[發明專利]一種磁力強化MBR的污水處理裝置及其污水處理方法

在審

• 申請號: 201910162839.8
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109912017A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 戴捷;蘭天翔;謝遠莎;江博
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F1/48
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

一種磁力強化MBR的污水處理裝置，包括：開口向上的圓柱形外殼、靜磁體、磁線圈支柱、磁線圈、圓柱形MBR膜組件、吹掃管、曝氣泵、抽吸泵，圓柱形外殼內設容納腔，靜磁體、線圈支柱、磁線圈、圓柱形MBR膜組件、吹掃管均設于容納腔內，容納腔的底部設置有向下凹陷的環形卡槽，磁線圈支柱至少設置有兩個、并均布于環形卡槽上，將磁線圈卡設于磁線圈支柱的卡口內；其優點是：1、通過磁場的磁化效應，將水分子結構改變，降低污水的水分子粘度，提高水分子活性、減少水分子通過MBR膜的難度，減緩膜污染；2、使用可增減的靜磁體與磁線圈達到調節本發明裝置中污水收到磁力作用的強度與方向，同時可將磁線圈作為導磁環來減少磁力損失并制造磁力均勻的磁場。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體地說是一種磁力強化MBR的污水處理裝置及其污水處理方法。

背景技術

近年來，強磁場、脈沖磁場強化技術、高壓靜電水處理器等將磁場結合水處理這種高效且污染較小、副反應少的處理方法發展較好，而且磁化水處理通過改變水分子結構、增大水體溶解氧、提高微生物酶活性、降低表面張力與增大傳質效率等方式對于污水的理化性質有較大影響，使污水處理難度降低，但是由于磁處理具有記憶效應、磁場水處理目前研究較少，沒有系統的理論與計算防范確定磁場處理最佳參數，所以在直接應用磁場處理污水的例子較少。

MBR膜生物反應器，是生物反應器與膜組件結合在一起的一種污水處理工藝。膜分離是指在一種或多種作用力的情況下，以膜為分離介質，使污染物中的活性污泥、胞外聚合物等大于膜孔徑的物質被截留在膜前，從而達到混合物過濾分離等目的。膜生物反應器按照膜的安裝位置分類為外置式膜生物反應器與浸沒式膜生物反應器兩種。浸沒式膜生物反應器是膜組件浸沒在污水中的反應器中，污染物被膜截留在反應器后會被活性污泥中的微生物降解，抽吸泵等有壓力差的裝置抽吸出誰，其中反應器的曝氣作用也影響到反應器運行效果，不僅供氧也在膜的表面沖刷積累的污染物，減緩污染物的沉積，增加膜通量，達到減緩膜污染的目的，且采用間歇抽吸的方式，不僅可以靈活控制水力里停留時間也可以有利于減緩膜污染，此外浸沒式MBR反應器也有設備緊湊簡單，占用空間小，省去了循環系統與二沉池、運行費用較低、但操作與膜組件的更換清洗與增加不如外置式簡單方便等特點。所以除了用于常用的海水淡化，制備純水等之外，也經常用于城市生活飲用水凈化、城市污水處理與利用、工業廢水油田廢水處理以及海洋船舶污水的處理與利用等領域。隨著膜制造技術的不斷發展與進步，膜分離技術的時代正在到來。

所以單獨使用磁力對于污水中污染物的處理效果較差，磁力只可以改變污水中水分子的物理狀態，對于COD、氨氮等污染物的直接去除并不能達到較好的效果，使用MBR對于污水處理效果較好，但是為了減緩膜污染必須經常進行反沖洗與離線清洗，這成為實際使用中的限制因素。

以此可以說明磁化處理對于污水改性具有效果，但是其對于污水中污染物質的去除并不適用，而MBR處理效果好，但使用與清洗比較復雜。現有技術存在的問題主要有以下幾個方面：1、膜污染難以解決，在線清洗與離線清洗的操作較為復雜；2、磁力處理污水時很難直接起到凈化效果，而且很難確定使用的磁力參數；3、在MBR中，活性污泥的濃度需要易于控制，才可以在起到較好生化效果時也減緩膜污染；4、目前磁力水處理中使用永磁體處理污水較少，因為其在建設過程中磁極建設較難，磁體磁力難以被充分利用。

發明內容

本發明的目的是提供一種磁力強化MBR的污水處理裝置及其污水處理方法，通過調節污水及污染物受磁化的強度，利用不同強度磁化后污水中氫鍵變大，水分子變小等水質的物理變化與納米磁粉對于生化反應的增益效果、對于活性污泥的吸附作用，增強生化處理效果并減緩膜污染的發生，使得圓柱形MBR膜組件對污染物處理效率得到顯著的提升。通過本發明污水處理方法，膜污染情況大幅減少，圓柱形MBR膜組件使用期限大大延長，出水水質明顯提高。