公布日：2023.06.09

申請日：2023.03.29

分類號：C02F3/12(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N

摘要

本發(fā)明公開了一種超微細氣泡耦合MBR的廢水深度處理工藝，外界的廢水通過管道與進水泵連通，進水泵啟動并將廢水泵入至膜池，廢水經(jīng)過膜池內(nèi)MBR膜過濾后通過排水管道排出；其次，在MBR膜工作的同時，循環(huán)泵啟動工作，將膜池內(nèi)的廢液泵入到超微細氣泡發(fā)生器內(nèi)，超微細氣泡發(fā)生器產(chǎn)生大量超微細氣泡，超微細氣泡分布在膜池內(nèi)的廢液中，超微細氣泡附著在MBR膜表面。超微細氣泡發(fā)生器噴射出超微細氣泡，破裂的超微細氣泡因氣液界面的消失引發(fā)劇烈變化釋放出氣液界面上由高濃度正負離子所積累的能量，生成大量的羥基自由基分解附著在MBR膜表面以及MBR膜孔內(nèi)的有機污染物，使MBR膜不易堵塞，延長MBR工作時間提高工作效率。

權利要求書

1.一種超微細氣泡耦合MBR的廢水深度處理工藝，其特征在于，包括進水泵、膜池、超微細氣泡發(fā)生器、循環(huán)泵和MBR膜，所述的進水泵通過管道與膜池相連通，所述的超微細氣泡發(fā)生器和MBR膜均設置在膜池內(nèi)，MBR膜連通有排水管道，所述的膜池還與所述的循環(huán)泵的進水口相連通，所述循環(huán)泵的出水口與超微細氣泡發(fā)生器的進水口相連通，所述超微細氣泡發(fā)生器的出水口設置在膜池內(nèi)并向膜池內(nèi)排放超微細氣泡，所述超微細氣泡發(fā)生器的進氣口與外部空氣相連通；廢水深度處理工藝為：首先外界的廢水通過管道與進水泵連通，進水泵啟動并將廢水泵入至膜池，廢水經(jīng)過膜池內(nèi)MBR膜過濾后通過排水管道排出；其次，在MBR膜工作的同時，所述的循環(huán)泵啟動工作，將膜池內(nèi)的廢液泵入到超微細氣泡發(fā)生器內(nèi)，超微細氣泡發(fā)生器產(chǎn)生大量超微細氣泡，超微細氣泡分布在膜池內(nèi)的廢液中，超微細氣泡附著在MBR膜表面。超微細氣泡發(fā)生器噴射出超微細氣泡，破裂的超微細氣泡因氣液界面的消失引發(fā)劇烈變化釋放出氣液界面上由高濃度正負離子所積累的能量，生成大量的羥基自由基分解附著在MBR膜表面以及MBR膜孔內(nèi)的有機污染物。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種超微細氣泡耦合MBR的廢水深度處理工藝，其特征在于，所述的超微細氣泡發(fā)生器位于MBR膜的正下方。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種超微細氣泡耦合MBR的廢水深度處理工藝，其特征在于，所述的循環(huán)泵的進水口與膜池的中部相連通，所述的超微細氣泡發(fā)生器位于膜池的底部。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種超微細氣泡耦合MBR的廢水深度處理工藝，其特征在于，超微細氣泡的直徑小于1000納米。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種超微細氣泡耦合MBR的廢水深度處理工藝，其特征在于，所述的MBR膜為MBR平板膜或MBR中空纖維膜。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種超微細氣泡耦合MBR的廢水深度處理工藝，其特征在于，所述MBR膜連通的排水管道位于上方。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種可有效延長MBR膜工作時長，降低清理頻率，提高廢水凈化效果的超微細氣泡耦合MBR的廢水深度處理工藝。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過下述技術方案得以解決：一種超微細氣泡耦合MBR的廢水深度處理工藝，包括進水泵、膜池、超微細氣泡發(fā)生器、循環(huán)泵和MBR膜，所述的進水泵通過管道與膜池相連通，所述的超微細氣泡發(fā)生器和MBR膜均設置在膜池內(nèi)，MBR膜連通有排水管道，所述的膜池還與所述的循環(huán)泵的進水口相連通，所述循環(huán)泵的出水口與超微細氣泡發(fā)生器的進水口相連通，所述超微細氣泡發(fā)生器的出水口設置在膜池內(nèi)并向膜池內(nèi)排放超微細氣泡，所述超微細氣泡發(fā)生器的進氣口與空氣相連通；廢水深度處理工藝為：首先外界的廢水通過管道與進水泵連通，進水泵啟動并將廢水泵入至膜池，廢水經(jīng)過膜池內(nèi)MBR膜過濾后通過排水管道排出；其次，在MBR膜工作的同時，所述的循環(huán)泵啟動工作，將膜池內(nèi)的廢液循環(huán)泵入到超微細氣泡發(fā)生器內(nèi)，超微細氣泡發(fā)生器產(chǎn)生大量超微細氣泡，超微細氣泡分布在膜池內(nèi)的廢液中，超微細氣泡附著在MBR膜表面，防止污染物堵塞膜孔；超微細氣泡發(fā)生器噴射出超微細氣泡，破裂的超微細氣泡因氣液界面的消失引發(fā)劇烈變化釋放出氣液界面上由高濃度正負離子所積累的能量，生成大量的羥基自由基分解附著在MBR膜元件表面以及MBR膜孔內(nèi)的污染物。

更近一步地，所述的超微細氣泡發(fā)生器位于MBR膜的正下方；優(yōu)點在于通過將超微細氣泡發(fā)生器置于MBR膜的正下方可在超微細氣泡發(fā)生器產(chǎn)生大量超微細氣泡的時候，使得大量的超微細氣泡直接向上浮起并附著在MBR膜上，形成一層氣膜，避免污染物或者雜質(zhì)等直接堵塞MBR膜的膜孔。更進一步地，超微細氣泡的直徑小于1000納米；好處在于超微細氣泡可更好的附著在MBR膜表面及MBR膜孔內(nèi)，減少MBR膜堵塞現(xiàn)象、延長MBR膜清理的間隔時長、降低MBR膜清洗頻率。

更進一步地，超微細氣泡提升溶解氧能力強，可以更大程度激活微生物活性，提高微生物生化效率，進而降低MBR膜出水指標。

更進一步地，超微細氣泡數(shù)量多，直徑小，比表面積大，傳質(zhì)效率高，可以降低膜池的溫度和均質(zhì)提升溶解氧，因此可以節(jié)約MBR設備的冷卻系統(tǒng)成本和曝氣系統(tǒng)成本。

更進一步地，所述的MBR膜為MBR平板膜或MBR中空纖維膜；好處在于超微細氣泡不局限應用于一種類型的膜元件。

更進一步地，所述的循環(huán)泵將活性污泥連同廢水一起泵入到超微細氣泡發(fā)生器內(nèi)，通過發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的切割作用將活性污泥打散，使其比表面積增大，有利于活性污泥吸附分解廢水中的污染物。

更進一步地，所述的循環(huán)泵的進水口與膜池的中部相連通，所述的超微細氣泡發(fā)生器位于膜池的底部；優(yōu)點在于通過將循環(huán)泵與膜池的中部相連通可對中上部的廢液進行抽取并泵入到超微細氣泡發(fā)生器產(chǎn)生大量的超微細氣泡，從而保障膜池內(nèi)廢液中超微細氣泡盡可能分布均勻，超微細氣泡破裂時會產(chǎn)生大量的羥基自由基，羥基自由基具有強氧化性，可氧化水中的有機污染物，進而提高廢水的處理能力。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：1.超微細氣泡因自身特性壓壞破裂產(chǎn)生羥基自由基分解附著在MBR膜表面和膜孔中的污染物，使MBR膜不易堵塞，延長了MBR工作間歇時間，提高了MBR的工作效率；2.超微細氣泡附著在MBR膜表面使污染物不易附著在MBR膜表面，緩解了膜堵塞速度，減少膜清洗次數(shù)，延長了膜的壽命；3.超微細氣泡發(fā)生器工作時通過自吸吸入空氣，提高廢液中的含氧量可以激活微生物、提高生化效率；4.超微細氣泡直徑小，比表面積大，傳質(zhì)效率高，可提高水中溶解氧，因此能減少MBR設備本身的供氧量，節(jié)約曝氣成本；5.超微細氣泡直徑小，比表面積大，傳質(zhì)效率高，可提高廢水的熱交換速率，有利于廢水的散熱，節(jié)約冷卻成本；6.本發(fā)明可增加MBR膜的應用范圍：超微細氣泡可分解廢水中的油，使膜更不易堵塞，使MBR膜可應用于油濃度高的廢水；7.具有更好的適用性，不限于MBR平板膜，也可應用于MBR中空纖維膜等；8.循環(huán)泵將活性污泥連同廢水一起泵入超微細氣泡發(fā)生器，通過發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的切割作用將活性污泥打散，使其比表面積增大，有利于活性污泥吸附分解廢水中的污染物；9.超微細氣泡產(chǎn)生的羥基自由基還能氧化分解廢水中的有機污染物，進而可以降低膜池出水指標。

（發(fā)明人：施晨;陳鈺珺;翁偉超;朱榮麟;吳偉立）