[实用新型]一种高效节能式MBR装置

说明书

本实用新型实施例提供了一种高效节能式MBR装置，包括：进水系统、膜组器系统、出水系统、曝气系统、反洗系统和膜池；进水系统使待处理污水进入膜池；膜组器系统置于膜池内，对进入膜池的待处理污水进行净化；出水系统与膜组器系统连接，用于将净化后的产水排出膜池；曝气系统与膜组器系统连接，为膜组器系统提供曝气所需的空气；反洗系统与膜组器系统连接，对膜组器系统进行在线化学反洗，以恢复其运行状态。本实用新型实施例提供了一种高效节能式MBR装置，提高污水处理效率，降低污水处理成本，同时提高气体对膜组件表面的擦洗强度，有效减缓膜污染速率，节省设备投资和运行维护成本。

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种高效节能式MBR装置。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，水资源的消耗成倍增加，不仅造成水资源的短缺，而且增加了污水的产生，加重社会和环境的负担。据统计，在我国600多个城市中，有300余座城市缺水，其中严重缺水城市有100余个，年缺水量近60亿m³，每年因缺水造成经济损失约2000亿元人民币。因此，急需对污水处理技术进行有效的产品开发，提高水资源再利用程度。

膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)是高效膜分离技术与生物技术相结合的新型污水处理技术，利用膜分离组件的高效截留性能进行快速固液分离，具有出水水质好且稳定、处理负荷高、剩余污泥产量少、占地面积小、操作管理简单等特点，是目前二级处理阶段最为先进的技术，在城市污水处理、提标改造、再生水回用等市场具有广阔的发展前景。

MBR污水处理技术的核心设备是膜组器，主要有膜组件、组器框架、集水系统和曝气系统四部分组成。其中，中空纤维帘式膜是常用的膜组件形式，它由千百根中空纤维膜丝和膜丝两端的膜盒构成，过滤时，清水从膜丝的外部通过膜丝表面微孔渗透到膜丝内部的中空管道向两端的膜盒流动，污泥被阻挡在膜丝外部；膜盒是清水收集装置，一般为ABS材质的塑料壳体，将膜丝两端采用环氧树脂胶浇筑在膜盒中，起到隔离清水和污水的作用。在当前的膜组器设计上，只能通过增加膜丝长度和填充率、提高运行通量、增加膜组件/组器数量等方式实现更高的产水量；但过长的膜丝会出现膜丝摆幅过大、阻塞曝气通道等问题，较高的膜丝填充率会降低膜组件的封胶强度，且膜丝束的内部受气体冲刷作用较小，两种方式均可能导致膜组件发生严重积泥，甚至出现膜组件损坏的现象；增加膜组件/组器数量可以在保证MBR稳定运行的情况下完成产水量的提升，但这种方式既增加了投资和维护费用，又需要更大的占地面积，对于废水处理池占地不足，尤其是土建已完成的限定膜池构筑环境是很不适用的。

组器框架一般由不锈钢型材制造，主要由多根横梁和立柱等组成，若干膜组件平行排列安装固定在支撑框架上，通过集水支管、集水总管等构成的集水系统完成产品水的输出。当前MBR水处理市场上，常用的中空纤维帘式膜组件是两侧带有支撑杆和集水配件的，其中，支撑杆的材质多为不锈钢，用以支撑和固定膜组件，集水配件的材质多为ABS，用以导出经膜过滤的产品水至集水装置；因此，组器框架也需要对应设计支撑杆、集水配件等的固定件，以保证产品水的质量，这无疑增加了组器框架的制作成本；同时，组器框架结构的复杂也为膜组件的拆卸和安装增加了难度。另外，支撑杆的存在，一方面导致MBR膜组件因间距较小而难以实现原位水冲洗，另一方面，在MBR的长期运行过程中，膜组件化学清洗使用的药液对支撑杆的腐蚀作用，也容易导致产品水质量的不达标，从而增加膜组件的替换和维护成本。