本发明专利技术公开了一种应用于MBR膜的曝气装置，该结构包括：曝气总管、膜架、膜片、底部支撑管、曝气缓冲器、曝气器、曝气支管、压力变送器、压力调节阀。压缩空气通过曝气总管进入，设定压力变送器的压力，自动开启压力调节阀，压缩空气进入曝气支管，随后通过曝气缓冲器，经曝气器喷出压缩空气，与相邻膜片之间的液体进行乳化，形成空气和水的混合态，侧向冲刷膜丝，实现对膜丝表面的污垢清洗。本发明专利技术应用于MBR膜的曝气结构，具有曝气均匀、自动控制、抗污染性强的优点。强的优点。强的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于MBR膜的曝气装置
[0001]本专利技术涉及一种生物膜反应器（MBR）装置的曝气结构，具体涉及一种应用于MBR膜的曝气装置，属于环保膜分离处理领域。
技术介绍
[0002]在工业废水、农业废水及生活废水处理领域，膜生物反应器（MBR）技术已经获得了广泛应用，其具有占地面积小、污泥浓度高、高效固液分离等诸多优势，同时也存在一些亟待解决的问题，例如：在MBR实际运行过程中，膜池里污泥发生浓缩，产生较高浓度的污水，极易造成MBR膜孔的堵塞，从而导致膜处理废水的通量下降，极大地影响水处理效果及膜的使用寿命。在MBR运行过程中，解决膜污染的关键在于膜丝运行过程中，曝气抖动膜丝，除去吸附在膜丝表面的污染物，常规去除污染物的方式是通过膜丝底部曝气实现，气水混合物自下而上冲刷膜丝，无法彻底清除膜丝底部的污垢，随着运行时间的延长，膜丝表面会板结污垢，从而影响膜的通量，严重造成膜污染。
[0003]许多研究者致力于研究提高曝气效率以及改变曝气管的形式，例如：CN202021075059.4报道了一种提高MBR系统曝气系统效率的曝气装置，通过改变曝气管的形状，提高曝气效率；CN202020978466.X报道了一种MBR曝气装置，通过环状导气管提高膜的反洗效果。大多数曝气方式都是自下而上式，导致膜丝下部板结严重，膜丝易受到污染。
[0004]如何优化曝气方式，提高MBR膜丝抗污染性能，延长MBR膜的寿命，已经成为了MBR膜领域的研究热点。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种应用于MBR膜的曝气装置示意图，具有曝气均匀、自动控制、抗污染性强的优点。
[0006]为了实现上述目标，本专利技术的技术方案如下：该应用于MBR膜的曝气结构包括曝气总管、压力调节阀、压力变送器、曝气支管、底部支撑管、曝气缓冲器、膜片、膜架。
[0007]曝气总管通过阀门接若干根曝气支管，这些曝气支管上均安装有阀门，安装于相邻两片膜片之间，引入曝气管，膜片固定于膜架上，曝气支管上安装有自动调节阀和压力变送器，两者形成连锁，控制各曝气支管的分压，通过自动调节阀调节。曝气支管上连接有曝气缓冲器，用于缓冲曝气支管内的压力，起到均匀分压的作用，曝气缓冲器端部连接曝气器，压缩空气经曝气器喷出，压缩空气与膜片间的液体搅动，形成湍流，从而使膜丝抖动，膜丝表面污染的附着物，通过重力作用脱离膜丝，减少了对膜丝的污染，从而提高了膜的抗污染性能。曝气支管通过底部支撑管连接固定于膜架上。
[0008]优选地，曝气管、曝气支管、曝气器均能够承受1MPa以内气体压力，曝气量与产水量的体积比范围为12
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16,曝气压力为30
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60kPa；优选地，曝气缓冲器有足够的空间，其容积不低于曝气支管容积总和的3倍，确保不同位置的空气压力均相同；
优选地，曝气器上的开孔孔径为2mm
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3mm，确保空气和水能形成湍流状态；优选地，曝气器与两片膜片间的距离相等，控制3cm
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4cm，确保膜片两侧均能够获得擦洗；优选地，每根曝气支管上安装有至少三组曝气缓冲器，最下侧曝气缓冲器离底部支撑管间距为15cm，每组曝气缓冲器之间间距控制20cm
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25cm，从而使膜片底部易污染部位均可以获得冲刷。
[0009]本专利技术的优点：一种应用于MBR膜的曝气装置，通过均匀分压曝气，侧向冲刷膜丝两侧的方式，而不是常规自下而上的抖动膜丝冲刷方式，确保压缩空气能够精准对准膜丝根部的污染物进行冲刷，既节省了压缩空气，又提高了膜的抗污染性能以及使用寿命。
附图说明
[0010]图1为一种应用于MBR膜的曝气装置。
[0011]图中，1、曝气总管；2、膜架；3、膜片；4、底部支撑管；5、曝气缓冲器；6、曝气器；7、曝气支管；8、压力变送器；9、压力调节阀。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。
[0013]如图1所示的一种应用于MBR膜的曝气装置，包括：曝气总管1、膜架2、膜片3、底部支撑管4、曝气缓冲器5、曝气器6、曝气支管7、压力变送器8及压力调节阀9，压缩空气通过曝气总管1进入，设定压力变送器8的压力，自动开启压力调节阀9，压缩空气进入曝气支管7，随后通过三个曝气缓冲器5，曝气缓冲器5容积为曝气支管7容积的三倍，最下侧曝气缓冲器离底部支撑管间距为15cm，每组曝气缓冲器之间间距控制20cm
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25cm，经曝气器6喷出压缩空气，曝气器6上开孔为2mm
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3mm，曝气器6与相邻膜片3之间的距离为3cm
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4cm，气体通过曝气器后，与液体进行乳化，形成空气和水的湍流混合态，侧向冲刷膜片3，实现对膜片3表面的污垢清洗。
[0014]实施例1在MBR膜池中分别置入两组膜组件，每组膜组件均包含20片膜，一组采用常规曝气结构，另一组采用本专利技术的曝气结构，分别在膜组件出水管路上安装流量计，在膜组件上安装压差计，通过PLC程序控制膜系统运行，曝气管气量按照曝气量和产水量的比例12:1进行控制，气体压力为30kPa,经过三个月的运行，通过跨膜压差及产水流量进行对比，结果显示：运行时间为三个月时，常规膜组件产水量下降1.5%，跨膜压差为28kPa,而应用了本专利技术曝气结构的膜组件，产水量下降0.8%，跨膜压差为22kPa。
[0015]实施例2在MBR膜池中分别置入两组膜组件，每组膜组件均包含20片膜，一组采用常规曝气结构，另一组采用本专利技术的曝气结构，分别在膜组件出水管路上安装流量计，在膜组件上安装压差计，通过PLC程序控制膜系统运行，曝气管气量按照曝气量和产水量的比例14:1进行控制，气体压力为50kPa，经过六个月的运行，通过跨膜压差及产水流量进行对比，结果显示：运行时间为六个月时，常规膜组件产水量下降2.5%，跨膜压差为32kPa,而应用了本专利技术曝气结构的膜组件，产水量下降1.5%，跨膜压差为26kPa。
[0016]实施例3在MBR膜池中分别置入两组膜组件，每组膜组件均包含20片膜，一组采用常规曝气结构，另一组采用本专利技术的曝气结构，分别在膜组件出水管路上安装流量计，在膜组件上安装压差计，通过PLC程序控制膜系统运行，曝气管气量按照曝气量和产水量的比例16:1进行控制，气体压力为60kPa，经过九个月的运行，通过跨膜压差及产水流量进行对比，结果显示：运行时间为九个月时，常规膜组件产水量下降3%，跨膜压差为35kPa,而应用了本专利技术曝气结构的膜组件，产水量下降2%，跨膜压差为30kPa。
[0017]综上可见：采用了本专利技术曝气装置的MBR膜，运营一段时间后，跨膜压差及通量衰减明显低于安装常规曝气结构的MBR膜组件，采用本专利技术曝气结构的MBR膜组件，抗污染性能显著提高。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于MBR膜的曝气装置，其特征在于：该结构包括曝气总管（1）、膜架（2）、膜片（3）、底部支撑管（4）、曝气缓冲器（5）、曝气器（6）、曝气支管（7）、压力变送器（8）及压力调节阀（9）。2.压缩空气通过曝气总管（1）进入，设定压力变送器（8）的压力，自动开启压力调节阀（9），压缩空气进入曝气支管（7），随后通过曝气缓冲器（5），经曝气器（6）喷出压缩空气，与相邻膜片（3）之间的液体进行乳化，形成空气和水的混合湍流态，侧向冲刷膜丝，实现对膜丝表面的污垢清洗。3.一种如权利要求1所示的一种应用于MBR膜的曝气装置，其特征在于：曝气量与产水量的体积比范围为12
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16。4.一种如权利要求1所示的一种应用于MBR膜的曝气装置，其特征在于：曝气总管（1）、曝气支管（7）、曝气器（6）均能够承受1MPa以内气体压力，曝气量与产水量的体积比范围为12
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16,曝气压力为30
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【专利技术属性】
技术研发人员：季红军，李卫星，李佳尧，
申请(专利权)人：南京工大膜应用技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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