專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于污水處理mbr工藝的大通量低壓膜組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一 種污水處理裝置的部件，特別是 一 種用于污水 處理MBR工藝的大通量低壓膜組件。
技術(shù)背景膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor，簡(jiǎn)稱(chēng)MBR)是上世紀(jì)90年代開(kāi) 始使用的一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水生物處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效 污水處理與回用工藝，近年來(lái)在國(guó)際水處理技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。MBR工 藝?yán)媚し蛛x技術(shù)取代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池，將活性污泥和大分子 有機(jī)物質(zhì)截留，不僅能夠有效實(shí)現(xiàn)固液分離，而且大大地提高了反應(yīng)器中 活性污泥的濃度，從而極大地提高出水水質(zhì)，并縮小了整個(gè)反應(yīng)器的體積。 和傳統(tǒng)工藝相比，MBR工藝具有占地面積小、出水水質(zhì)好、污泥產(chǎn)量小等優(yōu) 點(diǎn)。但隨著MBR技術(shù)的應(yīng)用和推廣，該項(xiàng)技術(shù)的缺陷也日益顯現(xiàn)，主要表現(xiàn) 在如下方面。(1) 大部分MBR工藝中，膜的孔隙都在l微米以下，污水的過(guò)濾主要 是在抽吸泵的作用下強(qiáng)制通過(guò)膜孔隙完成的，膜自身孔隙越小，出水中懸 浮物的數(shù)量越小，但過(guò)濾水通過(guò)膜時(shí)所受到的阻力也越大，需要的抽吸壓 力也越大，消耗的能量也越高。(2) 由于目前MBR工藝中使用的膜的孔隙較小，在很大程度上限制了 單位膜表面積所能過(guò)濾的水量(膜通量Flux,通常只有0. 2 0. 5m7m7d)， 從而導(dǎo)致工藝中使用的膜組件的數(shù)量較大，增大了設(shè)備投資，限制了 MBR 工藝的推廣和使用。(3) 由于目前MBR工藝中的污水過(guò)濾主要是通過(guò)物理膜的強(qiáng)制截留作用完成的，易造成膜的堵塞，需要定期的清洗，有的甚至需要日常的沖洗和維護(hù)，增加了運(yùn)行費(fèi)用，限制了MBR的推廣和使用。(4)目前MBR工藝的出水指標(biāo)大大優(yōu)于目前各個(gè)國(guó)家規(guī)定的污水處理 排放標(biāo)準(zhǔn)。例如，中國(guó)目前污水處理廠排放的最高指標(biāo)為一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，其 中對(duì)固體懸浮物的要求是10mg/L，而MBR出水指標(biāo)中，固體懸浮物的濃度基 本上都小于lmg/L。MBR工藝的缺陷總結(jié)出水過(guò)優(yōu)，投資過(guò)大，能耗過(guò)高。 發(fā)明內(nèi)容為解決上述技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種用于 污水處理MBR工藝的大通量低壓膜組件，在出水指標(biāo)可以達(dá)到中國(guó)目前污 水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)GB 18918-2002中的最高標(biāo)準(zhǔn)(一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn))的前提下， 投資僅為目前MBR技術(shù)投資的40% ，能耗僅為目前MBR技術(shù)能耗的50% 。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是提供一種用于污 水處理MBR工藝的大通量低壓膜組件，其中該組件16是由多個(gè)膜片2組 合而成，所述單個(gè)膜片2包括有一對(duì)多孔膜板3，模板3的孔徑為1-50微 米，膜板3之間距離為4-6mm，通過(guò)膜框架4予以支撐形成。所述多個(gè)膜片 2相互平行固定于膜組件支撐7上形成膜組件16的整體，在所述膜片2的 上部設(shè)有出水孔l，出水孔1與集水管6連通，在膜組件16的下部設(shè)有向 膜組件16送氣的散氣管8。本實(shí)用新型的效果是體現(xiàn)于以下幾個(gè)方面(1) 本實(shí)用新型所提供的物理膜的孔徑為1 50微米，比目前所有MBR 工藝廠家的膜的孔徑都大很多，膜通量提高1-3倍，采用本技術(shù)的MBR工 藝，能夠大大降低膜組件及其配套設(shè)備的數(shù)量，設(shè)備投資僅為已有MBR工 藝的40%。(2) 采用本技術(shù)的MBR工藝，不但能減少運(yùn)行設(shè)備的數(shù)量，而且出水(2) 采用本技術(shù)的MBR工藝，不但能減少運(yùn)行設(shè)備的數(shù)量，而且出水 不需要抽吸泵的強(qiáng)制作用，完全依靠重力出水，能耗僅為已有MBR工藝的 50%，并能夠有效減緩物理膜的污染速度，降低運(yùn)行費(fèi)用。(3) 采用本技術(shù)的MBR工藝，過(guò)濾機(jī)理與已有MBR工藝不同，主要依 靠附著在物理膜，即膜板表面的生物膜過(guò)濾污水中的固體污染物，完全不依靠物理膜。物理膜在本發(fā)明中的作用有兩個(gè)， 一是作為污水和濾后水的 隔離層；二是作為膜表面生物層的支撐層。(4) 采用本技術(shù)的MBR的出水可以達(dá)到中國(guó)目前污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn) GB 18918-2002中的最高標(biāo)準(zhǔn)，即一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，其中出水固體懸浮物(suspended solids,簡(jiǎn)稱(chēng)SS)的指標(biāo)在8mg/L以下。

圖1圖2為本實(shí)用新型的單個(gè)膜框架結(jié)構(gòu)主視側(cè)視圖； 圖2為本實(shí)用新型的膜組件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
實(shí)例； 圖4為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、出水孔2、膜片3、膜板4、膜框架5、生物膜 6、集水管7、膜組件支撐8、散氣管9、進(jìn)水管道 10、細(xì)格柵11、反硝化池12、潛水?dāng)嚢铏C(jī)13、潛水泵 14、硝化池15、微孔曝氣器16、膜組件17、調(diào)節(jié)閥 18、出水管道19、回流管20、曝氣鼓風(fēng)機(jī)21、膜鼓風(fēng)機(jī)22、電控裝置具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的一種用于污水處理MBR工藝的大通 量低壓膜組件使用過(guò)程加以說(shuō)明。本實(shí)用新型中使用大通量低壓膜組件 進(jìn)行MBR工藝的污水處理時(shí)，主要依靠附著在膜板表面的生物膜過(guò)濾污水中的固體污染物，而非依靠膜板，膜板在本實(shí)用新型中只是作為污水和濾 后水的隔離層和生物膜的支撐層而已。如圖1、 2、 3所示，本實(shí)用新型的一種用于污水處理MBR工藝的大 通量低壓膜組件是由多個(gè)膜片2組合而成的，所述單個(gè)膜片2包括有一對(duì) 多孔膜板3，模板3的孔徑為1-50微米，膜板3之間距離為4-6mm 。通過(guò) 膜框架4予以支撐形成。所述多個(gè)膜片2相互平行固定于膜組件支撐7上 形成膜組件16的整體，在所述膜片2的上部設(shè)有出水孔1，出水孔l與集 水管6連通，在膜組件16的下部設(shè)有向膜組件16送氣的散氣管8。圖4是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。當(dāng)污水從進(jìn)水管道9進(jìn)入細(xì)格柵10，再進(jìn)入反硝化池11。為防 止污泥沉淀，在反硝化池11中安裝有潛水?dāng)嚢铏C(jī)12。經(jīng)反硝化后 的污水通過(guò)潛水泵13提升至硝化池14中，硝化池中安裝有微孔曝 氣器15，可在污水進(jìn)行硝化時(shí)提供氧氣。硝化池14中還安裝有膜 組件16，在污水處理時(shí)，膜板3的表面生長(zhǎng)有幾微米厚的生物膜5， 污水經(jīng)過(guò)生物膜5表面過(guò)濾后，過(guò)濾水再經(jīng)過(guò)膜板3進(jìn)入膜框架4 內(nèi)，膜框架4內(nèi)的過(guò)濾后水在膜板3上部水壓(約0.5mH20壓力) 的作用下，通過(guò)出水孔1進(jìn)入集水管6。然后通過(guò)與集水管6相連 的出水管道18排出。在出水管道18上安裝有水量調(diào)節(jié)閥門(mén)17， 通過(guò)水量調(diào)節(jié)閥門(mén)17可以控制整個(gè)膜組件16的出水流量(膜通當(dāng)膜板3的孔徑為20-40微米時(shí)，膜組件16可以達(dá)到非常高 的通量，而且在膜板3上能夠生成穩(wěn)定的生物膜5，有效截留固體 污染物。硝化池14和反硝化池11之間，安裝有一條回流管19， 其作用是將硝化后的水回流至反硝化池11中進(jìn)行反硝化。鼓風(fēng)機(jī) 20是曝氣用鼓風(fēng)機(jī)，主要為微孔曝氣器15提供空氣。鼓風(fēng)機(jī)21是膜組件16上的散氣管8用的鼓風(fēng)機(jī)，主要為膜組件16提供散氣用空氣，通過(guò)調(diào)節(jié)空氣的氣量和壓力，可以調(diào)節(jié)空氣對(duì)膜表面生物 膜的剪切力，從而調(diào)節(jié)生物膜的厚度，達(dá)到調(diào)節(jié)膜的過(guò)濾能力的目的。電控裝置22為整個(gè)裝置的控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求1、一種用于污水處MBR工藝的大通量低壓膜組件，其特征是該組件(16)是由多個(gè)膜片(2)組合而成，所述單個(gè)膜片(2)包括有一對(duì)多孔膜板(3)，模板(3)的孔徑為1-50微米，膜板(3)之間設(shè)有一定的間隔，通過(guò)膜框架(4)予以支撐形成，膜板(3)的外側(cè)上附著有一層生物膜(5)，所述多個(gè)膜片(2)相互平行固定于膜組件支撐(7)上形成膜組件(16)的整體，在所述膜片(2)的上部設(shè)有出水孔(1)，出水孔(1)與集水管(6)連通，在膜組件(16)的下部設(shè)有向膜組件(16)送氣的散氣管(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于污水處理MBR工藝的大通量低 壓膜組件，其特征是所述膜板(3)之間的間隔為4-6mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種用于污水處理MBR工藝的大通量低壓膜組件，該組件是由多個(gè)膜片組合而成，所述單個(gè)膜片包括有一對(duì)膜板，模板的孔徑為1-50微米，膜板之間距離為4-6mm，通過(guò)膜框架予以支撐形成。所述多個(gè)膜片相互平行固定于膜組件支撐上形成膜組件的整體，在所述膜片的上部設(shè)有出水孔，出水孔與集水管連通，在膜組件的下部設(shè)有向膜組件送氣的散氣管。本實(shí)用新型的效果是使MBR污水處理工藝中膜通量提高1-3倍，能夠大大降低膜組件及其配套設(shè)備的數(shù)量，并完全依靠重力出水，設(shè)備投資節(jié)省60％，能耗降低50％，并能有效減緩膜的污染速度，降低運(yùn)行費(fèi)用。出水能夠達(dá)到中國(guó)目前污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)GB 18918-2002中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，出水中的固體懸浮物指標(biāo)在8mg/L以下。
文檔編號(hào)C02F3/12GK201172631SQ20082007365
公開(kāi)日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者于洪江, 史英君, 楊金凱, 龍?chǎng)卫?申請(qǐng)人:天津機(jī)電進(jìn)出口有限公司