一种高效陶瓷膜生物反应器及其水质净化方法技术

本发明专利技术公开了一种高效陶瓷膜生物反应器及其水质净化方法，涉及生物反应器相关领域，为解决目前陶瓷膜生物反应器在水流压力不够的情况下，流动介质无法透过膜，即使后续增加水流压力，原有的流动介质会在反应腔内影响后续的净化过程的问题。所述反应池的内部设置有隔墙，所述隔墙的内部设置有反应内腔，所述反应池与隔墙之间形成外腔，所述隔墙上安装有溢流管，所述反应内腔和外腔的内部均安装有液位传感器，所述反应池的一侧安装有输水泵，所述输水泵的输出端连接有第二输水管，所述输水泵的输入端连接有第一输水管，所述第一输水管上通过三通管连接有反流管，所述反应内腔内部的中间设置有中间挡板。中间设置有中间挡板。中间设置有中间挡板。

【技术实现步骤摘要】
一种高效陶瓷膜生物反应器及其水质净化方法


[0001]本专利技术涉及生物反应器相关领域，具体为一种高效陶瓷膜生物反应器及其水质净化方法。

技术介绍

[0002]陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而成的非对称膜，管壁密布微孔。在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质（或液体）透过膜，大分子物质（或固体）被膜截留从而达到分离、浓缩和纯化之目的。陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势，已经成功应用于食品、饮料、植（药）物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域，可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等。
[0003]陶瓷膜生物反应器主要是利用水流压力将膜内或者膜外的流动介质压过膜组件，大分子物质被膜截留从而达到分离、浓缩和纯化的目的，然而当水流压力不够的情况下，部分流动介质无法透过膜，即使后续增加水流压力，但依旧在膜内或者膜外，此部分流动介质占用反应腔的空间，导致反应腔内水位线逐渐增高，只能暂停输水将原有反应腔内介质排出重新增加水流压力输入才能保证对水质的净化；因此市场急需研制一种高效陶瓷膜生物反应器及其水质净化方法来帮助人们解决现有的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高效陶瓷膜生物反应器及其水质净化方法，以解决上述
技术介绍
中提出的目前陶瓷膜生物反应器在水流压力不够的情况下，流动介质无法透过膜，即使后续增加水流压力，原有的流动介质会在反应腔内影响后续的净化过程的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高效陶瓷膜生物反应器，包括反应池，所述反应池的内部设置有隔墙，所述隔墙的内部设置有反应内腔，所述反应池与隔墙之间形成外腔，所述隔墙上安装有溢流管，溢流管连通反应内腔和外腔，所述反应内腔和外腔的内部均安装有液位传感器，反应内腔液位传感器的感应头高度高于外腔液位传感器的感应头高度，所述反应池的一侧安装有输水泵，所述输水泵的输出端连接有第二输水管，第二输水管延伸至外腔的内部，所述输水泵的输入端连接有第一输水管，所述第一输水管上通过三通管连接有反流管，反流管的另一端延伸至反应内腔的内部，所述反应内腔内部的中间设置有中间挡板，中间挡板的前后两端与隔墙的内壁固定连接，中间挡板与隔墙内壁的下端设置有流通槽，所述反应内腔内部沿中间挡板的两侧安装有生物反应器主体，两个生物反应器主体中心对称。
[0006]优选的，所述生物反应器主体包括陶瓷膜管，所述陶瓷膜管的下端设置有下固定板，所述下固定板的下端设置有下支撑板，下支撑板与下固定板滑动连接，下支撑板与下固定板通过螺钉固定，所述下支撑板上端沿下固定板的前后两端固定连接有连接杆，所述连
接杆的两侧焊接连接有安装片，安装片上设置有安装孔。
[0007]优选的，所述陶瓷膜管的上端设置有上固定板，所述上固定板上端的中间安装有净化水出水管，净化水出水管、上固定板和陶瓷膜管连通，所述上固定板和下固定板之间沿陶瓷膜管的外侧四角处设置有防护杆，防护杆设置为“L”形。
[0008]优选的，所述反应池内部的下端安装有曝气盘，所述曝气盘的下端安装有输气管，所述输气管的另一端延伸至反应池外侧与空气泵固定连接。
[0009]优选的，所述净化水出水管的另一端延伸至反应池外侧与排水泵固定连接，所述排水泵的输出端固定连接有排水管。
[0010]优选的，所述净化水出水管通过四通管连接有反冲洗进水管，所述反冲洗进水管的另一端固定连接有反冲洗泵，所述反冲洗泵的输入端固定连接有反冲洗出水管，所述反应池内部的下端安装有污水排出管，污水排出管的一端延伸至反应内腔内，污水排出管的另一端延伸至反应池外。
[0011]优选的，所述第一输水管的另一端连接有前置过滤单元壳体，所述前置过滤单元壳体的内部设置有过滤腔，所述前置过滤单元壳体的上端连接有进水总管，所述进水总管与过滤腔之间连接有进水分管，进水分管远离进水总管的一端穿过前置过滤单元壳体延伸至过滤腔的内部，进水分管远离进水总管的一端连接有连通管，所述连通管的下端固定连接有输水盘。
[0012]优选的，所述过滤腔的内部分别设置有第一过滤屉、第二过滤屉和第三过滤屉，第一过滤屉、第二过滤屉和第三过滤屉从上至下依次设置，第一过滤屉、第二过滤屉和第三过滤屉各设置有两个。
[0013]优选的，所述第一过滤屉、第二过滤屉和第三过滤屉均包括连接框、拉手和过滤网，拉手位于连接框的一侧，拉手与连接框固定连接，过滤网位于连接框内部的中间，过滤网与连接框固定连接，第一过滤屉、第二过滤屉和第三过滤屉上过滤网滤孔逐渐减小。
[0014]一种水质净化方法，包括如下步骤：步骤一：污水通过进水总管输入，根据污水中固体介质的体积选择不同的进水分管输入或从进水总管的另一端直接输入，通过第一过滤屉、第二过滤屉和第三过滤屉中至少一个进行过滤；步骤二：过滤后输水泵通过第一输水管和第二输水管将污水泵送至反应池的反应内腔内；步骤三：水流压力足够的情况下，水流透过生物反应器主体的陶瓷膜管进入陶瓷膜管的内部，并通过净化水出水管排出；步骤四：水流压力不够的情况下，部分水流透过生物反应器主体的陶瓷膜管进入陶瓷膜管的内部，部分在反应内腔内，反应内腔的水位上升，直至到达溢流管位置，水流从反应内腔流入外腔中，并通过反流管输送至第一输水管内，重新通过输水泵泵送至反应内腔内；步骤五：反应内腔的水位上升到达溢流管位置时，反应内腔内的液位传感器感应到信号，转化成电信号输送至控制台，从而提高输水泵的泵水功率，通过输水泵重新泵送至反应内腔内的水流压力增加；步骤六：连接排水泵和净化水出水管的中间管上阀门开启，连接反冲洗泵和净化水出水管的反冲洗出水管上阀门关闭，净化后的水流输出；
步骤七：单次水处理完成后，连接排水泵和净化水出水管的中间管上阀门关闭，连接反冲洗泵和净化水出水管的反冲洗出水管上阀门开启，反冲洗泵通过反冲洗进水管将清洗水泵入生物反应器主体的陶瓷膜管内，将陶瓷膜管外表面覆盖的固体杂质冲出，清洗水通过污水排出管排出。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、该专利技术中，在反应池内增加隔墙，使反应腔被分成反应内腔和外腔，反应内腔内生物反应器主体正常进行水质净化，通过输水泵进入的水流有一定水流压力，从而被压入陶瓷膜管内完成水质净化，当水压不够的情况下，水流难以快速通过陶瓷膜管，从而使反应内腔的水位逐渐上升，直至到达溢流管高度，此时情况下反应内腔内的液位传感器感应到水位的上升，溢流管将反应内腔中来不及净化的水质排至外腔内，并通过第二输水管重新被输水泵泵入反应内腔内，同时输水泵增加泵水功率，使水流压力增加，反应内腔内水流压力增加后水流透过陶瓷膜管，避免了反应内腔在水流压力不够的情况下，内部水位逐渐上升，即使实时增加水压，内部的水位依旧保持在较高位，对后续水质净化有影响的情况，解决了目前陶瓷膜生物反应器在水流压力不够的情况下，流动介质无法透过膜，即使后续增加水流压力，原有的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效陶瓷膜生物反应器，包括反应池（17），其特征在于：所述反应池（17）的内部设置有隔墙（18），所述隔墙（18）的内部设置有反应内腔（19），所述反应池（17）与隔墙（18）之间形成外腔（20），所述隔墙（18）上安装有溢流管（31），溢流管（31）连通反应内腔（19）和外腔（20），所述反应内腔（19）和外腔（20）的内部均安装有液位传感器（21），反应内腔（19）液位传感器（21）的感应头高度高于外腔（20）液位传感器（21）的感应头高度，所述反应池（17）的一侧安装有输水泵（11），所述输水泵（11）的输出端连接有第二输水管（13），第二输水管（13）延伸至外腔（20）的内部，所述输水泵（11）的输入端连接有第一输水管（10），所述第一输水管（10）上通过三通管连接有反流管（12），反流管（12）的另一端延伸至反应内腔（19）的内部，所述反应内腔（19）内部的中间设置有中间挡板（22），中间挡板（22）的前后两端与隔墙（18）的内壁固定连接，中间挡板（22）与隔墙（18）内壁的下端设置有流通槽，所述反应内腔（19）内部沿中间挡板（22）的两侧安装有生物反应器主体（23），两个生物反应器主体（23）中心对称。2.根据权利要求1所述的一种高效陶瓷膜生物反应器，其特征在于：所述生物反应器主体（23）包括陶瓷膜管（36），所述陶瓷膜管（36）的下端设置有下固定板（37），所述下固定板（37）的下端设置有下支撑板（38），下支撑板（38）与下固定板（37）滑动连接，下支撑板（38）与下固定板（37）通过螺钉固定，所述下支撑板（38）上端沿下固定板（37）的前后两端固定连接有连接杆（39），所述连接杆（39）的两侧焊接连接有安装片（40），安装片（40）上设置有安装孔。3.根据权利要求2所述的一种高效陶瓷膜生物反应器，其特征在于：所述陶瓷膜管（36）的上端设置有上固定板（41），所述上固定板（41）上端的中间安装有净化水出水管（24），净化水出水管（24）、上固定板（41）和陶瓷膜管（36）连通，所述上固定板（41）和下固定板（37）之间沿陶瓷膜管（36）的外侧四角处设置有防护杆（35），防护杆（35）设置为“L”形。4.根据权利要求1所述的一种高效陶瓷膜生物反应器，其特征在于：所述反应池（17）内部的下端安装有曝气盘（16），所述曝气盘（16）的下端安装有输气管（15），所述输气管（15）的另一端延伸至反应池（17）外侧与空气泵（14）固定连接。5.根据权利要求3所述的一种高效陶瓷膜生物反应器，其特征在于：所述净化水出水管（24）的另一端延伸至反应池（17）外侧与排水泵（25）固定连接，所述排水泵（25）的输出端固定连接有排水管（26）。6.根据权利要求3所述的一种高效陶瓷膜生物反应器，其特征在于：所述净化水出水管（24）通过四通管连接有反冲洗进水管（27），所述反冲洗进水管（27）的另一端固定连接有反冲洗泵（28），所述反冲洗泵（28）的输入端固定连接有反冲洗出水管（29），所述反应池（17）内部的下端安装有污水排出管（30），污水排出管（30）的一端延伸至反应内腔（19）内，污水排出管（30）的另一端延伸至反应池（17）外。7.根据权利要求1所述的一种高效陶瓷膜生物反应器，其特征在于：所述第一输...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建东，杨涛，程春明，黄浩，
申请(专利权)人：江西嘉陶无机材料有限公司，
类型：发明
国别省市：