【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理设备，涉及一种分布式的振动式膜生物反应器系统及运行方法。
技术介绍
1、污水处理中的膜生物反应器系统是将膜分离技术中的超、微滤膜组件与污水生物处理工程中的生物反应器相结合组成的污水处理系统，英文称membrane bio-reactor，简称mbr，是一种新型高效的污水处理技术，受到国内外的广泛关注。振动式膜生物反应器技术，英文称vibration membrane bio-reactor，简称vmbr，是近年来新兴的一种膜生物反应器技术，该技术是水处理领域的技术突破，其采用膜反应器机械振动方式代替传统的膜反应器底部鼓风曝气实现膜丝污染控制，确保膜系统的稳定运行；与传统的曝气式mbr技术相比，振动式膜生物反应器技术在膜池能耗降低70％以上，全流程运行能耗较降低20％以上，具有显著的节能降耗优势；出水总氮低于5mg/l，污水可再生用于城市内湖及水环境敏感地区重点湖库生态补水。由于振动式膜生物反应器技术优异的节能降耗优势、更强的总氮去除性能和优良的抗膜丝污染能力，在城市污水和工业废水处理领域成为一种具有巨大应用潜力的实用技术。
2、当前，市面上常见的振动式膜反应器系统多为“1托n”(其中1为驱动滑架机构，n为膜组器)的整体式的振动式膜生物反应器系统，即一个大功率的驱动滑架机构，拖动串联安装的多个振动式膜生物反应器，在一起进行往复运动的系统。包括一个大功率电机通过机械连接方式带动机械结构作为驱动装置、负载振动式膜生物反应器框架的带支撑轮的大型驱动滑架装置、多个框架式膜反应器结构。该驱动装置位于靠近膜池
3、此振动式膜生物反应器系统的不足之处是：
4、(1)膜池改造工程量大：为了满足当前振动式膜生物反应器结构装置的工作要求，需要对传统的曝气式mbr反应器膜池进行改造，如增加大型驱动滑架机构以及配备较大的驱动装置等需要额外占用膜池外较大空间来满足设备空间。
5、(2)系统占据空间大：该振动型膜反应器系统装置的综合面积较大，要求空间较大，水厂较难提供空间，占据水厂宝贵空间。
6、(3)设备投资成本高：该装置的滑架机构为大型承重构件，设备耗材严重，而多个振动式膜生物反应器除满足膜箱框架尺寸以外，还需要额外增加水上结构也使得结构材料大幅增加。即该振动系统整体结构尺寸、体积和重量均较大，结构耗材较多，导致整体设备成本增加。
7、(4)存在运行风险：由于该振动式膜生物反应器系统采用“1托n”的形式，同一个驱动下的反应器为“一启全启，一停全停”的模式。同一个膜池中，必须将所有的反应器全部安装好之后，才能启动驱动系统进行工作，如过程中某个反应器需要检修、洗膜或者其它需要临时停机等情况，则所有反应器均同时停止工作，污水处理和产水也同时停止，因此在安装、维修、停机检查、清洗膜片等操作时会非常浪费时间，污水处理效率大大下降，极大影响净化水的产水量。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术问题，提供一种分布式的振动式膜生物反应器系统及运行方法。
2、一种分布式的振动式膜生物反应器系统，包括防水型驱动系统、耐水型滑移支撑装置以及轻量化振动式膜生物反应器系统，防水型驱动系统包括防水型伺服电动缸装置和防水型拉压式传感器装置，防水型伺服电动缸装置与防水型拉压式传感器装置通过螺纹连接并可根据实际工作调节安装距离，防水型伺服电动缸装置包括防水型电缸缸体、电缸固定安装板和防水型电缸伸缩活塞杆，防水型拉压式传感器装置，包括防水型拉压传感器结构和防水型传感器支架结构，防水型拉压式传感器装置一端通过螺纹与防水型驱动系统的伺服电动缸连接，另一端通过防水型拉压式传感器套筒、连接螺母与防水型拉压式传感器支架固定连接，防水型拉压式传感器接收防水型驱动系统中的伺服电动缸提供的作用力，通过防水型传感器支架传递给轻量化振动式膜生物反应器系统，耐水型滑移支撑装置包括耐水型滑移装置和耐水型振动式膜生物反应器底座装置，耐水型滑移装置与耐水型振动式膜生物反应器底座装置通过焊接方式连接，耐水型滑移装置包括耐水型轴承支座、耐水型直线滑移轴承以及耐水型滑移盖板，耐水型振动式膜生物反应器底座装置包括底座主梁、底座副梁、结构加强筋板、地脚橡胶以及防水驱动系统中的伺服电动缸的安装板，轻量化振动式膜生物反应器包括轻量化的振动式膜生物反应器框架结构以及膜元件，轻量化的振动式膜生物反应器结构是用于封装振动式膜生物反应器的框架，框架尺寸根据膜架和膜元件来确定，防水型驱动系统与轻量化振动式膜生物反应器系统通过传感器支架焊接连接，轻量化振动式膜生物反应器系统与耐水型滑移支撑装置通过滑移支撑装置的轴承座盖板焊接连接，耐水型滑移支撑装置与防水型驱动系统防水型驱动系统通过耐水型振动式膜生物反应器底座装置的电缸安装板与防水型伺服电动缸安装板螺钉连接。
3、一种分布式的振动式膜生物反应器系统运行方法，工作状态以一定频率和振幅做周期性往复直线运动，适用的振动频率范围为0.1～10hz，振动幅度的范围在1～20cm之间，含有以下步骤：
4、分布式振动式膜生物反应器系统放到污水处理膜池中，全部浸没于水下。
5、启动步骤：伺服电动缸通电，按下电缸启动键时，电缸伸缩活塞杆相对电动缸缸体、电缸缸体安装板沿活塞杆轴向缓慢启动，与电缸伸缩活塞杆固定连接的传感器及传感器支架、膜箱框架结构及膜片结构等沿直线轴承导杆同时开始启动。
6、停止步骤：按下伺服电动缸的停止键，活塞杆开始缓慢运动直到最终停止，此过程中，与电缸伸缩活塞杆固定连接的传感器支架及传感器、膜箱框架结构及膜片结构等沿直线轴承导杆缓慢运动直至最终停止。
7、水下稳定运行步骤：电缸伸缩活塞杆在伺服电动缸推力的作用下带动传感器支架及传感器、膜箱框架结构及膜片结构沿直线轴承导杆在一定的频率作周期性的往复运动，传感器实时记录电缸推力的周期性变化，能够时刻掌握整个反应器系统在水下的运行情况。
8、本专利技术的优点是：
9、(1)工程改造简单：本专利技术的装置集成度高，将轻量化振动反应器装置、耐水型滑移支撑机构、防水型驱动装置集成一体，且直接浸没水中使用，可直接替代现有的曝气mbr反应器，几乎不需对现有曝气池进行改造，适应性极强，改造费用低。
10、(2)占地面积小：相对于整体式振动式膜生物反应器系统，该分布式振动式膜生物反应器系统占地面积和空间较小，不占用膜池以外的空间，结构紧凑，重量和体积较小，在实际使用中吊装、维护方便。
11、(3)设备投资大幅降低：材料用量少，节省了设备制造成本。该新型振动式膜生物反应器系统在水下为浸没式，该膜反应器结构没有水上部分，也没有大型滑架等结构，较原传统振动式膜生物反应器结构耗材节省，运行能耗进一步降低。
12、(4)运行风险小：该装置为“一托一”模式，即一个驱动装置带一个振动式膜生物反应器。在同一个膜池中各膜反应器振动是相互独立的，可以单独操作，单独控制。每台反应器组装好即可下水调试和运行。同时，如对单台膜反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式的振动式膜生物反应器系统，其特征在于，包括防水型驱动系统、耐水型滑移支撑装置以及轻量化振动式膜生物反应器系统，
2.根据权利要求1所述的一种分布式的振动式膜生物反应器系统，其特征在于，底座框架支撑结构的上面与耐水型滑移支撑装置连接，耐水型滑移支撑装置的上面与膜箱框架结构连接，耐水型滑移支撑装置的轴承盖板与直线轴承连接，直线轴承与直线轴承座连接，直线轴承座与直线轴承座底板连接，直线轴承座底板的底面与底座框架支撑结构连接，防水型伺服电动缸装置的电缸缸体分别与第一电缸缸体固定安装板及第二电缸缸体固定安装板连接，电缸缸体的内腔与电缸伸缩活塞杆连接，传感器支架连接传感器，传感器支架通过传感器端连接套筒及连接螺母与膜箱框架结构连接，膜箱框架结构的底座副梁与底座主梁连接，两侧的底座主梁分别通过加强筋板与电缸安装板连接，底座副梁与底座主梁构成的四个角的底面分别与地脚橡胶连接。传感器是双头螺柱拉压双向的防水型传感器，传感器的一端螺柱的外螺纹与防水型伺服电动缸装置的电缸伸缩活塞杆的内螺纹连接，传感器另一端螺柱的外螺纹与防水型传感器套筒的内螺纹连接。
3.一种分布
4.根据权利要求3所述的一种分布式的振动式膜生物反应器系统运行方法，其特征在于，含有以下步骤：
5.根据权利要求3所述的一种分布式的振动式膜生物反应器系统运行方法，其特征在于，工作状态包括平衡位置a步骤、正向最大位移b步骤和反向最大位移c步骤，
6.根据任一权利要求4、权利要求5所述的一种分布式的振动式膜生物反应器系统运行方法，其特征在于振动式膜生物反应器在驱动电缸的作用下，持续重复地进行周期性直线往复运动，从而实现了振动膜的摩擦振动达到净水产水的最终目的，启动到正常工作以及停止过程中，振动式膜生物反应器系统的运动可以从任何位置开始动作或者停止，也可以根据需要以规定范围内的频率和振幅进行往复运动，即振动式膜生物反应器振动的频率、振幅可大可小随意随时调节，振动式膜生物反应器系统的停止位置可以随意选择，采用拉压式传感器结构，在整个电缸通电和振动式膜生物反应器运行过程中，实时记录电缸的推拉力数值。
...【技术特征摘要】
1.一种分布式的振动式膜生物反应器系统，其特征在于，包括防水型驱动系统、耐水型滑移支撑装置以及轻量化振动式膜生物反应器系统，
2.根据权利要求1所述的一种分布式的振动式膜生物反应器系统，其特征在于，底座框架支撑结构的上面与耐水型滑移支撑装置连接，耐水型滑移支撑装置的上面与膜箱框架结构连接，耐水型滑移支撑装置的轴承盖板与直线轴承连接，直线轴承与直线轴承座连接，直线轴承座与直线轴承座底板连接，直线轴承座底板的底面与底座框架支撑结构连接，防水型伺服电动缸装置的电缸缸体分别与第一电缸缸体固定安装板及第二电缸缸体固定安装板连接，电缸缸体的内腔与电缸伸缩活塞杆连接，传感器支架连接传感器，传感器支架通过传感器端连接套筒及连接螺母与膜箱框架结构连接，膜箱框架结构的底座副梁与底座主梁连接，两侧的底座主梁分别通过加强筋板与电缸安装板连接，底座副梁与底座主梁构成的四个角的底面分别与地脚橡胶连接。传感器是双头螺柱拉压双向的防水型传感器，传感器的一端螺柱的外螺纹与防水型伺服电动缸装置的电缸伸缩活塞杆的内螺纹连接，传感器另一端螺柱的外螺纹与防水型传感器套筒的内螺纹连接。
3.一种分布式的振...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄江龙，赵龙，张学琴，付奇奇，陈春生，方莎，车淑娟，祁誉，刘江辉，罗泉，薛涛，俞开昌，
申请(专利权)人：北京碧水源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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