公布日：2022.07.22
申請日：2022.04.27
分類號：C02F9/14(2006.01)I
摘要
一種利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)，其包括固液分離機構、緩沖池、處理池、膜生物反應池和控制器；通過上述結構之間的配合實現(xiàn)污水的處理。通過固液分離機構與膜組件配合實現(xiàn)對污水進行處理，從而降低了后期對膜組件的處理壓力；當固液分離機構的篩網(wǎng)出現(xiàn)堵塞時，能夠實現(xiàn)快速清理；浮動機構的結構提高了水上部分的穩(wěn)定性能，防止了由于底部曝氣造成的大的水面波動對水上部分的影響；膜生物反應池內(nèi)同時設置有曝氣組件、氣液混合組件，通過曝氣組件、氣液混合組件的配合，提高了水處理的凈化效果。
權利要求書
1.一種利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)，其包括固液分離機構、緩沖池、生化處理池、膜生物反應池和控制器；所述固液分離機構包括分離箱體，所述分離箱體內(nèi)設有臥式篩分筒，所述臥式篩分筒套設在廢物收集箱左端，所述臥式篩分筒由多片橫向設置的篩網(wǎng)首尾相抵接形成，所述篩分筒的左右兩端分別設有支撐板，所述篩分筒的左端設置有進料口，所述篩分筒的左端支撐板上連接有轉軸，所述分離箱體上連接有電機，電機通過轉軸帶動臥式篩分筒旋轉運動，每片所述篩網(wǎng)橫向設置有轉桿，所述轉桿的兩端設置在左右兩支撐板之間，其中轉桿的一端透過篩分筒的右端支撐板且連接有用于控制相鄰篩網(wǎng)相接和分離的篩網(wǎng)離合器；所述篩網(wǎng)離合器通過驅動轉桿的轉動實現(xiàn)對相鄰篩網(wǎng)的相接和分離的控制，所述廢物收集箱相對于臥式篩分筒的位置可以調節(jié)；所述分離箱體的底部設置有排水口，分離箱體與緩沖池連接；緩沖池通過第一水泵和水管與所述生化處理池連接；所述水管上設置有控制閥；所述生化處理池內(nèi)壁設置液位傳感器，所述生化處理池內(nèi)還通過支撐體連接設置有漂浮式曝氣裝置，所述漂浮式曝氣裝置包括位于生化處理池下部的下曝氣機構和位于生化處理池上部的作業(yè)機構，所述位于生化處理池上部的作業(yè)機構包括浮動機構、第一氣泵和磁體集氧機構，所述浮動機構安裝在頂部圓形平臺下端，頂部圓形平臺下側均布有插槽，浮動機構包括連接桿，所述連接桿的上端插設在所述插槽內(nèi)，所述連接桿的下端固定連接有柱狀基體，所述柱狀基體的直徑大于所述連接桿的直徑，所述連接桿通過所述柱狀基體套設有空腔柱狀浮體，所述柱狀基體側壁與所述空腔柱狀浮體側壁之間設置有多個滾動球體，且所述柱狀基體和所述空腔柱狀浮體的上下壁之間通過彈簧連接；所述空腔柱狀浮體的底部通過繩索連接有配重塊；所述第一氣泵和磁體集氧機構分別安裝在頂部圓形平臺上表面；所述下曝氣裝置包括電機、輸氣管道、拉瓦爾噴管和葉輪；所述拉瓦爾噴管內(nèi)設置有由電機驅動的氣刀，電機與拉瓦爾噴管之間通過連接管連接，所述連接管上連接有輸氣管道，所述輸氣管道與所述第一氣泵連接；所述磁體集氧機構與第一氣泵之間通過管道連接；所述膜生物反應池與生化處理池連接，所述膜生物反應池內(nèi)設置有膜組件、曝氣組件、氣液混合組件、廢物收集室，所述膜組件的膜板豎直設置在膜生物反應池內(nèi)，所述膜生物反應池底部設置有曝氣組件，所述膜組件上方設置有氣液混合組件，所述膜生物反應池的頂部設置有廢物收集室；所述氣液混合組件由水管和進氣管組成，所述水管由依次連接設置的進水部、收縮部、頸部、放大部和出水部組成的一體結構，所述頸部周向均勻傾斜設置有三個進氣管，且所述進氣管與所述水管連通設置；在氣液混合組件和膜組件之間還間隔設置有多個弧形氣體擴散板；所述進氣管與第二氣泵連接；所述曝氣組件與空氣壓縮機連接；所述生化處理池內(nèi)的經(jīng)過處理后的水與所述膜生物反應池入水口連接；位于所述膜生物反應池中下部的出水口通過第二水泵將經(jīng)過所述膜組件處理過的水循環(huán)入水管的進水部，循環(huán)水和氣體在水管的頸部混合，所述廢物收集室用于收集所述膜生物反應池內(nèi)的漂浮廢物。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述篩網(wǎng)上設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測所述篩網(wǎng)上的壓力信號，所述壓力傳感器與控制器連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述驅動電機通過輸出軸連接有氣刀，所述氣刀為波浪形切刀，且拉瓦爾噴管與切刀相對的位置設置有與波浪形切刀相互配合的凹凸結構。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：所述處理池和膜生物反應池的底部均設置有排污口。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)，其特征在于：磁體集氧機構包括磁體單元、集氧罩和固定架，所述集氧罩的周壁上設置有環(huán)狀固定架，所述固定架上間隔均布設置有磁體單元。
6.一種根據(jù)權利要求2-5任一項所述的一種利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)的污水處理方法，其特征在于：包括如下步驟：將固液分離機構、緩沖池、生化處理池和膜生物反應池依次連接設置，且由控制器統(tǒng)一進行控制；將待處理的污水通入到所述臥式篩分筒內(nèi)，在電機通過轉軸帶動臥式篩分筒旋轉運動的同時，所述篩網(wǎng)上的壓力傳感器不斷檢測所述篩網(wǎng)上的壓力信號，并將所述壓力信號不斷發(fā)送給控制器；當控制器判斷所述篩網(wǎng)出現(xiàn)堵塞時，調節(jié)廢物收集箱相對于臥式篩分筒的位置，使得所述臥式篩分筒完全置于所述廢物收集箱內(nèi)，同時控制所述篩網(wǎng)離合器使得轉桿帶動篩網(wǎng)轉動，使得相互抵接的篩網(wǎng)相互分離，從而通過廢物收集箱實現(xiàn)對臥式篩分筒內(nèi)的廢物的收集和對篩網(wǎng)的清理；分離箱體的經(jīng)過初步分離的水進入到緩沖池；緩沖池內(nèi)的水通過第一水泵進入到所述生化處理池內(nèi)；所述生化處理池內(nèi)的液位傳感器與所述控制器連接，當所述液位傳感器監(jiān)測到液位值超過預定值時，控制器關閉控制閥；所述磁體集氧機構聚集的氧氣通入到第一氣泵內(nèi)，所述第一氣泵通過輸氣管道將氣體通入到電機與拉瓦爾噴管之間的連接管內(nèi)，所述氣刀實現(xiàn)對氣體的不斷分散，從而實現(xiàn)生化處理池內(nèi)的曝氣；所述生化處理池內(nèi)的經(jīng)過處理后的水導入到膜生物反應池的入水口；通過膜組件實現(xiàn)對水的進一步凈化處理，膜生物反應池內(nèi)的漂浮廢物通過廢物收集室收集。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在一定程度上解決相關技術中存在的上述技術問題。為此，本發(fā)明的一個目的在于構建一種利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)及污水處理方法，同時給出相應的處理方法，降低MBR技術使用能耗。
本發(fā)明是通過系列技術手段實現(xiàn)的：一種利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)，其包括固液分離機構、緩沖池、生化處理池、膜生物反應池和控制器；所述固液分離機構包括分離箱體，所述分離箱體內(nèi)設有臥式篩分筒，所述臥式篩分筒套設在廢物收集箱左端，所述臥式篩分筒由多片橫向設置的篩網(wǎng)首尾相抵接形成，所述篩分筒的左右兩端分別設有支撐板，所述篩分筒的左端設置有進料口，所述篩分筒的左端支撐板上連接有轉軸，所述分離箱體上連接有電機，電機通過轉軸帶動臥式篩分筒旋轉運動，每片所述篩網(wǎng)橫向設置有轉桿，所述轉桿的兩端設置在左右兩支撐板之間，其中轉桿的一端透過篩分筒的右端支撐板且連接有用于控制相鄰篩網(wǎng)相接和分離的篩網(wǎng)離合器；所述篩網(wǎng)離合器通過驅動轉桿的轉動實現(xiàn)對相鄰篩網(wǎng)的相接和分離的控制，所述廢物收集箱相對于臥式篩分筒的位置可以調節(jié)；所述分離箱體的底部設置有排水口，分離箱體與緩沖池連接；緩沖池通過第一水泵和水管與所述生化處理池連接；所述水管上設置有控制閥；所述生化處理池內(nèi)壁設置液位傳感器，所述生化處理池內(nèi)還通過支撐體連接設置有漂浮式曝氣裝置，所述漂浮式曝氣裝置包括位于生化處理池下部的下曝氣機構和位于生化處理池上部的作業(yè)機構，所述位于生化處理池上部的作業(yè)機構包括浮動機構、第一氣泵和磁體集氧機構，所述浮動機構安裝在頂部圓形平臺下端，頂部圓形平臺下側均布有插槽，浮動機構包括連接桿，所述連接桿的上端插設在所述插槽內(nèi)，所述連接桿的下端固定連接有柱狀基體，所述柱狀基體的直徑大于所述連接桿的直徑，所述連接桿通過所述柱狀基體套設有空腔柱狀浮體，所述柱狀基體側壁與所述空腔柱狀浮體側壁之間設置有多個滾動球體，且所述柱狀基體和所述空腔柱狀浮體的上下壁之間通過彈簧連接；所述空腔柱狀浮體的底部通過繩索連接有配重塊；所述第一氣泵和磁體集氧機構分別安裝在頂部圓形平臺上表面；所述下曝氣裝置包括電機、輸氣管道、拉瓦爾噴管和葉輪；所述拉瓦爾噴管內(nèi)設置有由電機驅動的氣刀，電機與拉瓦爾噴管之間通過連接管連接，所述連接管上連接有輸氣管道，所述輸氣管道與所述第一氣泵連接；所述磁體集氧機構與第一氣泵之間通過管道連接；所述膜生物反應池與生化處理池連接，所述膜生物反應池內(nèi)設置有膜組件、曝氣組件、氣液混合組件、廢物收集室，所述膜組件的膜板豎直設置在膜生物反應池內(nèi)，所述膜生物反應池底部設置有曝氣組件，所述膜組件上方設置有氣液混合組件，所述膜生物反應池的頂部設置有廢物收集室；所述氣液混合組件由水管和進氣管組成，所述水管由依次連接設置的進水部、收縮部、頸部、放大部和出水部組成的一體結構，所述頸部周向均勻傾斜設置有三個進氣管，且所述進氣管與所述水管連通設置；在氣液混合組件和膜組件之間還間隔設置有多個弧形氣體擴散板；所述進氣管與第二氣泵連接；所述曝氣組件與空氣壓縮機連接；所述生化處理池內(nèi)的經(jīng)過處理后的水與所述膜生物反應池入水口連接；位于所述膜生物反應池中下部的出水口通過第二水泵將經(jīng)過所述膜組件處理過的水循環(huán)入水管的進水部，循環(huán)水和氣體在水管的頸部混合，所述廢物收集室用于收集所述膜生物反應池內(nèi)的漂浮廢物。
進一步的，所述篩網(wǎng)上設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于檢測所述篩網(wǎng)上的壓力信號，所述壓力傳感器與控制器連接。
進一步的，所述電機通過輸出軸連接有氣刀，所述氣刀為波浪形切刀，且拉瓦爾噴管與切刀相對的位置設置有與波浪形切刀相互配合的凹凸結構。
進一步的，所述生化處理池和膜生物反應池的底部均設置有排污口。
進一步的，磁體集氧機構包括磁體單元、集氧罩和固定架，所述集氧罩的周壁上設置有環(huán)狀固定架，所述固定架上間隔均布設置有磁體單元。
一種采用上述利用膜生物反應器的污水處理系統(tǒng)的污水處理方法，包括如下步驟：將固液分離機構、緩沖池、生化處理池和膜生物反應池依次連接設置，且由控制器統(tǒng)一進行控制；將待處理的污水通入到所述臥式篩分筒內(nèi)，在電機通過轉軸帶動臥式篩分筒旋轉運動的同時，所述篩網(wǎng)上的壓力傳感器不斷檢測所述篩網(wǎng)上的壓力信號，并將所述壓力信號不斷發(fā)送給控制器；當控制器判斷所述篩網(wǎng)出現(xiàn)堵塞時，調節(jié)廢物收集箱相對于臥式篩分筒的位置，使得所述臥式篩分筒完全置于所述廢物收集箱內(nèi)，同時控制所述篩網(wǎng)離合器使得轉桿帶動篩網(wǎng)轉動，使得相互抵接的篩網(wǎng)相互分離，從而通過廢物收集箱實現(xiàn)對臥式篩分筒內(nèi)的廢物的收集和對篩網(wǎng)的清理；分離箱體的經(jīng)過初步分離的水進入到緩沖池；緩沖池內(nèi)的水通過第一水泵進入到所述生化處理池內(nèi)；所述生化處理池內(nèi)的液位傳感器與所述控制器連接，當所述液位傳感器監(jiān)測到液位值超過預定值時，控制器關閉控制閥；所述磁體集氧機構聚集的氧氣通入到第一氣泵內(nèi)，所述第一氣泵通過輸氣管道將氣體通入到電機與拉瓦爾噴管之間的連接管內(nèi)，所述氣刀實現(xiàn)對氣體的不斷分散，從而實現(xiàn)生化處理池內(nèi)的曝氣；所述生化處理池內(nèi)的經(jīng)過處理后的水導入到膜生物反應池的入水口；通過膜組件實現(xiàn)對水的進一步凈化處理，膜生物反應池內(nèi)的漂浮廢物通過廢物收集室收集。
本發(fā)明的有益效果為：1）通過固液分離機構與膜組件配合實現(xiàn)對污水進行處理，從而降低了后期對膜組件的處理壓力，降低了成本；當固液分離機構的篩網(wǎng)出現(xiàn)堵塞時，能夠實現(xiàn)快速清理；2）在生化處理池內(nèi)設置漂浮式曝氣裝置，且漂浮式曝氣裝置采用包括位于生化處理池下部的下曝氣機構和位于生化處理池上部的作業(yè)機構的形式，所述位于生化處理池上部的作業(yè)機構包括浮動機構、第一氣泵和磁體集氧機構，浮動機構的結構提高了水上部分的穩(wěn)定性能，防止了由于底部曝氣造成的大的水面波動對水上部分的影響；3）膜生物反應池內(nèi)同時設置有曝氣組件、氣液混合組件，通過曝氣組件、氣液混合組件的配合，尤其是在氣液混合組件和膜組件之間還間隔設置有多個弧形氣體擴散板，提高了水處理的凈化效果。
（發(fā)明人：邵亮;趙婷婷;趙建偉）
