[发明专利]一种高效生物膜的生产装置

说明书

本发明涉及一种高效生物膜的生产装置，包括反应罐、转动轴和纤维膜组件，反应罐的进水口上连接进油进水管，进水管上设置有进水水泵、压力箱和电磁阀，反应罐与所述转动轴之间设置有用于在转动轴正转时储能的储能弹簧，转动轴的上端具有传动内孔，传动内孔中设置有第一传动轴，转动轴外同轴线套设有第二传动轴，转动轴与第一传动轴之间设置有反转传动单向轴承，转动轴与第二传动轴之间设置有正转传动单向轴承，生产装置还包括用于根据所述第一传动轴、第二传动轴转速以控制所述电磁阀通断的控制机构。本发明解决了现有技术中通过电机来控制纤维膜组件反转而导致的能耗较高且电机容易损坏的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种污水处理领域中的高效生物膜的生产装置。

背景技术

在目前众多的水处理技术中，厌氧生物处理技术运行能耗低，剩余污泥产量少，能在净化污水的同时以CH₄、H₂、沼液和沼渣等形式回收资源，是污水处理及资源化利用的常用手段之一。近年来通过采用可运动的膜组件如旋转膜以达到强化剪切力的目的，实现生物膜高效运作的生物膜系统也称为高效生物膜的生产装置。将旋转膜组件应用于厌氧膜生物反应器中，可以在一定程度上控制膜污染发展，保证生物膜的高效实用。

单向旋转的膜组件随流体同步流动，削弱了膜表面剪切作用，弱化了膜污染控制效果。中国专利CN111099724A公开了“一种厌氧往复式旋转中空纤维膜生物反应器及运行方法”，该生物反应器即为一种高效生物膜的生产装置，包括厌氧反应罐和往复式旋转膜组件，往复式旋转膜组件包括驱动部件和中空纤维膜组件，驱动部件设置于厌氧反应罐上，中空纤维膜组件设置于厌氧反应罐内部，驱动部件为一个旋转电机，驱动部件用于驱动中空纤维膜组件往复转动。

其基本工作原理时，料液即污水以一定速度流入厌氧反应罐，料液带动中空纤维膜组件朝一个方向转动，中空纤维膜组件的转动过程为一个加速过程，当料液流程运动速度与中空纤维膜组件旋转速度相近时，驱动部件驱动中空纤维膜组件反向转动，使中空纤维膜组件的旋转速度与料液的流动速度矢量叠加，提高膜表面的速度梯度，从而强化膜表面的剪切作用，控制膜污染的发展，延缓膜通量的衰减，有效避免膜污染问题，实现生物膜的高效运作。但是现有技术，通过旋转电机来控制中空纤维膜组件反转，一方面能耗较高，另外纤维膜组件顺时反转时，顺时反转力较大，去旋转电机的损害也较大，旋转电机的使用寿命较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效生物膜的生产装置，以解决现有技术中通过电机来控制纤维膜组件反转而导致的能耗较高且电机容易损坏的技术问题。为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：

一种高效生物膜的生产装置，包括反应罐，反应罐上转动装配有转动轴，转动轴的下端设置有位于反应罐内的纤维膜组件，反应罐上设置有与纤维膜组件对应布置的进水口，进水口上连接进油进水管，进水管上设置有进水水泵，进水水泵与所述进水口之间设置有压力箱，压力箱与所述进水口之间设置有电磁阀，反应罐与所述转动轴之间设置有用于在转动轴正转时储能的储能弹簧，转动轴的上端具有传动内孔，传动内孔中设置有第一传动轴，转动轴外同轴线套设有第二传动轴，转动轴与第一传动轴之间设置有反转传动单向轴承，转动轴与第二传动轴之间设置有正转传动单向轴承，生产装置还包括用于根据所述第一传动轴、第二传动轴转速以控制所述电磁阀通断的控制机构。

所述控制机构包括检测第一传动轴转速的第一转速传感器、检测所述第二传动轴转速的第二转速传感器，控制机构还包括与所述电磁阀控制连接的控制器，第一转速传感器、第二转速传感器与所述控制器采样连接。

电磁阀的供电电路为具有两个双控开关的双控供电电路，其中一个双控开关为设置于第一传动轴上的第一双控开关，另外一个双控开关为设置于第二传动轴上的第二双控开关，第一传动轴上沿径向导向移动装配有用于离心运动时触碰第一双控开关的第一离心触块，第二传动轴上沿径向导向移动装配有用于离心运动时触碰第二双控开关的第二离心触块，第一离心触块与第一传动轴之间设置有第一复位弹簧，第二离心触块与第二传动轴之间设置有第二复位弹簧。