[發明專利]基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置與方法

在審

• 申請號: 201811547259.2
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109574212A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 王朝朝;趙丹;李思敏;閆立娜;冀穎;高鵬;張歡
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于：包括裝置主體，該裝置主體由進水箱（1）、MBR反應池（2）和產水箱（3）組成；其中，進水箱（1）通過進水管（8）與MBR反應池（2）的進水口連接，進水管（8）上設置有進水泵（5）；MBR反應池（2）的集水管（9）通過產水管（10）與產水箱（3）連接，集水管（9）通過真空壓力表（24）與產水管（10）連接；產水管（10）上設置有產水泵（6），產水箱（3）上設置有溢流管（11）；

MBR反應池（2）的頂端與側壁四周均粘貼有黑色保溫避光紙；

MBR反應池（2）的外側壁上設置有腔體內帶有水浴循環的套筒，套筒一側側壁上的底部的出水口通過水浴循環管（12）與套筒另一側側壁上的頂部的進水口相連通，水浴循環管（12）上設置有水浴循環泵（7）；套筒的腔體內均布有若干個加熱棒（23），加熱棒（23）浸入在循環水浴里；

MBR反應池（2）的頂部中心安裝有攪拌器（22），攪拌器（22）下方攪拌棒位于MBR反應池（2）腔體內，攪拌棒中部與底端設置有攪拌葉片；

MBR反應池（2）的腔體內設置有中空纖維膜組件（17），MBR反應池（2）的腔體內放有spr型填料（20），MBR反應池（2）的腔體內放置有pH/DO酸堿度/溶解氧電極（21）。

2.根據權利要求1所述的基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述MBR反應池（2）池體由有機玻璃制成，呈圓柱體狀，該圓柱體的內部為空腔設置，其總容積為111.8L，有效容積為61L，套筒容積為50.8L。

3.根據權利要求1所述的基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述攪拌器（22）的數量為一個；所述加熱棒（23）的數量至少為兩個。

4.根據權利要求1所述的基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述套筒底部連接有水浴循環套筒放空管（13），放空管上設有水浴循環套筒放空閥門（15）。

5.根據權利要求1所述的基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述MBR反應池（2）底部連接有反應池放空管（14），反應池放空管（14）上設有反應池放空閥門（16）。

6.根據權利要求1所述的基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述中空纖維膜組件（17）的兩端均設置有出水管，兩端的出水管的兩端分別安裝在膜框架的膜插槽內，中空纖維膜組件（17）的頂端一側通過出水軟管與集水管（9）連接。

7.根據權利要求1所述的基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述中空纖維膜組件（17）材質為聚偏氟乙烯PVDF，膜絲外徑為3mm,有效過濾面積為0.519m²，膜組件長度為33cm，高度為20cm，膜孔徑為0.03μm。

8.根據權利要求1所述的基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于，所述MBR反應池（2）內放有活性污泥（19）。

9.根據權利要求1所述的基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于：所述spr型填料（20），規格為φ2.5cm×1cm，填料孔處富集生物膜（18）。

10.根據權利要求1所述的基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置，其特征在于：所述進水泵（5）與PLC控制器（25）通過管線連接；所述加熱棒（23）與PLC控制器（25）通過管線連接；所述pH/DO酸堿度/溶解氧電極（21）與PLC控制器（25）通過管線連接；所述攪拌器（22）與PLC控制器（25）通過管線連接；所述真空壓力表（24）與PLC控制器（25）通過管線連接；所述水浴循環泵（7）與PLC控制器（25）通過管線連接；所述產水泵（6）與PLC控制器（25）通過管線連接；PLC控制器（25）與電腦（26）通過管線連接。

11.基于MBR泥膜共生高效生物脫氮耦合膜污染控制裝置的污水處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、進水箱（1）中配制的含氮污水在進水泵（5）的抽吸作用下通過進水管（8）進入MBR反應池（2），在攪拌器（22）、中空纖維膜組件（17）、spr型填料（20）和活性污泥（19）的作用下，含氮污水中的氮元素被降解代謝，水質得到凈化，凈化后的含氮污水在產水泵（6）的抽吸作用下通過膜絲進入集水管（9），集水管（9）內的水通過產水管（10）進入產水箱（3）；

S2、當跨膜壓差高于50kpa時，PLC控制器（25）控制的各部分停止工作，并提示洗膜工作；

S3、洗膜工作結束，啟動PLC控制器（25），PLC控制器（25）控制的各部分開始工作，重新進入運行階段，降解和代謝含氮污水；

S4、水浴循環系統，通過加熱棒（23）浸入套筒水中加熱，并通過設置有水浴循環泵（7）的水浴循環管（12）將套筒中的水循環起來，控制反應池溫度恒定在(31±2)℃左右，以保持使反應池內污泥活性。