本发明专利技术为一种MBR膜用消泡剂的评价装置，其特征在于：由恒温油浴水槽(1)，MBR膜元件(2)，蠕动泵(3)，液体流量计(4)，压力表(5)，热电偶(6)，温度控制器(7)，电热管(8)，气体扩散头(9)，曝气盘管(10)，气体流量计(11)，气泵(12)组成；可以模拟和评价MBR膜用消泡剂的消泡性能。
【技术实现步骤摘要】
—种MBR膜用消泡剂的评价装置
本专利技术涉及工业水处理
，为一种MBR膜用消泡剂的评价装置，具体地说是涉及一种能评价MBR膜用消泡剂保证MBR膜正常运转下动态消泡性能的装置。
技术介绍
污水处理及回用是开发利用水资源的有效措施。膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量，膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000?10，000mg/L，甚至更高。由于MBR系统内活性污泥(MLSS)浓度的提高，及污泥龄的延长，系统内的泡沫问题会比传统三级处理方法严重很多，主要包括表面活性泡沫、反硝化泡沫、生物泡沫等情况。泡沫的产生严重影响了 MBR系统的运行，导致生化处理效率下降；成出水COD和SS指标升高；产生恶臭和不良有害气体；降低机械曝气方式的氧转移效率；污堵MBR膜表面，造成膜污染。 为此，污水处理企业在MBR膜处理过程中普遍采用消泡技术来控制泡沫的发生。消泡剂具有显著的消泡效果，可以有效的MBR池的泡沫层高度，恢复生化池的正常运行状态。目前MBR消泡剂市场产品名称、规格型号混乱，质量参差不齐，对MBR膜的污染程度不一，产品执行和评价标准不统一，对使用厂家采购供应和生产厂家产品的研发升级带来了很大的困难，形成了 MBR消泡剂市场混乱的管理局面。 目前，对MBR膜用消泡剂消泡性能的评价方法尚无统一的标准。多数标准只规定了产品的理化指标，缺乏重要的使用性能指标及对MBR膜的适用性安全性评价。因此为了建立MBR膜用消泡剂使用性能的评价方法，设计MBR膜用消泡剂使用性能的评价装置非常重要。当前MBR膜用消泡剂消泡性能的评价方法主要采用静态的泡沫消除法。其中有量筒法，即在量筒中加入蒸馏水和发泡物配成发泡液，通过剧烈摇动，产生大量泡沫，记录最大泡沫体积V0，在发泡液中加入一定量的消泡剂，记录泡沫降低到的最小体积V及所需时间，采用消泡率来表示消泡剂的消泡性能。消泡率=(VO-V)/VOX 100%。还有摇瓶法，此方法是向量筒中加入表面活性剂水溶液，再摇振数次，使表面活性剂溶液起泡；然后向其中加入消泡剂，再次摇振10次，记录泡沫完全消失的时间，用此时间来表征消泡剂的消泡性能，时间越短，消泡性能越好；再摇振100次，再次记录泡沫完全消失的时间，用此时间来表征消泡剂消泡性能的持久性。 然而以上方法和装置存在以下不足: I)操作不易规范统一，测定结果误差较大； 2)以上方法发泡液采用的是水溶液，而MBR生化过程的起泡介质是高污泥浓度的生化处理污水，因此并不适合膜用消泡剂的性能评价； 3)以上方法不能模拟和评价MBR膜正常运转下消泡剂的消泡性能。
技术实现思路
针对现有MBR膜用消泡剂评价方法上的不足，本专利技术提供一种能评价MBR膜用消泡剂在模拟MBR膜正常运转下动态消泡性能的装置，以评价MBR膜用消泡剂在实际情况下的动态消泡性能。 本专利技术为一种MBR膜用消泡剂的评价装置，其特征在于:由恒温油浴水槽1，MBR膜元件2，蠕动泵3，液体流量计4，压力表5，热电偶6，温度控制器7，电热管8，气体扩散头9，曝气盘管10，气体流量计11，气泵12组成； 本装置恒温油浴水槽I的中间，从下至上设置曝气盘管10、气体扩散头9、MBR膜元件2 ;蠕动泵3经液体流量计4和压力表5，连接至MBR膜元件2，泵出液返回至恒温油浴水槽I ;热电偶6安置在恒温油浴水槽I内，通过电线连接至温度控制器7，再通过电线连接至电热管8 ;气体扩散头9与曝气盘管10出口连接，曝气盘管10经气体流量计11连接至气泵12 ； 其中气体扩散头9渗透率在3?6L/min ；MBR膜元件2处理量为20?30L/h ； 本装置的设计原理为:按照一定比例，配置生化污水发泡液，加入到恒温油浴水槽中，保持生化污水发泡液至所需测试温度，通过曝气在生化污水发泡液中鼓入空气使发泡液起泡，通过MBR膜过滤生化污水发泡液，过滤液循环返回至水槽内，最后加入测试用的消泡剂；比较消泡剂加入前后，MBR膜压一流量一时间曲线，及泡沫层高度变化一时间曲线，得出消泡剂的性能优劣；通过测量泡沫层的高度变化，计算出消泡剂的消泡率； 本装置的工作过程如下: I)配置发泡液:将所需测定的污水处理厂生化污水倒入到恒温油浴水槽I中，没过MBR膜元件2 ； 2)设定温度控制器7，待污水水温至指定温度后，稳定15min ； 3)启动气泵12，气体经曝气盘管10和气体扩散头9进入污水中，调节气体流量计11 至 6L/min ； 4)待泡沫层高度稳定I分钟后，启动蠕动泵3，同时开始记录液体流量计4和压力表5的数值，每10分钟记录一次，持续2h ； 5)恒定流量，记录压力一时间曲线，通过与未加消泡剂空白曲线进行对比，来比较消泡剂的抗膜污染性能； 6)记录污水泡沫层稳定后,泡沫层最高时体积,记为Hl,在记录完成后加入配置好的消泡剂溶液，记录泡沫层最低时的体积，记为H2 ； 7)采用消泡率[η]来表示消泡剂的性能；计算公式为: n = {H1-H2}/H1*100% 公式中:H1为加入消泡剂前泡沫层最高体积，mL ；H2为加入消泡剂后泡沫层最低体积，mL ； n为消泡率，％。 按照本专利技术所述的装置，其特征在于: 所述装置中，温控系统包括温度检测热电偶、数字显示电路、温度控制器和加热管；在恒温油浴水槽内设置检测热电偶，热电偶和温度控制器相连，温度控制器内设数字显示电路，加热管为盘管结构，设置在恒温油浴水槽的导热油夹套中，由温度控制器控制加执. 所述装置中，气泵通过进气管路连接曝气盘管，进气管路中间设置气体流量计，曝气盘管出气口外接气体扩散头； 所述装置中，MBR膜置于恒温油浴水槽内，曝气盘管的上方，浸没在测试污水水面下，通过液体输送管路与蠕动泵相连，管路中间设置压力表和液体流量计；MBR过滤液经过蠕动泵返回恒温油浴水槽内；水槽内壁设置容积数字刻度； 所述的恒温油浴水槽，使用温度在5?45°C ;水槽外壁导热油加热套为密封结构，设置气液分离单向排气阀和充油管路；排气阀在加热套最高处，充油入口位置随意，充填导热油加热上限为100°C以上；导热油加热套内置螺旋状或列管状加热管加热，水槽内使用热电偶测温，通过温度控制器恒定水槽内起泡液温度；水槽外部结构为圆柱形或长方体形；槽体结构采用耐高温耐腐蚀金属材料，外部包覆绝热材料以避免操作者接触烫伤； 所述的曝气盘管根据水槽形状，采用螺旋状或列管状排列，材质为耐腐蚀金属或非金属材质，曝气盘管上出气口间距50?200mm，出气口外接气体扩散头； 所述的气体扩散头采用国标GB12579-2002润滑油泡沫特性测定法中气体扩散头，材质为结晶氧化招，烧制成砂芯球，渗透率在3?6L/min,最大孔径不大于80 μ m ; 所述的气体流量计选择常规的气体流量计,流量范围调节选择在O?10L/min ； 所述的MBR膜材质为PVDF，PP、P本文档来自技高网...
【技术保护点】
为一种MBR膜用消泡剂的评价装置，其特征在于：由恒温油浴水槽(1)，MBR膜元件(2)，蠕动泵(3)，液体流量计(4)，压力表(5)，热电偶(6)，温度控制器(7)，电热管(8)，气体扩散头(9)，曝气盘管(10)，气体流量计(11)，气泵(12)组成；本装置恒温油浴水槽(1)的中间，从下至上设置曝气盘管(10)、气体扩散头(9)、MBR膜元件(2)；蠕动泵(3)经液体流量计(4)和压力表(5)，连接至MBR膜元件(2)，泵出液返回至恒温油浴水槽(1)；热电偶(6)安置在恒温油浴水槽(1)内，通过电线连接至温度控制器(7)，再通过电线连接至电热管(8)；气体扩散头(9)与曝气盘管(10)出口连接，曝气盘管(10)经气体流量计(11)连接至气泵(12)；其中气体扩散头(9)渗透率在3～6L/min；MBR膜元件(2)处理量为20～30L/h；本装置的设计原理为：按照一定比例，配置生化污水发泡液，加入到恒温油浴水槽中，保持生化污水发泡液至所需测试温度，通过曝气在生化污水发泡液中鼓入空气使发泡液起泡，通过MBR膜过滤生化污水发泡液，过滤液循环返回至水槽内，最后加入测试用的消泡剂；比较消泡剂加入前后，MBR膜压—流量—时间曲线，及泡沫层高度变化—时间曲线，得出消泡剂的性能优劣；通过测量泡沫层的高度变化，计算出消泡剂的消泡率；本装置的工作过程如下：1)配置发泡液：将所需测定的污水处理厂生化污水倒入到恒温油浴水槽(1)中，没过MBR膜元件(2)；2)设定温度控制器(7)，待污水水温至指定温度后，稳定15min；3)启动气泵(12)，气体经曝气盘管(10)和气体扩散头(9)进入污水中，调节气体流量计(11)至6L/min；4)待泡沫层高度稳定1分钟后，启动蠕动泵(3)，同时开始记录液体流量计(4)和压力表(5)的数值，每10分钟记录一次，持续2h；5)恒定流量，记录压力—时间曲线，通过与未加消泡剂空白曲线进行对比，来比较消泡剂的抗膜污染性能；6)记录污水泡沫层稳定后，泡沫层最高时体积，记为H1，在记录完成后加入配置好的消泡剂溶液，记录泡沫层最低时的体积，记为H2；7)采用消泡率[η]来表示消泡剂的性能；计算公式为：η＝{H1‑H2}/H1*100％公式中：H1为加入消泡剂前泡沫层最高体积，mL；H2为加入消泡剂后泡沫层最低体积，mL；η为消泡率，％。...
【技术特征摘要】
1.为一种MBR膜用消泡剂的评价装置，其特征在于:由恒温油浴水槽(1)，MBR膜元件(2)，蠕动泵(3)，液体流量计(4)，压力表(5)，热电偶(6)，温度控制器(7)，电热管⑶，气体扩散头(9)，曝气盘管(10)，气体流量计(11)，气泵(12)组成； 本装置恒温油浴水槽(I)的中间，从下至上设置曝气盘管(10)、气体扩散头(9)、MBR膜元件(2);蠕动泵(3)经液体流量计(4)和压力表(5)，连接至MBR膜元件(2)，泵出液返回至恒温油浴水槽⑴；热电偶(6)安置在恒温油浴水槽⑴内，通过电线连接至温度控制器(7)，再通过电线连接至电热管(8);气体扩散头(9)与曝气盘管(10)出口连接，曝气盘管(10)经气体流量计(11)连接至气泵(12)； 其中气体扩散头(9)渗透率在3?6L/min ;MBR膜元件⑵处理量为20?30L/h ； 本装置的设计原理为:按照一定比例，配置生化污水发泡液，加入到恒温油浴水槽中，保持生化污水发泡液至所需测试温度，通过曝气在生化污水发泡液中鼓入空气使发泡液起泡，通过MBR膜过滤生化污水发泡液，过滤液循环返回至水槽内，最后加入测试用的消泡剂；比较消泡剂加入前后，MBR膜压一流量一时间曲线，及泡沫层高度变化一时间曲线，得出消泡剂的性能优劣；通过测量泡沫层的高度变化，计算出消泡剂的消泡率； 本装置的工作过程如下: 1)配置发泡液:将所需测定的污水处理厂生化污水倒入到恒温油浴水槽(I)中，没过MBR膜元件(2)； 2)设定温度控制器(7)，待污水水温至指定温度后，稳定15min； 3)启动气泵(12)，气体经曝气盘管(10)和气体扩散头(9)进入污水中，调节气体流量计(11)至 6L/min ； 4)待泡沫层高度稳定I分钟后，启动蠕动泵(3)，同时开始记录液体流量计(4)和压力表(5)的数值，每10分钟记录一次，持续2h ； 5)恒定流量，记录压力一时间曲线，通过与未加消泡剂空白曲线进行对比，来比较消泡剂的抗膜污染性能； 6)记录污水泡沫层稳定后，泡沫层最高时体积，记为H1，在记录完成后加入配置好的消泡剂溶液，记录泡沫...
【专利技术属性】
技术研发人员：王超，王昊，石硕年，秦立娟，陶蕾，萧强，武建刚，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油天津化工研究设计院，中海油能源发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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