分离器与浸入式膜生物反应器组合的净水装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术净水装置及系统包括浸入式膜生物反应器、水体、曝气系统、分离器、工艺流程及管路、水体围护系统、化学冲洗系统和程序控制系统；在调节池的原水泵与浸入式膜生物反应器反应池的原水管之间串联连通至少一个分离器；本发明专利技术特别是适应含油和废皂液与人体脂肪结合物较多恶劣水质，提高了浸入式中空纤维膜生物反应器抗污染性能，利用生化膜可以在滤料附着的原理，本滤料分离器可以作为聚集生长生化膜的发生器使用，使生化和过滤机理相结合；由于滤料等介质廉价易得，吸附容量大，不宜堵塞，降低了运行成本，设备总投资降低。对于滤料分离器采用气水联合反冲，省水，提高了效率，自动化水平进一步提高，完全可以做到无人值守，智能控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种分离器与浸入式膜生物反应器组合的净水装置及系统，可用于生活污水处理，特别是餐饮弃水、淋浴排水和冲车含泥砂排水占较大比例的污水的处理，属于环保领域。
技术介绍
浸入式中空纤维膜生物反应器(简称MBR膜生物反应器)作为处理生活污水的水体的一体化净水装置具有体积小、效率高、出水质量稳定、含细菌数低且其余指标直接达到中国国家的再生水标准的特点，但是现有技术的净水装置用于处理生活污水的水质差别很大，对于餐饮弃水、淋浴排水和冲车含泥砂排水占较大比例的污水，由于该水质中含油或废皂液与人体脂肪结合物或泥砂较多，可生化分解的有机质较少，一般厌氧菌或好氧菌很难适应，污水中的污染物不能快速、有效的利用厌氧菌或好氧菌消化；而中空纤维膜的孔隙一般在0.02μm，油和废皂液与人体脂肪结合物很容易使孔隙造成堵塞(膜污染)，对发生膜污染的中空纤维膜生物反应器往往不能采用一般的气、水反冲、或气水联合反冲就可以解决，现在一般采用化学方法冲洗解决。膜的过滤性能严重下降后，现在的恢复方法其一是将水体内原水排净，人工把浸入式中空纤维膜从管路上拆下，放到清洗容器漂洗，每次清洗膜组件费时、费力，很容易造成中空纤维膜的损坏，由于带有异味，现场泥泞，工人操作条件很差；或者是从膜丝内部充入化学清洗液，清洗后把水体中的水体全部放掉，每次清洗膜组件浪费大量水资源，这种情况大大减少了膜生物反应器的产水效率，还严重影响了MBR膜生物反应器的使用寿命，提高了运行成本。此外，许多用户由于土建基础高度的的限制，需要较浅的浸没高度的MBR膜生物反应器，这就对MBR膜生物反应器的反应池的平池底部排死泥带来困难，如果长期不能排除死泥将严重影响产水质量。还有一个关键问题是降低耗电量，减小工程总造价和提高自动化水平的问题，都需要进一步改进和提高。我们在现有的净水装置的公开技术资料中，尚没发现按照本创新的技术构思将污水利用滤料分离器或气浮分离器或斜管分离器去除固形物后，再利用MBR膜生物反应器去除有机质的净水装置及系统的技术报道。
技术实现思路
本专利技术为解决对于餐饮弃水，淋浴排水占较大比例的污水处理浸入式膜生物反应器难以利用细菌消化的问题，提供了分离器与浸入式膜生物反应器组合的净水装置及系统。本专利技术目的是在满足低能耗、低投资、高效率的前提下，提出利用分离器进行物理分离再利用MBR膜生物反应器生化及过滤组合的净水装置的技术方案，作为该类净水装置的进一步选择。在图11、15和16中显示了两种市场已销售的一种净水装置的MBR膜生物反应器；该MBR膜生物反应器是采用膜丝束垂直使用的中空纤维膜组件构成。在图11中每个反应器由两个中空纤维膜组件构成，在图15和16中有四个反应器，四个反应器分别放在两个反应池内；每个反应器由16个中空纤维膜组件构成，还可以将更多中空纤维膜组件或反应器采用同样的方式构成，多种型式的反应器详述见以下实施例。MBR膜生物反应器还可采用膜丝束水平使用的膜组件，水平使用的中空纤维膜组件的反应器的优选方案见本人的专利申请《浸入式中空纤维膜组件及其中空纤维膜组件单元》中国专利申请号200610065807.9；反应器还有片帘式浸入膜组件或柱帘式浸入膜组件或管帘式浸入膜组件几种形式可供选择，这些都是已有技术。分离器与浸入式膜生物反应器组合的净水装置及系统是以如下技术方案1实现的净水装置及系统包括MBR膜生物反应器、原水、曝气系统、分离器、工艺系统流程及管路、水体围护系统、化学冲洗系统和程序控制系统；本净水装置至少设置一对(A和B)MBR膜生物反应器，每对MBR膜生物反应器包括至少一个浸入式中空纤维膜组件；每个MBR膜生物反应器浸泡在水体围护系统构成的一个反应池中，反应池为敞开的箱体；生活污水进入净水装置的调节池，在调节池的原水泵与反应池的原水管之间串联连通至少一个分离器；其中一个分离器采用滤料分离器，滤料分离器包括封闭的箱体、格栅架、原水管、排净水管、排反冲水管、反冲气管和滤料层；滤料分离器下部设置有透水孔隙并能阻挡较大颗粒度的滤料不流失的格栅架，格栅架上部填充吸附的滤料，该滤料填充滤料分离器内箱体容积总高度的30％～70％；原水管的一个端口进入滤料分离器内吸附滤料的上部的原水均布管，该原水均布管设置在稍高于滤料层的上表面，并距封闭的箱体顶的深度为Z处，原水管的另一个端口通过原水泵连通上游的原水管道；排净水管的一个端口连通滤料分离器内格栅架下部的排净水管的配水管口，排净水管的另一端口分别通过匹配的阀门连通每个水体围护系统构成的一个反应池；反冲气管的一个端口连通阀门F2和滤料分离器内格栅架的排净水的配水管口，反冲气管的另一个端口连通曝气系统的鼓风机的高压气管道；排反冲水管的入口设置在封闭箱体顶，排反冲水管通过破空阀F3连通回流均布管。反应池的池底设置排泥管通过各自阀门F11、F12连通污泥池11。滤料可选用石英过滤砂，塑料滤珠，也可选用活性炭，还可以选用市售软弹性纤维滤料等吸附性能好的滤料，选用比重较轻的滤料应考虑在排反冲水管入口设置滤网等措施防止反冲时滤料的流失。本专利技术在净化水时的操作方法是A或B反应池采用按时间间隔交替运行的；首先A反应池执行抽吸产水任务，此时A反应池有停留一定时间的已生化成熟的原水，该原水通过A反应池所属的MBR膜生物反应器16的膜丝束56、汇流管路连接所属的抽吸阀F8、抽吸泵20、流量计19和消毒器18变成了达标出水，该达标出水通过产水接管输送到再生水池17，抽吸的同时曝气系统对MBR膜生物反应器的中空纤维膜丝束曝气；在A反应池执行抽吸产水任务的同时，当B反应池的水位低于设定高度时开始补满原水，关闭破空阀F3，通过原水泵将原水通过滤料层8，穿过格栅架9进入排净水管的配水管口10、通过排净水管10g、B池匹配的原水阀门F7、配水管进入所属B反应池箱体，当B反应池的水位高于设定高度时，关闭原水阀门F7和原水泵；在A反应池执行抽吸产水任务时间结束了，B开始反应池执行抽吸产水任务，当A反应池的水位低于设定高度时开始补水，执行程序与上述B池补水方式相似，仅启闭其匹配的全部阀门，如此周而复始，无限循环，直至完成污水净化任务。污水通过分离器的滤料后，含油和废皂液与人体脂肪结合物被滤料吸附在滤料表面，这种工艺特别适用餐饮弃水，淋浴排水占较大比例的污水的处理，滤料之间的孔隙可以随压力适当补偿而保证不被堵塞，也不至于过大而失去过滤作用，滤料的再生也可以用比较简单的方法进行，可以利用程序控制在滤料堵塞没有特别严重时就进行反冲，防止固形污染物使滤料粘结，并利用其吸附原理的粘结性将污水中的固形物保留在滤料中，待其后高强流速的气流从底部向上的反冲中，滤料在翻滚，相互摩擦、洗擦和搓揉时将污物脱离，滤料过滤性得以再生；由于在较低水流速时，生化膜可以在滤料附着，本分离器可以作为聚集生长生化膜的发生器并在反冲时将生化膜碎片转移到原水上游设备中作为活性菌种使用。本专利技术的滤料分离器反冲的一种操作方法是原水管停止供水；所有排净水管的阀门关闭，反冲气管连通的破空阀F3打开，曝气系统的鼓风机的高压气泡进入滤料分离器内格栅架下部排净水管的配水管口10，高压气泡穿过滤料携带杂质上升的滤料分离器内吸附滤料的上部的距封闭箱体顶的深度为Z以上的原水层中，通过原水泵从原水管供给原水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分离器与浸入式膜生物反应器组合的净水装置及系统，净水装置及系统包括浸入式中空纤维膜生物反应器（简称ＭＢＲ膜生物反应器）、原水、曝气系统、分离器、工艺系统流程及管路、水体围护系统、化学冲洗系统和程序控制系统；其特征是，本净水装置至少设置一对（Ａ和Ｂ）ＭＢＲ膜生物反应器，每对ＭＢＲ膜生物反应器包括至少一个浸入式中空纤维膜组件；每个ＭＢＲ膜生物反应器浸泡在水体围护系统构成的一个反应池中，反应池为敞开的箱体；生活污水进入净水装置的调节池，在调节池的原水泵与反应池的原水管之间串联连通至少一个分离器；其中一个分离器采用滤料分离器，滤料分离器包括封闭箱体、格栅架、原水管、排净水管、排反冲水管、反冲气管和滤料层；滤料分离器下部设置有透水孔隙并能阻挡较大颗粒度的滤料不流失的格栅架，格栅架上部填充吸附的滤料，该滤料填充滤料分离器内箱体容积总高度的３０％～７０％；原水管的一个端口进入滤料分离器内吸附滤料的上部的原水均布管，该原水均布管设置在稍高于滤料层的上表面，并距封闭的箱体顶的深度为Ｚ处，原水管的另一个端口通过原水泵连通上游的原水管道；排净水管的一个端口连通滤料分离器内格栅架下部的排净水管的配水管口，排净水管的另一端口分别通过匹配的阀门连通每个水体围护系统构成的一个反应池；反冲气管的一个端口连通阀门（Ｆ２）和滤料分离器内格栅架的排净水的配水管口，反冲气管的另一个端口连通曝气系统的鼓风机的高压气管道；排反冲水管入口设置在封闭箱体顶，排反冲水管通过破空阀Ｆ３连通回流均布管。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张民良，
申请(专利权)人：张民良，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]