一种用于污水处理MBR工艺的大通量低压膜组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于污水处理ＭＢＲ工艺的大通量低压膜组件，该组件是由多个膜片组合而成，所述单个膜片包括有一对膜板，模板的孔径为１－５０微米，膜板之间距离为４－６ｍｍ，通过膜框架予以支撑形成。所述多个膜片相互平行固定于膜组件支撑上形成膜组件的整体，在所述膜片的上部设有出水孔，出水孔与集水管连通，在膜组件的下部设有向膜组件送气的散气管。本实用新型专利技术的效果是使ＭＢＲ污水处理工艺中膜通量提高１－３倍，能够大大降低膜组件及其配套设备的数量，并完全依靠重力出水，设备投资节省６０％，能耗降低５０％，并能有效减缓膜的污染速度，降低运行费用。出水能够达到中国目前污水处理厂排放标准ＧＢ１８９１８－２００２中的一级Ａ标准，出水中的固体悬浮物指标在８ｍｇ／Ｌ以下。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一 种污水处理装置的部件，特别是 一 种用于污水 处理MBR工艺的大通量低压膜组件。技术背景膜生物反应器(Membrane Bioreactor，简称MBR)是上世纪90年代开 始使用的一种将膜分离技术与传统污水生物处理工艺有机结合的新型高效 污水处理与回用工艺，近年来在国际水处理
得到广泛关注。MBR工 艺利用膜分离技术取代传统活性污泥法中的二沉池，将活性污泥和大分子 有机物质截留，不仅能够有效实现固液分离，而且大大地提高了反应器中 活性污泥的浓度，从而极大地提高出水水质，并縮小了整个反应器的体积。 和传统工艺相比，MBR工艺具有占地面积小、出水水质好、污泥产量小等优 点。但随着MBR技术的应用和推广，该项技术的缺陷也日益显现，主要表现 在如下方面。(1) 大部分MBR工艺中，膜的孔隙都在l微米以下，污水的过滤主要 是在抽吸泵的作用下强制通过膜孔隙完成的，膜自身孔隙越小，出水中悬 浮物的数量越小，但过滤水通过膜时所受到的阻力也越大，需要的抽吸压 力也越大，消耗的能量也越高。(2) 由于目前MBR工艺中使用的膜的孔隙较小，在很大程度上限制了 单位膜表面积所能过滤的水量(膜通量Flux,通常只有0. 2 0. 5m7m7d)， 从而导致工艺中使用的膜组件的数量较大，增大了设备投资，限制了 MBR 工艺的推广和使用。(3) 由于目前MBR工艺中的污水过滤主要是通过物理膜的强制截留作用完成的，易造成膜的堵塞，需要定期的清洗，有的甚至需要日常的冲洗和维护，增加了运行费用，限制了MBR的推广和使用。(4)目前MBR工艺的出水指标大大优于目前各个国家规定的污水处理 排放标准。例如，中国目前污水处理厂排放的最高指标为一级A标准，其 中对固体悬浮物的要求是10mg/L，而MBR出水指标中，固体悬浮物的浓度基 本上都小于lmg/L。MBR工艺的缺陷总结出水过优，投资过大，能耗过高。
技术实现思路
为解决上述技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种用于 污水处理MBR工艺的大通量低压膜组件，在出水指标可以达到中国目前污 水处理厂排放标准GB 18918-2002中的最高标准(一级A标准)的前提下， 投资仅为目前MBR技术投资的40% ，能耗仅为目前MBR技术能耗的50% 。为实现上述目的，本技术的技术解决方案是提供一种用于污 水处理MBR工艺的大通量低压膜组件，其中该组件16是由多个膜片2组 合而成，所述单个膜片2包括有一对多孔膜板3，模板3的孔径为1-50微 米，膜板3之间距离为4-6mm，通过膜框架4予以支撑形成。所述多个膜片 2相互平行固定于膜组件支撑7上形成膜组件16的整体，在所述膜片2的 上部设有出水孔l，出水孔1与集水管6连通，在膜组件16的下部设有向 膜组件16送气的散气管8。本技术的效果是体现于以下几个方面(1) 本技术所提供的物理膜的孔径为1 50微米，比目前所有MBR 工艺厂家的膜的孔径都大很多，膜通量提高1-3倍，采用本技术的MBR工 艺，能够大大降低膜组件及其配套设备的数量，设备投资仅为已有MBR工 艺的40%。(2) 采用本技术的MBR工艺，不但能减少运行设备的数量，而且出水(2) 采用本技术的MBR工艺，不但能減少运行设备的数量，而且出水 不需要抽吸泵的强制作用，完全依靠重力出水，能耗仅为已有MBR工艺的 50%，并能够有效减缓物理膜的污染速度，降低运行费用。(3) 采用本技术的MBR工艺，过滤机理与已有MBR工艺不同，主要依 靠附着在物理膜，即膜板表面的生物膜过滤污水中的固体污染物，完全不依靠物理膜。物理膜在本专利技术中的作用有两个， 一是作为污水和滤后水的 隔离层；二是作为膜表面生物层的支撑层。(4) 采用本技术的MBR的出水可以达到中国目前污水处理厂排放标准 GB 18918-2002中的最高标准，即一级A标准，其中出水固体悬浮物(suspended solids,简称SS)的指标在8mg/L以下。附图说明图1图2为本技术的单个膜框架结构主视侧视图； 图2为本技术的膜组件结构示意图； 图3为本技术的具体实施方式实例； 图4为本技术的装置结构示意图。图中1、出水孔2、膜片3、膜板4、膜框架5、生物膜 6、集水管7、膜组件支撑8、散气管9、进水管道 10、细格栅11、反硝化池12、潜水搅拌机13、潜水泵 14、硝化池15、微孔曝气器16、膜组件17、调节阀 18、出水管道19、回流管20、曝气鼓风机21、膜鼓风机22、电控装置具体实施方式结合附图及实施例对本技术的一种用于污水处理MBR工艺的大通 量低压膜组件使用过程加以说明。本技术中使用大通量低压膜组件 进行MBR工艺的污水处理时，主要依靠附着在膜板表面的生物膜过滤污水中的固体污染物，而非依靠膜板，膜板在本技术中只是作为污水和滤 后水的隔离层和生物膜的支撑层而已。如图1、 2、 3所示，本技术的一种用于污水处理MBR工艺的大 通量低压膜组件是由多个膜片2组合而成的，所述单个膜片2包括有一对 多孔膜板3，模板3的孔径为1-50微米，膜板3之间距离为4-6mm 。通过 膜框架4予以支撑形成。所述多个膜片2相互平行固定于膜组件支撑7上 形成膜组件16的整体，在所述膜片2的上部设有出水孔1，出水孔l与集 水管6连通，在膜组件16的下部设有向膜组件16送气的散气管8。图4是本技术的具体实施例。当污水从进水管道9进入细格栅10，再进入反硝化池11。为防 止污泥沉淀，在反硝化池11中安装有潜水搅拌机12。经反硝化后 的污水通过潜水泵13提升至硝化池14中，硝化池中安装有微孔曝 气器15，可在污水进行硝化时提供氧气。硝化池14中还安装有膜 组件16，在污水处理时，膜板3的表面生长有几微米厚的生物膜5， 污水经过生物膜5表面过滤后，过滤水再经过膜板3进入膜框架4 内，膜框架4内的过滤后水在膜板3上部水压(约0.5mH20压力) 的作用下，通过出水孔1进入集水管6。然后通过与集水管6相连 的出水管道18排出。在出水管道18上安装有水量调节阀门17， 通过水量调节阀门17可以控制整个膜组件16的出水流量(膜通当膜板3的孔径为20-40微米时，膜组件16可以达到非常高 的通量，而且在膜板3上能够生成稳定的生物膜5，有效截留固体 污染物。硝化池14和反硝化池11之间，安装有一条回流管19， 其作用是将硝化后的水回流至反硝化池11中进行反硝化。鼓风机 20是曝气用鼓风机，主要为微孔曝气器15提供空气。鼓风机21是膜组件16上的散气管8用的鼓风机，主要为膜组件16提供散气用空气，通过调节空气的气量和压力，可以调节空气对膜表面生物 膜的剪切力，从而调节生物膜的厚度，达到调节膜的过滤能力的目的。电控装置22为整个装置的控制系统。权利要求1、一种用于污水处MBR工艺的大通量低压膜组件，其特征是该组件(16)是由多个膜片(2)组合而成，所述单个膜片(2)包括有一对多孔膜板(3)，模板(3)的孔径为1-50微米，膜板(3)之间设有一定的间隔，通过膜框架(4)予以支撑形成，膜板(3)的外侧上附着有一层生物膜(5)，所述多个膜片(2)相互平行固定于膜组件支撑(7)上形成膜组件(16)的整体，在所述膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于污水处理ＭＢＲ工艺的大通量低压膜组件，其特征是：该组件（１６）是由多个膜片（２）组合而成，所述单个膜片（２）包括有一对多孔膜板（３），模板（３）的孔径为１－５０微米，膜板（３）之间设有一定的间隔，通过膜框架（４）予以支撑形成，膜板（３）的外侧上附着有一层生物膜（５），所述多个膜片（２）相互平行固定于膜组件支撑（７）上形成膜组件（１６）的整体，在所述膜片（２）的上部设有出水孔（１），出水孔（１）与集水管（６）连通，在膜组件（１６）的下部设有向膜组件（１６）送气的散气管（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于洪江，杨金凯，龙鑫磊，史英君，
申请(专利权)人：天津机电进出口有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]