一种利用光催化高级氧化自清洁的制造技术

本发明专利技术公开了一种利用光催化高级氧化自清洁的

【技术实现步骤摘要】
一种利用光催化高级氧化自清洁的MBR膜组件


[0001]本申请涉及一种利用光催化高级氧化自清洁的
MBR
膜组件，属于污水处理环保

。

技术介绍

[0002]膜生物反应器
(MBR)
是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的一种水处理技术，相比传统水处理技术，
MBR
具有处理效率高
、
出水水质好
、
设备紧凑
、
占地面积小等特点
。
有鉴于此，人们通常选用膜生物反应器
(MBR)
应用于污水处理系统中，替代二沉池，可有效地减少系统的占地面积，同时确保出水水质稳定良好
。MBR
膜片通常安装在一体设计的膜组件中，传统的膜组件包括曝气箱和膜组件箱体，两者通过螺栓紧密固定成同一整体
。
[0003]膜组件箱内布置整齐排列的
MBR
膜片，曝气箱产生的高压气流可在运行时充分冲刷
MBR
膜表面，减缓膜表面的污堵进程
。
[0004]MBR
膜组件因应不同使用环境，会周期性地发生污堵，造成膜通量大幅下降，从而影响污水处理系统正常出水；此时需及时地对
MBR
膜组件进行清洗，清洗分为使用专用化学药剂进行化学清洗和其他手段的物理清洗；某一种清洗方式往往不能奏效，不能完全恢复
MBR
膜组件的膜通量；更严重的是，化学清洗使用的清洗药液通过膜组件渗漏到生化池内，会大量杀死微生物，会对系统后续生化效果产生严重的消极影响；清洗结束后数日内出水浑浊，异味冲天；最终只能被迫进行离线清洗，将
MBR
膜组件拆卸并吊装出生化反应池外，进行物理清洗和化学清洗
。
[0005]传统离线清洗需要惊人的工作量和大量的耗时，首先需要将生化反应池卸空，工作人员才得以进入池中并进行拆卸地脚螺栓，之后才能安排将膜组件整体吊运出生化池外，膜清洗期间需要不断淋浇自来水到膜片上，以防
MBR
膜片干裂作废，旷日持久的清洗工作完毕后还需要将上述工作逆向再重复一遍才能就能使
MBR
膜组件就位；由于将生化反应池卸空，需要重新培养微生物，或接种微生物，总而言之，需要更大的投入才能使系统重新开始工作
。
[0006]基于上述，本专利技术推出一种利用光催化高级氧化自清洁的
MBR
膜组件，着眼于实现真正的在线清洗；在线进行光催化高级氧化物理清洗，通过强氧化将
MBR
膜片上的有机无机污染物全部氧化，变为水
、
氧气
、
无机物颗粒等无害物质而剥离
MBR
膜片表面；并通过强氧化进一步处理水中有机污染物，改善处理水质，从而无需设置独立的高级氧化处理工序；因此，大大降低膜组件维护的难度，降低系统维护对用户单位造成困扰和损害
。
[0007]
技术实现思路

[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种利用光催化高级氧化自清洁的
MBR
膜组件，实现真正的在线清洗，不会影响生化，大大缩短了清洗时间，减小了清洗带来的负面损害；本专利技术能耗低，清洗效果佳，没有多余占地，基本不增加额外设备，适装性强，完全自
主自动，无须像其他物理清洗方式，如超声波清洗一样能耗巨大，设施靡费，是实现在线物理清洗的极好选择；具有大规模大范围推广的广阔前景，必将为环保事业，绿色可持续发展做出必要的贡献
。
[0009]MBR
膜组件置放于污水处理系统的好氧生化池中，
MBR
膜组件分为上下两部分，下部为配套曝气箱，上部为
MBR
膜组件箱
。
[0010]膜组件箱内规则整齐排列布置
MBR
膜片，曝气箱接外部曝气风机，为好氧生化池曝气并在
MBR
膜表面产生冲刷气流，防止生化污泥沉积在
MBR
膜表面
。
[0011]整齐排放的
MBR
膜片间留有固定间距，
MBR
膜片间纵向均分布置3组
LED
紫外线灯带，紫外线波长小于
388
纳米
。
[0012]MBR
膜片由过滤膜本身和支撑框架组成，支撑框架外露部分均有二氧化钛涂层
。
[0013]在膜组件箱上装有高防水等级的集线插排为本膜组件箱内的多组
LED
紫外线灯带供电，并由控制逻辑基础设备进行控制
。
[0014]控制逻辑基础设备根据
MBR
膜组件预设定的跨膜压差阈值，决策是否进行
MBR
膜组件自清洗动作；一旦跨膜压差大于预设值，控制逻辑开始基于光催化氧化的
MBR
膜自清洗操作
。
[0015]首先，停止曝气超
30
分钟，待活性污泥沉降基本完成后，打开
LED
紫外线灯带供电电源，合适波长的
LED
紫外线灯带产生的紫外线和喷涂有二氧化钛层的
MBR
膜片支撑框架之间会发生光催化高级氧化反应；通过控制为
LED
紫外线灯带供电时间，来控制自清洗时间，可以根据
MBR
膜组件污堵状况动态调整自清洗持续时间；其功效有二，其一，通过强氧化将
MBR
膜片上的有机无机污染物全部氧化，变为水氧气无机物颗粒等无害物质而剥离
MBR
膜片表面；并通过强氧化进一步处理水中有机污染物，改善处理水质，从而无需设置独立的高级氧化处理工序
。
[0016]为达到更高的出水水质要求，传统污水处理系统会增加一级处理程序，即高级氧化，通常有电催化高级氧化，臭氧高级氧化，芬顿高级氧化，光催化高级氧化等；该级处理程序通常需要单独的设备和庞大的设施，本专利技术利用现有设备设施，不增加额外投资，可实现高级氧化的功效，进一步处理水中的污染物，提高出水水质，实现投资的节约和占地的减少
。
[0017]本专利技术所述的一种利用光催化高级氧化自清洁的
MBR
膜组件，主要适用于平板膜，经过简单改造也可以应用于中空纤维膜组件
。
[0018]本专利技术结构简单实用，成本低廉，适用于大规模推广使用，可为先进的
MBR
膜组件技术更大范围地造福环保事业做出更大贡献
。
附图说明
[0019]图1是本申请所述的一种利用光催化高级氧化自清洁的
MBR
膜组件的正面结构示意图
。
[0020]图2是本申请所述的一种利用光催化高级氧化自清洁的
MBR
膜组件的
MBR
膜片的结构图
。
[0021]其中：1ꢀ‑ꢀ
曝气箱；2ꢀ–
膜组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用光催化高级氧化自清洁的
MBR
膜组件，其特征在于，在
MBR
膜组件内创造有利于光催化高级氧化反应发生的条件，并利用光催化高级氧化实现
MBR
膜组的真正在线的物理清洗；其基本构成为：分为上下两部分的
MBR
膜组件，下部为配套的曝气箱，上部为
MBR
膜组件箱；膜组件箱内规则整齐排列布置
MBR
膜片，
MBR
膜片间纵向均分布置三组
LED
紫外线灯带，
MBR
膜片支撑框架外露部分均有二氧化钛涂层，膜组件箱设置为
LED
紫外线灯带供电的供电部件和控制进行以光催化高级氧化为基础的
MBR
膜组件自清洗过程的控制逻辑基础设备
。2.
如权利要求1所述的一种利用光催化高级氧化自清洁的
MBR
膜组件，其特征在于，整齐排放的

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉，
申请(专利权)人：王玉，
类型：发明
国别省市：