[发明专利]一种磁力强化MBR的污水处理装置及其污水处理方法

说明书

一种磁力强化MBR的污水处理装置，包括：开口向上的圆柱形外壳、静磁体、磁线圈支柱、磁线圈、圆柱形MBR膜组件、吹扫管、曝气泵、抽吸泵，圆柱形外壳内设容纳腔，静磁体、线圈支柱、磁线圈、圆柱形MBR膜组件、吹扫管均设于容纳腔内，容纳腔的底部设置有向下凹陷的环形卡槽，磁线圈支柱至少设置有两个、并均布于环形卡槽上，将磁线圈卡设于磁线圈支柱的卡口内；其优点是：1、通过磁场的磁化效应，将水分子结构改变，降低污水的水分子粘度，提高水分子活性、减少水分子通过MBR膜的难度，减缓膜污染；2、使用可增减的静磁体与磁线圈达到调节本发明装置中污水收到磁力作用的强度与方向，同时可将磁线圈作为导磁环来减少磁力损失并制造磁力均匀的磁场。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体地说是一种磁力强化MBR的污水处理装置及其污水处理方法。

背景技术

近年来，强磁场、脉冲磁场强化技术、高压静电水处理器等将磁场结合水处理这种高效且污染较小、副反应少的处理方法发展较好，而且磁化水处理通过改变水分子结构、增大水体溶解氧、提高微生物酶活性、降低表面张力与增大传质效率等方式对于污水的理化性质有较大影响，使污水处理难度降低，但是由于磁处理具有记忆效应、磁场水处理目前研究较少，没有系统的理论与计算防范确定磁场处理最佳参数，所以在直接应用磁场处理污水的例子较少。

MBR膜生物反应器，是生物反应器与膜组件结合在一起的一种污水处理工艺。膜分离是指在一种或多种作用力的情况下，以膜为分离介质，使污染物中的活性污泥、胞外聚合物等大于膜孔径的物质被截留在膜前，从而达到混合物过滤分离等目的。膜生物反应器按照膜的安装位置分类为外置式膜生物反应器与浸没式膜生物反应器两种。浸没式膜生物反应器是膜组件浸没在污水中的反应器中，污染物被膜截留在反应器后会被活性污泥中的微生物降解，抽吸泵等有压力差的装置抽吸出谁，其中反应器的曝气作用也影响到反应器运行效果，不仅供氧也在膜的表面冲刷积累的污染物，减缓污染物的沉积，增加膜通量，达到减缓膜污染的目的，且采用间歇抽吸的方式，不仅可以灵活控制水力里停留时间也可以有利于减缓膜污染，此外浸没式MBR反应器也有设备紧凑简单，占用空间小，省去了循环系统与二沉池、运行费用较低、但操作与膜组件的更换清洗与增加不如外置式简单方便等特点。所以除了用于常用的海水淡化，制备纯水等之外，也经常用于城市生活饮用水净化、城市污水处理与利用、工业废水油田废水处理以及海洋船舶污水的处理与利用等领域。随着膜制造技术的不断发展与进步，膜分离技术的时代正在到来。

所以单独使用磁力对于污水中污染物的处理效果较差，磁力只可以改变污水中水分子的物理状态，对于COD、氨氮等污染物的直接去除并不能达到较好的效果，使用MBR对于污水处理效果较好，但是为了减缓膜污染必须经常进行反冲洗与离线清洗，这成为实际使用中的限制因素。

以此可以说明磁化处理对于污水改性具有效果，但是其对于污水中污染物质的去除并不适用，而MBR处理效果好，但使用与清洗比较复杂。现有技术存在的问题主要有以下几个方面：1、膜污染难以解决，在线清洗与离线清洗的操作较为复杂；2、磁力处理污水时很难直接起到净化效果，而且很难确定使用的磁力参数；3、在MBR中，活性污泥的浓度需要易于控制，才可以在起到较好生化效果时也减缓膜污染；4、目前磁力水处理中使用永磁体处理污水较少，因为其在建设过程中磁极建设较难，磁体磁力难以被充分利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁力强化MBR的污水处理装置及其污水处理方法，通过调节污水及污染物受磁化的强度，利用不同强度磁化后污水中氢键变大，水分子变小等水质的物理变化与纳米磁粉对于生化反应的增益效果、对于活性污泥的吸附作用，增强生化处理效果并减缓膜污染的发生，使得圆柱形MBR膜组件对污染物处理效率得到显著的提升。通过本发明污水处理方法，膜污染情况大幅减少，圆柱形MBR膜组件使用期限大大延长，出水水质明显提高。