本實(shí)用新型具體涉及一種轉(zhuǎn)盤(pán)式動(dòng)態(tài)生物膜分離裝置。
背景技術(shù)：
膜生物反應(yīng)器結(jié)合生物反應(yīng)和膜分離兩部分優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，主要應(yīng)用在城市污水處理、高濃度工業(yè)廢水處理、難降解工業(yè)廢水處理、公共敏感區(qū)域水質(zhì)改善等領(lǐng)域。膜技術(shù)在國(guó)家政策和水資源保護(hù)的召喚下持續(xù)升溫，由技術(shù)優(yōu)勢(shì)向綜合優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變。污水處理標(biāo)準(zhǔn)提高、工業(yè)污水處理清潔生產(chǎn)、飲用水安全等都將開(kāi)啟膜技術(shù)的新紀(jì)元。
動(dòng)態(tài)膜(Dynamic Membrane)是目前逐步發(fā)展起來(lái)的新型膜分離技術(shù)，其利用較大孔徑的微網(wǎng)材料作為膜過(guò)濾介質(zhì)，通過(guò)活性污泥過(guò)濾過(guò)程中形成的生物動(dòng)態(tài)膜實(shí)現(xiàn)微濾膜過(guò)濾的效果，同時(shí)，動(dòng)態(tài)膜層的微生物種群對(duì)污水中的有機(jī)物進(jìn)行降解。其優(yōu)勢(shì)是對(duì)顆粒物去除效果好，出水濁度控制到0.1NTU以下，適用于小規(guī)模的分散式水處理工程。動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器在保留膜生物反應(yīng)器工藝優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，可降低過(guò)濾組件的造價(jià)，同時(shí)保證出水水質(zhì)優(yōu)良，增加膜的過(guò)濾通量，抗污染能力顯著提高，能耗降低等優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是好氧動(dòng)態(tài)膜和厭氧動(dòng)態(tài)膜，其動(dòng)態(tài)膜的主要功能都表現(xiàn)在對(duì)污染物的降解和過(guò)濾截留。對(duì)處理要求高的環(huán)境，常選擇陶瓷膜為動(dòng)態(tài)膜的基層；對(duì)普通的污水處理，一般選用中空纖維、工業(yè)濾布等為基層。動(dòng)態(tài)膜運(yùn)行過(guò)程中膜面產(chǎn)生的法相不規(guī)則震動(dòng)給微生物的附著和生長(zhǎng)帶來(lái)不利影響，容易出現(xiàn)膜層局部脫落，導(dǎo)致出水水質(zhì)不穩(wěn)定。由于膠凝層和泥餅層的積累，動(dòng)態(tài)膜在連續(xù)使用中會(huì)產(chǎn)生通量下降，工作不能連續(xù)等缺點(diǎn)，影響產(chǎn)水效率。
針對(duì)動(dòng)態(tài)膜層厚度控制、膜污染等問(wèn)題，可以通過(guò)改變膜材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)。如CN1807279A提出的高通量柔性仿生型動(dòng)態(tài)膜，采用垂直簾式結(jié)構(gòu)，由濾材縫合成管狀的簾片在曝氣作用下產(chǎn)生柔性抖動(dòng)，有效控制膜表面生物膜的厚度。對(duì)于厭氧或缺氧處理環(huán)境，不能采用曝氣手段控制膜層厚度，可通過(guò)改變膜的運(yùn)行方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，如CN203112587U采用超薄平板復(fù)合膜集成的旋轉(zhuǎn)式平板膜生物反應(yīng)器，利用膜片旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)在活性污泥體系內(nèi)起到均勻攪拌，控制轉(zhuǎn)動(dòng)速度，使膜表面形成渦流水力剪切力，耐污染能力得到加強(qiáng)。CN102923849B采用轉(zhuǎn)盤(pán)式設(shè)計(jì)的微網(wǎng)空腔的過(guò)濾箱，微網(wǎng)基質(zhì)為外微網(wǎng)，過(guò)濾箱為外過(guò)濾箱，外過(guò)濾箱圓心部位設(shè)置垂直于其盤(pán)面的中心出水管，采用旋轉(zhuǎn)的方式達(dá)到動(dòng)態(tài)膜穩(wěn)定運(yùn)行的效果。CN103145237A公開(kāi)了一種過(guò)濾基材孔徑0.05-0.5mm的轉(zhuǎn)盤(pán)式動(dòng)態(tài)膜組件，采用刮吸泥器對(duì)動(dòng)態(tài)膜進(jìn)行清洗，與傳統(tǒng)的氣洗和氣水聯(lián)合清洗，降低能耗。CN101786736A應(yīng)用無(wú)紡布包裹管壁開(kāi)孔的中空管制作管式過(guò)濾組件，并由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)固定于圓盤(pán)上的管式過(guò)濾組件旋轉(zhuǎn)，在抽吸泵作用下，處理水進(jìn)入管式過(guò)濾組件中空的內(nèi)部，通過(guò)圓盤(pán)上徑向集水管匯集至總集水管后排出，轉(zhuǎn)速根據(jù)操作壓力的變化而調(diào)控。
由于上述動(dòng)態(tài)膜采用污泥層作為主要過(guò)濾介質(zhì)，其中的基層一般選用中空纖維、工業(yè)濾布等為基層，基層膜孔徑較大，一般為0.05-0.5mm，導(dǎo)致在動(dòng)態(tài)膜形成的過(guò)程中，出水水質(zhì)較差；過(guò)濾的過(guò)程中，在膜清洗和脫落時(shí)，不能穩(wěn)定產(chǎn)水，限制了動(dòng)態(tài)膜的推廣應(yīng)用。一般的動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器在好氧狀態(tài)下運(yùn)行，曝氣既作為微生物的供氧，又起到維持生物膜層厚度更新的作用；其中膜材料多采用有機(jī)膜或工業(yè)濾布。對(duì)于厭氧及一些特殊的工業(yè)廢水，有機(jī)膜材料和好氧環(huán)境不能滿(mǎn)足處理的要求，應(yīng)用進(jìn)一步受到了局限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種轉(zhuǎn)盤(pán)式動(dòng)態(tài)生物膜分離裝置。
本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下：
一種轉(zhuǎn)盤(pán)式動(dòng)態(tài)生物膜分離裝置，包括一膜池、順次排列的若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元、一曝氣單元、一驅(qū)動(dòng)單元、一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、一產(chǎn)水泵和一控制單元；其中每一轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元包括至少一陶瓷膜片和一集水管，陶瓷膜片的中心設(shè)有一軸孔，該軸孔的側(cè)壁具有若干連通陶瓷膜片的內(nèi)部空腔的集水通孔，且該陶瓷膜片的外側(cè)壁封閉，集水管穿過(guò)上述軸孔，且與集水通孔連通；
若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在膜池內(nèi)，集水管的兩端分別與膜池的兩池壁密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元，以使該若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，曝氣單元設(shè)于若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元的下方，產(chǎn)水泵通過(guò)一產(chǎn)水閥與若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元的集水管連通，控制單元與驅(qū)動(dòng)單元、產(chǎn)水泵和產(chǎn)水閥電連接。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述集水管位于膜池中的液面下100～600mm。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述陶瓷膜片的厚度為6～10mm，直徑為250～1000mm。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元中相鄰二轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元的間距為10～20mm。
在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述產(chǎn)水泵和產(chǎn)水閥之間設(shè)有于控制單元電連接的壓力傳感器和流量傳感器。
本實(shí)用新型的有益效果是：
1、本實(shí)用新型中采用陶瓷基膜材料，可適用于厭氧及一些特殊的工業(yè)廢水，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
2、本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元采用旋轉(zhuǎn)式設(shè)計(jì)，無(wú)需曝氣或在微孔曝氣缺氧狀態(tài)下運(yùn)行，動(dòng)力消耗低。
3、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)安裝靈活，適應(yīng)性好。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明和描述。
如圖1所示，一種轉(zhuǎn)盤(pán)式動(dòng)態(tài)生物膜分離裝置，包括一膜池1、順次排列的若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2、一曝氣單元3、一驅(qū)動(dòng)單元4、一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5、一產(chǎn)水泵6和一控制單元(圖中未示出)；其中每一轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2包括至少一孔徑為0.1～10um的陶瓷膜片20和一集水管21，陶瓷膜片20的中心設(shè)有一軸孔，該軸孔的側(cè)壁具有若干連通陶瓷膜片20的內(nèi)部空腔的集水通孔，且該陶瓷膜片20的外側(cè)壁封閉，集水管21穿過(guò)上述軸孔，且與集水通孔連通；
若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在膜池1內(nèi)，集水管21的兩端分別與膜池1的兩池壁密封轉(zhuǎn)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)單元4通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5傳動(dòng)連接若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2，以使該若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2同時(shí)以0.8～3.0r/min的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，曝氣單元3設(shè)于若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2的下方，產(chǎn)水泵6通過(guò)一產(chǎn)水閥61與若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2的集水管21連通，控制單元與驅(qū)動(dòng)單元4、產(chǎn)水泵6和產(chǎn)水閥61電連接，此外，所述產(chǎn)水泵6和產(chǎn)水閥61之間設(shè)有于控制單元電連接的壓力傳感器62和流量傳感器63。
所述集水管21位于膜池1中的液面下100～600mm。所述陶瓷膜片20的厚度為6～10mm，直徑為250～1000mm。所述若干轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2中相鄰二轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2的間距為10～20mm。
轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2轉(zhuǎn)動(dòng)在活性污泥體系內(nèi)起到均勻攪拌，控制轉(zhuǎn)動(dòng)速度，在膜表面形成渦流水力剪切力并防止污泥在膜表面的沉積，防止膜污染，提高膜使用周期，降低清洗頻率；此外，轉(zhuǎn)盤(pán)式陶瓷膜單元2上附著的生物膜與污水之間，除有機(jī)物(BOD、COD)和O2外，還進(jìn)行著其他物質(zhì)，如CO2、NH3等的傳遞。隨著生物膜逐漸增厚，在其內(nèi)部形成厭氧層。隨著污水水流與盤(pán)面轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的剪切力作用下動(dòng)態(tài)生物膜層不斷更新。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。