公布日：2022.07.22
申請日：2022.03.09
分類號：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種餐廚廢水厭氧膜生物處理裝置，屬于有機廢水厭氧消化反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域。它包括厭氧消化反應(yīng)器、斜篩機、反沖洗水罐、進水泵、精密過濾器、厭氧膜組件、沼液儲罐；所述厭氧消化反應(yīng)器的頂部側(cè)壁平衡器出水管通過管道與斜篩機的進口相連通。本發(fā)明的餐廚廢水厭氧膜生物處理工藝由沼液篩分預(yù)處理、沼液精過濾、厭氧膜組件、厭氧消化反應(yīng)器、化學清洗、清水反沖洗及自動控制幾大部分組成，通過該工藝組合，實現(xiàn)對厭氧污泥的截留，厭氧菌種的富集，解決了傳統(tǒng)厭氧反應(yīng)器污泥上浮、污泥流失、VFAs累積等，導致長期運行過程中有機負荷的逐步降低，系統(tǒng)運行失穩(wěn)的問題。
權(quán)利要求書
1.一種餐廚廢水厭氧膜生物處理裝置，其特征在于：包括厭氧消化反應(yīng)器（1）、斜篩機（2）、進水泵（5）、精密過濾器（6）、厭氧膜組件（12）、沼液儲罐（16）；所述厭氧消化反應(yīng)器（1）的頂部側(cè)壁平衡器出水管通過管道與斜篩機（2）的進口相連通，所述斜篩機（2）的側(cè)壁上分別開設(shè)有進口管道和出口管道，所述進口管道與厭氧消化反應(yīng)器（1）上的出水管相連通，所述出口管道與沼液儲罐（16）相連通，所述沼液儲罐（16）的一側(cè)壁底部通過管道與進水泵（5）的輸入端相連通，所述進水泵（5）的輸出端所連通的管路分為兩路，且每一路上均連通有精密過濾器（6）；所述厭氧膜組件（12）上還連通有濃液出口管與清液出口管，所述濃液出口管連通回流管，所述回流管的另一端與厭氧消化反應(yīng)器（1）的側(cè)壁底部相連通，所述清液出口管還通過管路連通有產(chǎn)水管；兩個所述精密過濾器（6）的出口端分別連通有管道，兩個所述管道的另一端共同連通有第二管路，所述第二管路的另一端分兩路分別與厭氧膜組件（12）的頂部和底部相連通，所述濃液出口管的個數(shù)為兩個，兩個所述濃液出口管分別與厭氧膜組件（12）的頂部和底部相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢水厭氧膜生物處理裝置，其特征在于：所述厭氧膜組件（12）的側(cè)壁清液出口連通有反沖洗泵（8），所述反沖洗泵（8）的進口端通過管路連通有反沖洗水罐（3）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢水厭氧膜生物處理裝置，其特征在于：所述濃液出口管和產(chǎn)水管還分別通過管路連通有化學清洗罐（10），所述化學清洗罐（10）通過管路連通有化學清洗泵（11），所述化學清洗泵（11）的輸出端通過管路與管線相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚廢水厭氧膜生物處理裝置，其特征在于：所述沼液儲罐（16）上設(shè)有液位計（4）。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種餐廚廢水厭氧膜生物處理裝置，其特征在于：位于厭氧膜組件（12）底部的第二管路與所述化學清洗泵（11）的輸出端所連通的管路的端部相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種餐廚廢水厭氧膜生物處理裝置，其特征在于：位于所述化學清洗罐（10）頂部所連通的管路與位于厭氧膜組件（12）頂部的出液管相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種餐廚廢水厭氧膜生物處理裝置，其特征在于：按照距離反沖洗泵（8）由近到遠，在產(chǎn)水管上依次設(shè)有產(chǎn)水壓力表（18）、產(chǎn)水流量計（17）和出水流量調(diào)節(jié)閥（9）。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述背景技術(shù)所提及的技術(shù)問題，而采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種餐廚廢水厭氧膜生物處理裝置，包括厭氧消化反應(yīng)器、斜篩機、進水泵、精密過濾器、厭氧膜組件、沼液儲罐；所述厭氧消化反應(yīng)器的頂部側(cè)壁平衡器出水管通過管道與斜篩機的進口相連通，所述斜篩機的側(cè)壁上分別開設(shè)有進口管道和出口管道，所述進口管道與厭氧消化反應(yīng)器上的出水管相連通，所述出口管道與沼液儲罐相連通，所述沼液儲罐的一側(cè)壁底部通過管道與進水泵的輸入端相連通，所述進水泵的輸出端所連通的管路分為兩路，且每一路上均連通有精密過濾器；所述厭氧膜組件上還連通有濃液出口管與清液出口管，所述濃液出口管連通回流管，所述回流管的另一端與厭氧消化反應(yīng)器的側(cè)壁底部相連通，所述清液出口管還通過管路連通有產(chǎn)水管；兩個所述精密過濾器的出口端分別連通有管道，兩個所述管道的另一端共同連通有第二管路，所述第二管路的另一端分兩路分別與厭氧膜組件的頂部和底部相連通，所述濃液出口管的個數(shù)為兩個，兩個所述濃液出口管分別與厭氧膜組件的頂部和底部相連通。
需要說明的是，厭氧消化反應(yīng)器沼液經(jīng)自流經(jīng)過斜篩機又稱斜篩固液分離機過濾，過濾后的沼液進入沼液儲罐存儲，通過沼液儲罐暫存后的沼液通過進水泵引出，通過精密過濾器進一步過濾后進入?yún)捬跄そM件，進行過濾操作，經(jīng)過截留后的濃縮厭氧沼液返回到厭氧消化反應(yīng)器。
另外還需說明的是，該斜篩機可根據(jù)沼液中雜質(zhì)顆粒的粒徑選擇合適孔徑的篩網(wǎng)，對沼液雜質(zhì)中的大顆粒物如纖維類雜物等進行有效的去除，斜篩機篩網(wǎng)上的雜質(zhì)可通過振打電機振動的方式滑落到底部的螺旋擠壓設(shè)備進行壓榨脫水去除，為了防止斜篩機因為物料濃度過高及振打電機效果不佳導致篩網(wǎng)雜物滑落不暢的問題，該斜篩機配備了定時反沖洗機械手，該機械手采用霧化噴頭，可通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整噴射角度，并通過配備的高壓水泵提供水壓對篩網(wǎng)斜面進行無死角的清水噴射沖洗，保證了斜篩機的順暢運行。
另外還需說明的是沼液儲罐主要用于斜篩機過濾后沼液的中儲，中儲后的沼液通過進水泵送進入?yún)捬跄そM件進行膜過濾，在進入?yún)捬跄そM件之前，該沼液需先通過精密過濾器，精密過濾器過濾處理后的沼液進行厭氧膜組件，精密過濾器的過濾主要是為厭氧膜組件的進料做精密過濾處理的準備，防止雜質(zhì)對膜造成的損傷，精密過濾器進出口設(shè)置有壓力表，當壓力差超過一定數(shù)值時進行精密過濾器的清理工作。
還需要說明的是，厭氧膜組件的運行方式采用正向從下至上及反向從上到下兩種流向交替切換的方式運行，正向與反向流可通過程序設(shè)置進行定時切換，正向流與反向流方式的切換組合最大程度的減少膜污染速度，可用于較高濃度沼液的膜過濾處理，正向流與反向流通過厭氧膜組件左右的4個氣動閥門的組合開閉實現(xiàn)：當正向時，開啟膜組件左側(cè)管道下部和右側(cè)管道上部閥門；當反向時，開啟膜組件左側(cè)管道上部和右側(cè)管道下部閥門。
還需要說明的是，厭氧膜處理的核心組件厭氧膜采用豎式的管式膜結(jié)構(gòu)，這有別于普通的厭氧膜組件，管式膜內(nèi)部膜管單元采用螺旋式的內(nèi)襯設(shè)計，可最大程度的造成局部的渦流微環(huán)境，改善膜污染的狀況。
還需要說明的是，經(jīng)過濃縮后的沼液回流進入?yún)捬跸磻?yīng)器，完成整個厭氧膜處理工藝的循環(huán)。
作為優(yōu)選實例，所述厭氧膜組件的側(cè)壁清液出口連通有反沖洗泵，所述反沖洗泵的進口端通過管路連通有反沖洗水罐。
需要說明的是，在厭氧膜組件運行期間，還可通過自控程序設(shè)置反沖洗泵的定時啟動，該反沖洗泵采用厭氧膜組件過濾清液進行反沖洗，不僅節(jié)省了水資源，而且進一步緩解了膜污染的速度，這有別于常規(guī)的厭氧膜處理裝置。
作為優(yōu)選實例，所述濃液出口管和產(chǎn)水管還分別通過管路連通有化學清洗罐，所述化學清洗罐通過管路連通有化學清洗泵，所述化學清洗泵的輸出端通過管路與管線相連通。
還需要說明的是，當膜通量下降至一定程度，會有膜污染預(yù)警系統(tǒng)進行提示。這時，整個膜處理系統(tǒng)停止運行，化學清洗泵啟動，進行化學洗膜操作。
作為優(yōu)選實例，所述沼液儲罐上設(shè)有液位計。
作為優(yōu)選實例，位于厭氧膜組件底部的第二管路與所述化學清洗泵的輸出端所連通的管路的端部相連通。
作為優(yōu)選實例，位于所述化學清洗罐頂部所連通的管路與位于厭氧膜組件頂部的出液管相連通。
作為優(yōu)選實例，按照距離反沖洗泵由近到遠，在產(chǎn)水管上依次設(shè)有產(chǎn)水壓力表、產(chǎn)水流量計和出水流量調(diào)節(jié)閥。
需要說明的是，厭氧膜組件通過出水流量調(diào)節(jié)閥與產(chǎn)水流量計的結(jié)合，通過PLC進行兩者的關(guān)聯(lián)，并可通過PLC進行出水流量的設(shè)置，最大產(chǎn)水速率不高于設(shè)定流量，如果出水流量高于設(shè)定流量，則出水流量調(diào)節(jié)閥會減小相應(yīng)的開度，直至流量達到設(shè)定流量；當出水流量小于設(shè)定流量，則出水流量調(diào)節(jié)閥會增大相應(yīng)的開度，直至流量達到設(shè)定流量，出水流量調(diào)節(jié)閥的設(shè)計可最大程度的減緩膜污染。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用豎流式的厭氧膜進行厭氧沼液的膜處理，膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)為螺旋式結(jié)構(gòu)，可造成局部渦流微環(huán)境；同時該豎流式膜可通過自控程序?qū)崿F(xiàn)正向與反向的交替切換運行，并定時進行逆流式的產(chǎn)水清液反沖洗，最大限度的減緩膜污染，可用于高濃度、高污染的餐廚沼液的污泥截留處理；采用斜篩機+精密過濾器的方式進行沼液的篩分預(yù)處理，截留效果更加，同時該斜篩機配備振打電機及定時反沖洗裝置，最大程度減緩篩網(wǎng)堵塞與污染；該厭氧膜處理工藝的組合可應(yīng)用于高濃度餐廚沼液的處理；將產(chǎn)水流量計與產(chǎn)水流量調(diào)節(jié)閥結(jié)合，通過PLC程序?qū)崿F(xiàn)反饋調(diào)節(jié)，用于控制所需要的的出水流量，在保證合適通量的情況下減緩膜污染。
（發(fā)明人：吳健;陳衛(wèi)華;蘇醒;胡念;倪豪）
