公布日：2022.07.22
申請日：2022.04.27
分類(lèi)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，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(guò)上述結構之間的配合實(shí)現污水的處理。通過(guò)固液分離機構與膜組件配合實(shí)現對污水進(jìn)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)出現堵塞時(shí)，能夠實(shí)現快速清理；浮動(dòng)機構的結構提高了水上部分的穩定性能，防止了由于底部曝氣造成的大的水面波動(dòng)對水上部分的影響；膜生物反應池內同時(shí)設置有曝氣組件、氣液混合組件，通過(guò)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(shū)
1.一種利用膜生物反應器的污水處理系統，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(jìn)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(guò)轉軸帶動(dòng)臥式篩分筒旋轉運動(dòng)，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(guò)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(guò)驅動(dòng)轉桿的轉動(dòng)實(shí)現對相鄰篩網(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；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(guò)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；所述生化處理池內壁設置液位傳感器，所述生化處理池內還通過(guò)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(dòng)機構、第一氣泵和磁體集氧機構，所述浮動(dòng)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(dòng)機構包括連接桿，所述連接桿的上端插設在所述插槽內，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(guò)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(gè)滾動(dòng)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(guò)彈簧連接；所述空腔柱狀浮體的底部通過(guò)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；所述拉瓦爾噴管內設置有由電機驅動(dòng)的氣刀，電機與拉瓦爾噴管之間通過(guò)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(guò)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，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(jìn)氣管組成，所述水管由依次連接設置的進(jìn)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(gè)進(jìn)氣管，且所述進(jìn)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(gè)弧形氣體擴散板；所述進(jìn)氣管與第二氣泵連接；所述曝氣組件與空氣壓縮機連接；所述生化處理池內的經(jīng)過(guò)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(guò)第二水泵將經(jīng)過(guò)所述膜組件處理過(guò)的水循環(huán)入水管的進(jìn)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的漂浮廢物。
2.根據權利要求1所述的一種利用膜生物反應器的污水處理系統，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，其特征在于：所述驅動(dòng)電機通過(guò)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，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，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，且由控制器統一進(jìn)行控制；將待處理的污水通入到所述臥式篩分筒內，在電機通過(guò)轉軸帶動(dòng)臥式篩分筒旋轉運動(dòng)的同時(shí)，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)出現堵塞時(shí)，調節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，同時(shí)控制所述篩網(wǎng)離合器使得轉桿帶動(dòng)篩網(wǎng)轉動(dòng)，使得相互抵接的篩網(wǎng)相互分離，從而通過(guò)廢物收集箱實(shí)現對臥式篩分筒內的廢物的收集和對篩網(wǎng)的清理；分離箱體的經(jīng)過(guò)初步分離的水進(jìn)入到緩沖池；緩沖池內的水通過(guò)第一水泵進(jìn)入到所述生化處理池內；所述生化處理池內的液位傳感器與所述控制器連接，當所述液位傳感器監測到液位值超過(guò)預定值時(shí)，控制器關(guān)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，所述第一氣泵通過(guò)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，所述氣刀實(shí)現對氣體的不斷分散，從而實(shí)現生化處理池內的曝氣；所述生化處理池內的經(jīng)過(guò)處理后的水導入到膜生物反應池的入水口；通過(guò)膜組件實(shí)現對水的進(jìn)一步凈化處理，膜生物反應池內的漂浮廢物通過(guò)廢物收集室收集。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于構建一種利用膜生物反應器的污水處理系統及污水處理方法，同時(shí)給出相應的處理方法，降低MBR技術(shù)使用能耗。
本發(fā)明是通過(guò)系列技術(shù)手段實(shí)現的：一種利用膜生物反應器的污水處理系統，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(jìn)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(guò)轉軸帶動(dòng)臥式篩分筒旋轉運動(dòng)，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(guò)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(guò)驅動(dòng)轉桿的轉動(dòng)實(shí)現對相鄰篩網(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；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(guò)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；所述生化處理池內壁設置液位傳感器，所述生化處理池內還通過(guò)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(dòng)機構、第一氣泵和磁體集氧機構，所述浮動(dòng)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(dòng)機構包括連接桿，所述連接桿的上端插設在所述插槽內，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(guò)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(gè)滾動(dòng)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(guò)彈簧連接；所述空腔柱狀浮體的底部通過(guò)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；所述拉瓦爾噴管內設置有由電機驅動(dòng)的氣刀，電機與拉瓦爾噴管之間通過(guò)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(guò)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，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(jìn)氣管組成，所述水管由依次連接設置的進(jìn)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(gè)進(jìn)氣管，且所述進(jìn)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(gè)弧形氣體擴散板；所述進(jìn)氣管與第二氣泵連接；所述曝氣組件與空氣壓縮機連接；所述生化處理池內的經(jīng)過(guò)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(guò)第二水泵將經(jīng)過(guò)所述膜組件處理過(guò)的水循環(huán)入水管的進(jìn)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的漂浮廢物。
進(jìn)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(jìn)一步的，所述電機通過(guò)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(jìn)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(jìn)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，且由控制器統一進(jìn)行控制；將待處理的污水通入到所述臥式篩分筒內，在電機通過(guò)轉軸帶動(dòng)臥式篩分筒旋轉運動(dòng)的同時(shí)，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)出現堵塞時(shí)，調節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，同時(shí)控制所述篩網(wǎng)離合器使得轉桿帶動(dòng)篩網(wǎng)轉動(dòng)，使得相互抵接的篩網(wǎng)相互分離，從而通過(guò)廢物收集箱實(shí)現對臥式篩分筒內的廢物的收集和對篩網(wǎng)的清理；分離箱體的經(jīng)過(guò)初步分離的水進(jìn)入到緩沖池；緩沖池內的水通過(guò)第一水泵進(jìn)入到所述生化處理池內；所述生化處理池內的液位傳感器與所述控制器連接，當所述液位傳感器監測到液位值超過(guò)預定值時(shí)，控制器關(guān)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，所述第一氣泵通過(guò)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，所述氣刀實(shí)現對氣體的不斷分散，從而實(shí)現生化處理池內的曝氣；所述生化處理池內的經(jīng)過(guò)處理后的水導入到膜生物反應池的入水口；通過(guò)膜組件實(shí)現對水的進(jìn)一步凈化處理，膜生物反應池內的漂浮廢物通過(guò)廢物收集室收集。
本發(fā)明的有益效果為：1）通過(guò)固液分離機構與膜組件配合實(shí)現對污水進(jìn)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)出現堵塞時(shí)，能夠實(shí)現快速清理；2）在生化處理池內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(dòng)機構、第一氣泵和磁體集氧機構，浮動(dòng)機構的結構提高了水上部分的穩定性能，防止了由于底部曝氣造成的大的水面波動(dòng)對水上部分的影響；3）膜生物反應池內同時(shí)設置有曝氣組件、氣液混合組件，通過(guò)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(gè)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）
