[发明专利]一种污水处理的双陶瓷膜一体化装置及压力故障判断方法

说明书

一种污水处理的双陶瓷膜一体化装置，包括纳米陶瓷膜生物滤塔、第一无机陶瓷膜过滤器、第二无机陶瓷膜过滤器、过滤泵、循环泵、在线压力传感器、消毒装置和控制装置，控制装置依据在线压力传感器所传输的压力数据和过滤泵所传输的信号进行报警控制。本装置综合考虑无机陶瓷膜过滤器内部压力和过滤泵的外部输入压力之间的顺势和逆势关系，将定性和定量判据相结合，可以更准确地判断正在使用的无机陶瓷膜过滤器是否出现故障，以便于维护故障无机陶瓷膜过滤器并同时启动备用无机陶瓷膜过滤器，高效安全地实现污水处理。

技术领域

本发明涉及污水处理装置，尤其涉及一种污水处理的双陶瓷膜一体化装置及压力故障判断方法。

背景技术

目前污水处理一般均是通过二级处理来达到处理效果的，在二级处理中为了达到更好的出水要求，后端往往需采用絮凝沉淀工艺来实现，或采用膜技术工艺来实现。通过好絮凝沉淀工艺时必须使用絮凝沉淀设备以及大体积池体，一方面增加了设备能耗，另一方面增加设施所占用的土地；采用膜技术可以大大缩小了设施的总体体积，且能达到出水水质要求。

膜技术中使用的膜一般又分为两种，一种是有机膜，一种是无机膜。有机膜在污水处理行业被普通使用，但有机膜在使用过程中有耐腐蚀性差、机械强度低以及使用寿命短的缺点。

现有的污水处理的一体化装置采用厌氧好氧+絮凝沉淀法或厌氧好氧+MBR膜法，厌氧好氧+絮凝沉淀法在污水处理中要使用到曝气机，而使用曝气机所消耗的能源占污水处理过程的总能源消耗的40%以上，二级处理过程采用絮凝沉淀工艺，此过程相对能源消耗较高，占地面积大；厌氧好氧+MBR膜法在污水处理过程中也同样使用曝气机，使用曝气机所消耗的能源同样要占污水处理过程的总能源消耗的40%以上，二级处理过程采用MBR膜法大大降低了设备所占用的土地面积，但MBR膜作为机膜的一种，由于MBR膜在正常的维护保养条件下，使用寿命一般为3~5年，因此，厌氧好氧+MBR膜法在污水处理过程中，由于膜的保养及更换将会大大提高使用及维护成本。

当采用生物滤塔代替厌氧好氧絮凝沉淀法或厌氧好氧MBR膜法时，其故障往往难以通过无机陶瓷膜过滤器的检测的压力直接快速识别，使得故障无法及时发现，进而影响污水处理的有效性。

发明内容

本发明基于厌氧好氧絮凝沉淀法或厌氧好氧MBR膜法时的污水处理一体化装置的缺点，使用生物滤塔代替厌氧好氧，并对生物滤塔的故障进行及时监控，及时有效的识别故障，降低污水处理异常的风险。

本发明提供一种污水处理的双陶瓷膜一体化装置，包括纳米陶瓷膜生物滤塔、无机陶瓷膜过滤器、消毒装置和控制装置，纳米陶瓷膜生物滤塔还包括一循环泵，无机陶瓷膜过滤器包括第一无机陶瓷膜过滤器、第二无机陶瓷膜过滤器、与第一无机陶瓷膜过滤器和第二无机陶瓷膜过滤器都连接的一过滤泵、以及感知第一无机陶瓷膜过滤器和第二无机陶瓷膜过滤器内压力的在线的压力传感器，控制装置电性连接循环泵、过滤泵、第一无机陶瓷膜过滤器、第二无机陶瓷膜过滤器、在线的压力传感器、和消毒装置，控制装置依据在线压力传感器所传输的压力数据和过滤泵所传输的信号进行报警控制；

其中，所述进行报警控制的方法为：基于常数与乘幂函数组成的分段函数的第一周期比较过滤泵的第一压力值P₁及无机陶瓷膜过滤器的第二压力值P₂的变化率判断是否报警。

优选的，该体化装置整体外型设计成撬装式的，四面及顶面设计成快开式。

优选的，纳米陶瓷膜生物滤塔的循环泵由第一液位控制器将信号传输至控制装置，然后再由控制装置内PLC程序进行运行控制；第一无机陶瓷膜过滤器和第二无机陶瓷膜过滤器的过滤泵由第二液位控制器将信号传输至控制装置，然后再由控制装置内PLC程序进行运行控制，通过在线的压力传感器同时感知无机陶瓷膜过滤器内的压力，然后将压力数据传输至控制装置内PLC程序并结合过滤泵的第二液位控制器所传输的信号进行报警控制。