[發明專利]一種加強膜污染控制的膜生物反應器及其運行方法

有效

• 申請號: 201610281976.X
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105776513B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 王津南;祁超;林耀華
• 申請（專利權）人: 南京大學鹽城環保技術與工程研究院;南京大學
• 主分類號: C02F3/02
• 分類號: C02F3/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

本發明公開了一種加強膜污染控制的膜生物反應器及其運行方法，屬于環保設備領域。其包括反應器壁(1)、膜元件(2)、收集管(3)、集水管(4)、真空表(5)、抽吸泵(6)、清潔組件、空氣壓縮機(15)、曝氣管(16)、曝氣頭(17)、進水管(18)和排泥管(19)；針對現有膜污染控制技術操作復雜、難以在線清洗、使用化學藥劑可能產生二次污染的問題，本發明設計一套自動化機械傳動裝置，利用裝置末端安裝的清潔構件，對平板膜表面的污染層進行周期性清理，以達到原位控制膜污染、增加系統產水能力和反沖洗周期、提高膜生物反應器處理效率的目的。

技術領域

本發明屬于污水處理技術領域，涉及了一種加強膜污染控制的膜生物反應器及其運行方法，具體地說是一種原位控制平板膜表面污染層污染的膜生物反應器及其運行方法。

背景技術

膜生物反應器(MembraneBioreactor，MBR)技術是將膜技術和生物處理技術結合的新型污水處理技術。其以膜組件取代傳統的二沉池，對生物處理后的混合物進行有效分析截留，從而達到泥水分離的目的。膜生物反應器擁有占地面積小、處理效果好、剩余污泥量少等優勢，但與此同時也存在著膜污染控制難、膜組件清洗繁瑣等問題。傳統的膜污染控制方法有采用適當的操作條件、對膜組件進行反沖洗、使用化學藥劑清洗等方法。這些傳統方法存在著能耗大、損耗膜元件、需將膜組件取出清洗、可能產生二次污染等問題。

發明內容

1.發明要解決的技術問題

針對現有膜污染控制技術操作復雜、難以在線清洗、使用化學藥劑可能產生二次污染的問題，本發明提供了一種加強膜污染控制的膜生物反應器及其運行方法，設計一套自動化機械傳動裝置，利用裝置末端安裝的清潔構件，對平板膜表面的污染層進行周期性清理，以達到原位控制膜污染、增加系統產水能力和反沖洗周期、提高膜生物反應器處理效率的目的。

2.技術方案

本發明利用機械傳動裝置末端安裝的清潔構件對膜生物反應器中的平板膜進行原位清潔，清潔構件中安裝的清潔頭可以有效去除膜表面因長時間運行而累積的污染層，降低膜生物反應器的跨膜壓差，增加膜通量。

一種加強膜污染控制的膜生物反應器，包括反應器壁、膜元件、收集管、集水管、真空表、抽吸泵、清潔組件、空氣壓縮機、曝氣管、曝氣頭、進水管和排泥管；所述清潔組件包括不銹鋼框架、不銹鋼吊臂、傳動軸、電動機、可編程邏輯控制器、不銹鋼連接管、萬向接頭、清潔構件、空氣壓縮機，其中不銹鋼框架的底部與反應器壁上部相連；不銹鋼吊臂的上端固定在不銹鋼框架的頂端，不銹鋼吊臂的下端以吊環的方式與傳動軸連接；傳動軸一端連接電動機，傳動軸另一端固定于不銹鋼框架上，可繞軸線自由旋轉；電動機與可編程邏輯控制器相連接；不銹鋼連接管的上端與傳動軸上凸出部分的頂端相連，不銹鋼連接管的下端通過萬向接頭與清潔構件相連。

其中膜元件、收集管、集水管、真空表、抽吸泵依次相連設置于反應器內；清潔構件在兩片膜元件中間；其中曝氣管、曝氣頭和排泥管位于反應器壁的底部，空氣壓縮機與曝氣管相連接，曝氣頭設置于曝氣管上，進水管位于反應器壁的上部。

傳動軸為不銹鋼材料的實心管，主體形狀采用凹凸交替的結構。

萬向接頭由一對相對方位為90°的不銹鋼鉸鏈組成。

清潔構件呈“日”字狀，由上下清潔構件骨架和清潔頭組成，利用固定螺栓將清潔頭安裝在兩側的清潔構件骨架中間，清潔頭伸出清潔構件骨架外邊緣1-1.5cm；清潔頭材料為PVA膠棉、PU膠棉或吸水纖維紗布。

清潔組件的數量為兩套，清潔組件運行時兩臺電動機同時開啟，帶動兩個傳動軸繞軸線方向自轉，自轉方向相反。