变角度多频超声波膜组件清洗设备制造技术

本实用新型专利技术涉及变角度多频超声波膜组件清洗设备，有效解决提高酶活性，减少浓差极化、提高水通量，延长定期清洗时间和生物膜的使用寿命问题，其结构是，反应容器体内装有生物膜组件，反应容器体上端部装有电机，电机上装有转动轴，转动轴穿过生物膜组件与超声波发生盘相连；超声波发生盘正下方装有与超声波发生盘相对应的曝气盘，曝气盘与置于反应容器体外的曝气泵相连通；超声波发生盘的上表面与生物膜组件下表面相对应；所述超声波发生盘上设置有多个不同频率的超声波发生器；生物膜组件与置于反应容器体外的出水‑反冲洗泵相连通，本实用新型专利技术控制清洗全过程，提高酶活性，减少浓差极化、提高水通量，延长定期清洗时间和生物膜的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及污水处理设备，特别是一种变角度多频超声波膜组件清洗设备。
技术介绍
随着近年来我国高度重视污水处理领域，膜生物反应器作为一种由膜分离和生物处理单元相结合的新型高效污水处理与回用技术受到广泛重视，市场需求巨大。然而，由于其在长期运行过程中，膜组件容易受到污染，造成膜通量下降、渗透压增加而降低分离效率，影响了膜组件的稳定运行。与此同时，传统的膜清洗方式需要离线清洗，操作程序复杂并且成本较高，因此在膜的实际应用中，膜污染成为限制MBR应用的瓶颈问题，阻碍了其在实际中的广泛应用。对于上述问题，国内外研究者做了相关研究和实验，并取得一些进展。近年来，超声波技术作为一种新型物理清洗技术不断应用到特殊材料的清洗中，具有高效、经济的特点。由于超声波具有特殊的机械效应和空化效应，能冲蚀、分散在膜表面形成的固体和液体薄膜，还能作用到死角、孔隙，同时具有一定程度强化生物酶活性和减少浓度差极化的功能，使得超声波清洗技术在膜法水处理中引起了越来越多的研究兴趣。将超声波清洗技术应用于膜生物反应器是可行的，但是目前多集中在实验室阶段，其实际应用有一定难度。现有技术中的空纤维膜组件的清洗方法，一般是超声波工业处理机的换能器直接安装在膜生物反应器中，直接对膜组件进行超声清洗，可用微机控制，通过在线监测装置，可随机控制清洗时间，亦可一个运行周期结束后再进行离线清洗，具有工艺简单、操作方便、性能稳定可靠、使用寿命长、应用范围广、清洗效果好的特点。但是，超声清洗采用单频，清洗效果不如多频超声；只是单纯地超声清洗，膜污染物容易清洗不彻底；清洗后的污泥没有进行处理，在后续工艺中造成负担。因此，设备上的改进和创新势在必行。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的就是提供一种变角度多频超声波膜组件清洗设备，可有效解决提高酶活性，减少浓差极化、提高水通量，延长定期清洗时间和生物膜的使用寿命问题。本技术的变角度多频超声波膜组件清洗设备，包括反应容器体2、生物膜组件3、电机、超声波发生盘、曝气盘8和曝气泵13；反应容器体2内装有生物膜组件3，反应容器体上端部2装有电机5，电机5上装有转动轴6，转动轴6穿过生物膜组件3与超声波发生盘7相连；超声波发生盘7正下方装有与超声波发生盘7相对应的曝气盘8，曝气盘8与置于反应容器体2外的曝气泵13相连通；超声波发生盘7的上表面与生物膜组件3下表面相对应；所述超声波发生盘7上设置有多个不同频率的超声波发生器；生物膜组件3与置于反应容器体2外的出水-反冲洗泵12相连通。其中，所述变角度多频超声波膜组件清洗设备还包括：污泥泵10；所述应容器体2底部设置有污泥管道，所述污泥泵10通过所述污泥管道与所述应容器体2底部相连；所述污泥管道上装有超声波污泥处理装置9。其中，反应容器体2内装有在线的浊度仪1，反应容器体2外设置有控制器4；浊度仪1、电机5、出水-反冲洗泵12和曝气泵13，均与所述控制器4电连接。其中，反应容器体2的给水口经管道与给水泵11相连通；给水泵11与所述控制器4电连接。反应容器体的给水口经管道与给水泵相连通，浊度仪、电机、出水-反冲洗泵、曝气泵、给水泵和污泥泵均与控制器相连通，构成变角度多频超声波膜组件的清洗结构。本技术主要目的在于针对生物膜污染的特殊性以及超声波清洗技术自身的特色，提出的一种工业应用上确实可行的解决膜污染设备，采用独创的动态多频超声辐射清洗设备并结合在线清洗监测控制技术控制清洗全过程，进而有效提高酶活性，减少浓差极化、提高水通量，延长定期清洗时间和生物膜的使用寿命，经济和社会效益显著。附图说明图1为本技术的结构图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。由图1所示，本技术包括反应容器体、生物膜组件、电机、超声波发生盘和污泥泵，反应容器体2内装有生物膜组件3，生物膜组件3上装有转动轴6，转动轴伸出生物膜组件3和反应容器体2的上端部上装有电机5，转动轴伸出生物膜组件3的下端部上装有超声波发生盘7，超声波发生盘7正下方的污泥出口处装有与超声波发生盘相对应的曝气盘8，曝气盘与置于反应容器体2外的曝气泵13相连通，生物膜组件3与置于反应容器体2外的出水-反冲洗泵12相连通，反应容器体2上装有在线的浊度仪1，反应容器体2的底部的污泥出口经管道与污泥泵10相连通，反应容器体2的给水口经管道与给水泵11相连通，浊度仪1、电机5、出水-反冲洗泵12、曝气泵13、给水泵11和污泥泵10均与控制器4相连通，构成变角度多频超声波膜组件的清洗结构。为了保证使用效果和使用方便，所述的超声波发生盘7是由盘体和盘体上装的多个不同频率的超声波发生器组成，构成混合频率超声场，频率范围为20-30kHz，超声波发生盘的上表面与生物膜组件下表面相对应。所述的应容器体2底部的污泥出口的管道上装有用于对污泥进行超声辐射的超声波污泥处理装置。所述的超声波发生盘上的超声波发生器、污泥出口管道上的超声波发生器均与控制器4相连（电路连接）；所述的控制器为可编程逻辑控制器（PLC）；所述的超声波发生盘7、电机5、转动轴6、出水-反冲洗泵12、曝气泵13构成联动耦合控制结构，超声方向与曝气方向同向。要指出的是，上面给出的仅仅是实施例，是用于说明本技术的具体实施情况，并不是用于本技术的保护范围，因此，凡是经等同或等效替换所做出的在本质上与本技术相同的技术方案，均属于本技术的保护范围。由上述可以看出，本技术的工艺方案的实现包括以下部分：反应容器体2器体2、生物膜组件3、电机5、超声波发生盘7、曝气盘8和曝气泵13；反应容器体2内装有生物膜组件3，反应容器体上端部2装有电机5，电机5上装有转动轴6，转动轴6穿过生物膜组件3与超声波发生盘7相连；超声波发生盘7正下方装有与超声波发生盘7相对应的曝气盘8，曝气盘8与置于反应容器体2外的曝气泵13相连通；超声波发生盘7的上表面与生物膜组件3下表面相对应；所述超声波发生盘7上设置有多个不同频率的超声波发生器；生物膜组件3与置于反应容器体2外的出水-反冲洗泵12相连通。其中，所述变角度多频超声波膜组件清洗设备还包括：污泥泵10；所述反应容器体2底部设置有污泥管道，所述污泥泵10通过所述污泥管道与所述应容器体2底部相连；所述污泥管道上装有超声波污泥处理装置9。其中，反应容器体2内装有在线的浊度仪1，反应容器体2外设置有控制器4；浊度仪1、电机5、出水-反冲洗泵12和曝气泵13，均与所述控制器4电连接。其中，反应容器体2的给水口经管道与给水泵1相连通；给水泵11与所述控制器4电连接。根据功能区域可以分为：变角度多频路超声清洗单元，生物膜反应单元，在线浊度检测反馈单元，清洗污泥超声减量单元；所述的变角度多频路超声清洗单元包括超声波发生盘7，电机5，转动轴6，出水-反冲洗泵12及曝气泵13联动耦合控制装置，并且超声方向与曝气方向同向；运行时开启变角度多频路超声系统进行旋转辐射；所述的超声波发生盘由多种频率的超声发生器组成，构成混合频率超声场，超声场优选频率范围20KHz-30KHz。电动机驱动转动轴，转动轴底端固定超声波发生盘7，超声波发生盘上表面设置多个频率不同的超声发生器；超声波发生盘在电动机的驱动下旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变角度多频超声波膜组件清洗设备，其特征在于，包括反应容器体（2）、生物膜组件（3）、电机、超声波发生盘、曝气盘（8）和曝气泵（13）；反应容器体（2）内装有生物膜组件（3），反应容器体（2）上端部装有电机（5），电机（5）上装有转动轴（6），转动轴（6）穿过生物膜组件（3）与超声波发生盘（7）相连；超声波发生盘（7）正下方装有与超声波发生盘（7）相对应的曝气盘（8），曝气盘（8）与置于反应容器体（2）外的曝气泵（13）相连通；超声波发生盘（7）的上表面与生物膜组件（3）下表面相对应；所述超声波发生盘（7）上设置有多个不同频率的超声波发生器；生物膜组件（3）与置于反应容器体（2）外的出水‑反冲洗泵（12）相连通。

【技术特征摘要】
1.一种变角度多频超声波膜组件清洗设备，其特征在于，包括反应容器体（2）、生物膜组件（3）、电机、超声波发生盘、曝气盘（8）和曝气泵（13）；反应容器体（2）内装有生物膜组件（3），反应容器体（2）上端部装有电机（5），电机（5）上装有转动轴（6），转动轴（6）穿过生物膜组件（3）与超声波发生盘（7）相连；超声波发生盘（7）正下方装有与超声波发生盘（7）相对应的曝气盘（8），曝气盘（8）与置于反应容器体（2）外的曝气泵（13）相连通；超声波发生盘（7）的上表面与生物膜组件（3）下表面相对应；所述超声波发生盘（7）上设置有多个不同频率的超声波发生器；生物膜组件（3）与置于反应容器体（2）外的出水-反冲洗泵（12）相连通。2.根据权利要求1所述的变角度多频超声波膜组件清洗设备，其特征在于，所述变角度多频超声波膜组件清洗设备还包括：污泥泵（10）；所述应容器体（2）底部设置有污泥管道，所述污泥泵（10）通过所述污泥管道与所述应容器体（2）底部相连；所述污泥管道上装有超声波污泥处理装置（9）。3.根据权利要求2所述的变角度多频超声波膜组件清洗设备，其特征在于，反应容器体（2）内装有在线的浊...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洁，李升军，徐明，齐静，李建林，邢阳，
申请(专利权)人：安阳华森纸业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河南;41