[发明专利]一种MBR膜用消泡剂的评价装置

权利要求书

1.为一种MBR膜用消泡剂的评价装置，其特征在于：由恒温油浴水槽(1)，MBR膜元件(2)，蠕动泵(3)，液体流量计(4)，压力表(5)，热电偶(6)，温度控制器(7)，电热管(8)，气体扩散头(9)，曝气盘管(10)，气体流量计(11)，气泵(12)组成；

本装置恒温油浴水槽(1)的中间，从下至上设置曝气盘管(10)、气体扩散头(9)、MBR膜元件(2)；蠕动泵(3)经液体流量计(4)和压力表(5)，连接至MBR膜元件(2)，泵出液返回至恒温油浴水槽(1)；热电偶(6)安置在恒温油浴水槽(1)内，通过电线连接至温度控制器(7)，再通过电线连接至电热管(8)；气体扩散头(9)与曝气盘管(10)出口连接，曝气盘管(10)经气体流量计(11)连接至气泵(12)；

其中气体扩散头(9)渗透率在3～6L/min；MBR膜元件(2)处理量为20～30L/h；

本装置的设计原理为：按照一定比例，配置生化污水发泡液，加入到恒温油浴水槽中，保持生化污水发泡液至所需测试温度，通过曝气在生化污水发泡液中鼓入空气使发泡液起泡，通过MBR膜过滤生化污水发泡液，过滤液循环返回至水槽内，最后加入测试用的消泡剂；比较消泡剂加入前后，MBR膜压—流量—时间曲线，及泡沫层高度变化—时间曲线，得出消泡剂的性能优劣；通过测量泡沫层的高度变化，计算出消泡剂的消泡率；

本装置的工作过程如下：

1)配置发泡液：将所需测定的污水处理厂生化污水倒入到恒温油浴水槽(1)中，没过MBR膜元件(2)；

2)设定温度控制器(7)，待污水水温至指定温度后，稳定15min；

3)启动气泵(12)，气体经曝气盘管(10)和气体扩散头(9)进入污水中，调节气体流量计(11)至6L/min；

4)待泡沫层高度稳定1分钟后，启动蠕动泵(3)，同时开始记录液体流量计(4)和压力表(5)的数值，每10分钟记录一次，持续2h；

5)恒定流量，记录压力—时间曲线，通过与未加消泡剂空白曲线进行对比，来比较消泡剂的抗膜污染性能；

6)记录污水泡沫层稳定后，泡沫层最高时体积，记为H1，在记录完成后加入配置好的消泡剂溶液，记录泡沫层最低时的体积，记为H2；

7)采用消泡率[η]来表示消泡剂的性能；计算公式为：

η＝{H1-H2}/H1*100％

公式中：H1为加入消泡剂前泡沫层最高体积，mL；H2为加入消泡剂后泡沫层最低体积，mL；η为消泡率，％。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述装置中，温控系统包括温度检测热电偶、数字显示电路、温度控制器和加热管；在恒温油浴水槽内设置检测热电偶，热电偶和温度控制器相连，温度控制器内设数字显示电路，加热管为盘管结构，设置在恒温油浴水槽的导热油夹套中，由温度控制器控制加热；

所述装置中，气泵通过进气管路连接曝气盘管，进气管路中间设置气体流量计，曝气盘管出气口外接气体扩散头；

所述装置中，MBR膜置于恒温油浴水槽内，曝气盘管的上方，浸没在测试污水水面下，通过液体输送管路与蠕动泵相连，管路中间设置压力表和液体流量计；MBR过滤液经过蠕动泵返回恒温油浴水槽内；水槽内壁设置容积数字刻度；

所述的恒温油浴水槽，使用温度在5～45℃；水槽外壁导热油加热套为密封结构，设置气液分离单向排气阀和充油管路；排气阀在加热套最高处，充油入口位置随意，充填导热油加热上限为100℃以上；导热油加热套内置螺旋状或列管状加热管加热，水槽内使用热电偶测温，通过温度控制器恒定水槽内起泡液温度；水槽外部结构为圆柱形或长方体形；槽体结构采用耐高温耐腐蚀金属材料，外部包覆绝热材料以避免操作者接触烫伤；

所述的曝气盘管根据水槽形状，采用螺旋状或列管状排列，材质为耐腐蚀金属或非金属材质，曝气盘管上出气口间距50～200mm，出气口外接气体扩散头；

所述的气体扩散头采用国标GB12579-2002润滑油泡沫特性测定法中气体扩散头，材质为结晶氧化铝，烧制成砂芯球，渗透率在3～6L/min，最大孔径不大于80μm；

所述的气体流量计选择常规的气体流量计，流量范围调节选择在0～10L/min；

所述的MBR膜材质为PVDF，PP、PF常见材质；MBR膜处理量为20～30L/h；

所述的蠕动泵选择范围为80～150L/h，连接管路为耐腐蚀硅胶管。