將消耗大量的能量。

為了克服曝氣裝置能耗高的問題，可選擇的一個方法是采用脈沖曝氣法，可極大地降低曝氣能耗，而且可通過脈沖式曝氣，強化單股氣泡的沖刷能力，提高清洗效果。然而，目前存在的脈沖式曝氣大部分采用電磁閥控制的方式，這樣一方面設備的頻繁切換容易導致執行器故障和管道憋壓，另一方面也大大增大了設備的投入成本。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種簡單的、無需額外動力控制的膜生物反應器脈沖曝氣裝置及設有該裝置的曝氣系統，可在極低的投資條件下獲得更好的清洗效果和能耗降低。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種無需額外動力的MBR脈沖曝氣裝置，包括殼體和密度大于水的儲氣沉浮罐，所述殼體內設有容納所述儲氣沉浮罐并供儲氣沉浮罐沿重力方向往復沉浮的滑槽，所述儲氣沉浮罐的內部形成空腔，所述空腔的底端敞口，所述殼體的底部設有可通過所述敞口向所述空腔內供氣的進氣管，所述殼體的頂部側壁設有至少一個出氣管，所述儲氣沉浮罐的頂部側壁設有內置閥門且與所述出氣管對應的出氣口，所述閥門當儲氣沉浮罐出氣口到達對應出氣管的位置時可導通所述空腔和出氣管。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述閥門包括通過鉸鏈安裝在所述出氣口下沿的拍門，當儲氣沉浮罐出氣口到達對應出氣管的位置時，所述拍門可向出氣管內單方向打開。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述殼體為底部開口、頂部密封的倒置桶，所述倒置桶的內腔形成供儲氣沉浮罐沿重力方向往復沉浮的滑槽。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述倒置桶的頂部內側和/或儲氣沉浮罐的頂部外側設有緩沖墊。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述倒置桶的內壁設有若干沿重力方向的導槽，所述儲氣沉浮罐的外周設有若干嵌入所述導槽的滾輪或滑塊。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述儲氣沉浮罐的外周設有若干沿重力方向的導槽，所述倒置桶的內壁設有若干嵌入所述導槽的滾輪或滑塊。

一種設有無需額外動力的MBR脈沖曝氣裝置的曝氣系統，包括供氣機構、上述無需額外動力的MBR脈沖曝氣裝置、曝氣干管和若干裝在所述曝氣干管上的曝氣支管，所述供氣機構通過進氣管與所述無需額外動力的MBR脈沖曝氣裝置連通，所述無需額外動力的MBR脈沖曝氣裝置通過出氣管與曝氣干管連通，沿各所述曝氣支管設有若干曝氣口。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述進氣管上設有球閥、蝶閥、截止閥或止回閥。

本發明的有益效果：

本發明的無需額外動力的MBR脈沖曝氣裝置，其工作過程為：將整個裝置浸入水體，氣體由供氣機構提供，通過進氣管進入位于裝置殼體內部的儲氣沉浮罐里，儲氣沉浮罐內部逐漸充滿空氣，并在浮力作用下逐漸克服自身重力向上運動，當到達裝置殼體頂部時，儲氣沉浮罐出氣口到達出氣管的位置，在內部空氣的浮力作用下拍門打開，并釋放儲氣沉浮罐內的氣體；當儲氣沉浮罐內的氣體釋放完畢后浮力作用消失，在重力作用下儲氣沉浮罐自動下降，出氣孔拍門自動關閉，并重新回到裝置殼體的底部，重新填充空氣，重復下一個釋放過程。

本發明相對于現有技術，具有以下有益效果：

本發明對膜組件采用一種周期性的脈沖式吹掃方式，在相同的吹掃氣量條件下，比起一般恒量恒速曝氣釋放更多氣量，能夠使其定期強烈抖動，更有效地擾動膜組件，在吹掃氣泡的作用下更高效地清洗膜表面的堵塞物；在相同的吹掃效果下，能夠比恒量恒速曝氣節約氣量，大大降低能耗；本裝置結構簡單，無需人工干預控制，吹掃效果好。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1是本發明無需額外動力的MBR脈沖曝氣裝置處于儲氣過程中的示意圖；