本发明专利技术公开了一种絮体自过滤装置，包括若干并联连接的自过滤单元，自过滤单元包括一支撑结构，支撑结构的外表面包裹有多孔过滤材料层，多孔过滤材料层的外侧有絮体层，支撑结构内有一水管连接至外部的虹吸出水管。絮体层为多孔过滤材料层自身的毛絮截留污泥形成。将本发明专利技术的自过滤装置的出水，通过虹吸方式进入后续的细孔膜过滤系统，保证后续系统的高效运行。由于廉价简单的自过滤装置进行了泥水分离的预处理，出水水质优良，降低了整个工艺的总运行成本。尤其将本发明专利技术的自过滤装置与浸没式超滤系统结合，替代传统的MBR，用来深度处理污废水，其吨水处理成本仅占传统MBR工艺处理成本的20-30%，且出水水质优于传统MBR出水水质。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水体净化及污废水处理
，尤其是涉及一种零污染零能耗的絮体自过滤装置及其使用方法。
技术介绍
技术介绍
基于MBR技术和动态膜技术。MBR技术是将活性污泥法水处理技术与膜分离技术结合的工艺，被认为21世纪最有发展前景的污水处理和回用技术，但MBR技术推广应用中存在着投资和运营成本较大，膜污染严重，清洗恢复性不高等问题，这些问题迫使水处理工作研究专利技术新的水处理工艺替代之。在MBR工艺，膜的主要作用是过滤，即对污泥混合液进行泥水分离，研究发现，活性污泥形成絮体层对颗粒物有很好的截留作用，藉此，研究者专利技术了动态膜来实现混合液的泥水分离过程；而在各种细孔膜(如微滤、超滤、纳滤等)的应用过程中，污泥颗粒是导致膜污染的主要因素。对此，设想采用一种有效的动态膜 对混合液进行泥水分离，然后将滤后液再通过细孔膜的深度过滤，可以大大降低细孔膜处理工艺的成本。许多水处理工作者对动态膜做了大量的研究，如中国专利CN100349805C动态膜微滤膜组件及水处理方法，将膜组件置于混合液中，在一定的表面错流下，使微生物在滤网表面粘附形成动态膜。反洗方式为气泡冲刷后进行水力反洗。该方法仅依靠表面吸附形成动态膜，速度很慢；气水联合清洗。由于动态膜基材孔径较大，水力反洗耗水水量会很大，且需较大压力，造成清洗能耗较高，实际对外产水量减少很多。中国专利CN102616986A提出一种适用于生活污水处理动态膜自流出水固液分离方法。它是通过向活性污泥中投加具有良好透水性能的粉体颗粒，形成生物强化粉体混合液，改善活性污泥结构。动态膜的过滤通量稳定在20-60L/m2*h，反洗时进气压力为9.8-49Kpa。该动态膜分离技术需要添加粉体颗粒，动态膜培养阶段需要欲涂驯化，稳定周期较长，处理通量低，气体反洗时所需压力较高，动态膜组件的基网不易清洗彻底。中国专利CN102452717A提出一种污水处理用无纺布絮体动态膜生物反应器。该反应器包括反应区、絮体成长区和无纺布膜组件，无纺布膜组件内设有无纺布膜，在无纺布膜表面及内部设有污水中胶体物质凝聚产生的絮体构成的动态膜。该专利技术需要投加絮凝剂等化学药剂，无纺布位于膜组件的内部，固定工序复杂且易被积泥压扁，无纺布孔径较小，污染后不易被清洗恢复原状。由此可见，目前现有的动态膜专利技术存在的种种问题，使其不能工业化推广应用，对于泥水分离的动态膜技术中存在的诸多问题，及其推广应用方面相关问题还需进一步的完善优化。针对现有技术存在的缺陷，提出本专利技术
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种泥水分离尤其是涉及一种零污染零能耗的自过滤装置，该装置可与细孔膜工艺联合使用，可保证整体系统运行稳定、能耗低、出水品质高，并易于工业化推广应用。尤其是与浸没式超滤工艺联合使用代替传统MBR。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供的一种絮体自过滤装置的技术方案是一种絮体自过滤装置，包括若干并联连接的自过滤单元，所述的自过滤单元包括一支撑结构，支撑结构的外表面包裹有多孔过滤材料层，多孔过滤材料层的外侧有絮体层，支撑结构内有一水管连接至外部的虹吸出水管。所述的絮体层为多孔过滤材料层自身的毛絮截留污泥形成。 所述的支撑结构为管材结构，管材的外壁均布有进水孔。所述的管材结构的进水孔的开孔率为50-90%，其中，开孔率定义为进水孔的总面积与管材外壁面积的比值。所述的支撑结构为框架型结构，框架形状为长方体、正方体或柱状体。所述的多孔过滤材料层为表面疏松多絮状堆积型材料。其目的是疏松多絮的多孔性过滤材料容易截留污泥，能够快速形成过滤性的絮体层，达到出水水质良好且稳定。采用无纺布、棉麻、涤纶布或纤维堆丝中的一种，其材质可以为PET (涤纶)、PA (尼龙)、PP (聚丙烯)、TO (聚氨脂)、不锈钢、合金或做过防锈处理的铁类。本专利技术中，多孔性过滤材料呈疏水性。其目的是形成的絮体不会牢固地粘附在过滤材料中间，容易清洗。所述的多孔过滤材料层的孔径为1-1000 μ m。所述的自过滤单元内还设有一液位计。当液位计显示出过滤装置的内外液位差大于IOOcm时，即表示絮体堆积较厚，此时采用好氧池中的高曝气量对其进行曝气清洗，高曝气强度为70-100m3/m2 · h，时间为2_10min。自过滤装置表面的污泥堆积过厚，需要离线清洗时，可以采用外接进水流淋洗污泥表面或进行反洗即可。本专利技术还提供了一种絮体自过滤装置的使用方法，将絮体自过滤装置设置在细孔膜过滤工艺的预处理工艺中，絮体自过滤装置的虹吸出水管连接在后续细孔膜过滤工艺的入水装置中。优选的，絮体自过滤装置运行初期采用运行通量为2-20倍临界通量，实现Imin内出水水质稳定、洁净；水质稳定后，转入正常运行，运行通量降低为O. 7-0. 95倍的临界通量。其中，临界通量按照过滤膜行业的恒流量阶梯法或恒压力阶梯法测定得出。另外，本专利技术提供的一种絮体自过滤装置优选使用方法是，将本专利技术的絮体自过滤装置设置在浸没式超滤膜过滤工艺或者纳滤膜过滤工艺的预处理工艺中，絮体自过滤装置的虹吸出水管连接在浸没式超滤膜过滤工艺或者纳滤膜的入水装置中。本专利技术提供了另外一种絮体自过滤装置的使用方法，絮体自过滤装置设置在好氧池中，好氧池内设有曝气装置，利用好氧池内的曝气装置对絮体自过滤装置的污泥进行在线冲洗。本专利技术的有益效果是I、零能耗；本专利技术的自过滤装置放置于好氧池中，好氧池的低曝气量即可满足需要，无需额外的曝气，节省了曝气成本；自过滤装置的出水方式采用虹吸出水，无需额外增加新的动力能耗。2、容易清洗；本专利技术所用的多孔性过滤材料不易堵塞和粘附积泥；污染时采用常规曝气(或水洗)进行在线清洗即能彻底恢复，清洗恢复能力较强，使用寿命长。3、零污染；本专利技术所提出的自过滤装置在整个使用过程中，无需生物填料或絮凝剂等化学试剂或材料，对环境零污染。4、处理量大；本专利技术的有效过滤面积较大，出水通量可以高达100_150L/m2*h ;每次清洗后，·Imin内出水水质即可稳定，处理量很大。5、占地面积小；本专利技术自过滤装置直接放置于好氧池中，节省占地面积；同时因自过滤装置的通量较大，不需要很大的过滤装置。6、提高生物脱氮作用；将自过滤装置放置于好氧池中，在泥水分离的过程中，可以提高好氧池的污泥浓度，降低污泥负荷，促进生化作用。7、便于与其它工艺联合使用，易于工业化推广应用；水质可调控，可灵活与后续其他细孔膜工艺联合使用，由于廉价简单的自过滤装置进行了泥水分离的预处理，出水水质优良，并大大降低了整个工艺的总运行成本。比如，自过滤装置与浸没式超滤膜联合使用，具体地，将本专利技术所述的自过滤装置的出水，通过虹吸出水的方式进入浸没式超滤系统中，替代传统的MBR,用来深度处理污废水,其吨水处理成本仅占传统MBR工艺处理成本的20-30%，且出水水质优于MBR出水水质。附图说明当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本专利技术以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，其中图I为本专利技术一种絮体自过滤装置中的自过滤单元的结构示意图；图2为本专利技术自过滤装置与细孔膜联本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种絮体自过滤装置，包括若干并联连接的自过滤单元，其特征在于，所述的自过滤单元包括一支撑结构，支撑结构的外表面包裹有多孔过滤材料层，多孔过滤材料层的外侧有絮体层，支撑结构内有一水管连接至外部的虹吸出水管。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈亦力，文剑平，李天玉，李锁定，郭莎莎，
申请(专利权)人：北京碧水源膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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