[發明專利]一種利用磁力優化螺旋MBR膜組件的多級膜反應裝置

有效

• 申請號: 201910659748.5
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110550731B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 戴捷;蘭天翔;江博;汪冬芳;范聰穎
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 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;陳懿

本發明提供了一種利用磁力優化螺旋MBR膜組件的多級膜反應裝置及其污水處理的方法，包括外殼5.1、外殼支撐架5.2、風機7.1和電源2，所述風機7.1出風口設置有曝氣管7.2，所述曝氣管7.2延伸到外殼5.1底部與微孔曝氣頭7.3連接，所述微孔曝氣頭7.3出口上部設置有布氣板5.3，所述布氣板5.3上設置有一級隔板5.4、二級隔板5.5以及各級膜反應室和抽水系統。本發明使用磁線圈從單支膜組件層面對螺旋MBR膜進行改性優化，利用螺旋磁場線產生的磁場強化MBR膜中活性污泥凈化污水與膜過濾的效果，達到促進有機物降解并減緩膜污染的目的；改性后的螺旋MBR膜組件安裝位置、數量及多級膜過濾可達到多級處理污水、強化膜過濾效果、減緩膜污染、提升污水出水質量的效果。

技術領域

本發明涉及污水處理技術領域，具體涉及到一種利用磁力優化螺旋MBR膜組件的多級膜反應裝置及其污水處理的方法。

背景技術

近年來，MBR膜生物反應器作為一種將膜分離法與生物處理技術結合在一起的一種污水處理工藝，因為其充分利用兩種工藝的優點進行互相補充，使得MBR膜生物反應器具有占地小、結構簡單、設備集中、抗負荷沖擊能力強、無二沉池污泥膨脹問題等優點，所以其被較為廣泛應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，但是由于膜本身構造、材質、親水性等因素；混合液性質如MLSS(污泥濃度)、EPS(胞外聚合物)、絮體結構；運行條件、反應器構造、曝氣、HRT(水力停留時間)等因素容易引起膜污染，膜出水率低、膜元件清洗困難、膜壽命縮短等問題。

目前，磁場在污水處理領域中的應用較少，但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污水的理化及生物性質產生較大影響，可以使污水處理難度降低，但是由于磁處理具有記憶效應、而且磁場水處理目前研究較少，單獨使用磁力對于污水中污染物的處理效果較差，磁力只能改變污水中水分子的物理狀態與活性污泥絮體狀態，對于污染物的直接去除與大幅度增強微生物實際應用中的處理效果并不理想，而使用MBR膜生物反應器對于污水處理效果極佳，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，需要使用特定方法與藥劑進行清洗；2磁力處理污水時很難直接起到凈化效果，而且很難使用簡單可控的方法確定使用的最佳磁力參數；3在MBR中，膜污染往往發生在污泥濃度較高同時生化效果較好的反應裝置里，膜污染與生化處理效果兩者關系難以調和；4MBR膜改性中使用磁力增強膜組件處理效果的情況較少、因為現有研究難以找到磁力調整與減緩MBR膜污染的合適的結合形式。

發明內容

針對這種情況，本發明提供了一種利用磁力優化螺旋MBR膜組件的多級膜反應裝置及其污水處理的方法，可以調節污水、活性污泥及污染物受磁化的強度，使用多級反應裝置達到減緩部分膜污染，增強磁力，多級反應凈化污水的效果。這不僅減緩了膜污染的發生，還使得MBR對污染物處理效率得到顯著的提升，出水水質明顯提高。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：一種利用磁力優化螺旋MBR膜組件的多級膜反應裝置，包括外殼5.1，其特征在于：所述外殼5.1頂部設置有外殼支撐架5.2，所述外殼支撐架5.2上設置有風機7.1和電源2，所述電源2設置有與其連接的電源線2.1，所述電源線2.1延伸至外殼固定架5.6，所述風機7.1出風口設置有曝氣管7.2，所述曝氣管7.2延伸到外殼5.1底部與微孔曝氣頭7.3連接，所述微孔曝氣頭7.3出口上部設置有布氣板5.3，所述布氣板5.3上設置有一級隔板5.4和二級隔板5.5；

所述外殼5.1與一級隔板5.4中間對稱設置有多個磁力組合MBR膜6，所述外殼5.1、一級隔板5.4和磁力組合MBR膜6共同構成一級膜反應室3.1；

所述一級隔板5.4與二級隔板5.5中間對稱設有多個磁力組合MBR膜6，所述一級隔板5.4、二級隔板5.5和磁力組合MBR膜6共同構成二級膜反應室3.2；