专利名称：膜生物反应器的超声波清洗装置的制作方法
膜生物反应器的超声波清洗装置
技术领域：
本发明为一种在线超声波清洗装置，更进一步来说是涉及一种应用于膜生物反应 器的在线超声波清洗装置。
背景技术：
MBR即Membrane Bio-Reactor，又称膜生物反应器。是一种由膜分离单元与生物 处理单元相结合的新型污水处理技术。它可以使系统出水水质和容积负荷都得到大幅提高 的一种污水处理装置。以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水 处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要特点处理效率高、出水水质 好。设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来，该技术愈来愈 受到重视，成为难降解有机污水处理研究的热点之一。目前膜生物反应器己应用于工业与生活污水处理行业，特别是对于常规生化处理 工艺难以达标的高浓度难降解有机废水的处理会有非常有效的处理效果。而且系统具有占 地面积小，没有常规生化处理的二沉池等优点，最近几年发展速度极快。但是MBR膜生物反应器组件在使用过程中因为系统采用负压吸水方式工作，所以 膜管极易堵塞，导致出水流量下降。对此国内外的研究者采用了多种方清洗方式来解决膜 管堵塞的问题，超声波清洗技术应用在MBR系统中也是解决膜管堵塞的非常有效方式之一。但目前国内外已经有采用或申请专利保护的超声波膜管清洗系统，虽然这样可以 有效的解决MBR膜管堵塞的问题。但都是固定超声波清洗槽模式使用。也就是超声波清洗 系统是固定在MBR系统外的专用清洗池中，将需要清洗的膜组件从系统中取下，然后放置 在该专用清洗池中进行清洗，在完成清洗后再将膜组件安装回MBR系统，在这种传统的清 洗系统中超声波振动组件是固定的。对于大规模的MBR系统膜组件的清洗数量是很大的，在频繁的拆装膜组件的过程 中人力消耗很大，而且在操作过程中也极易损坏膜组件，这也是目前超声波清洗技术难以 在MBR大系统中应用的关键问题之一。
发明内容本发明目的是克服了现有技术中的不足而提供一种使用方便、价格低、效率高、省 时的超声波清洗装置。为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下列技术方案膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于包括有膜生物反应池，该膜生物反 应池包括有左池壁和右池壁，在左池壁与右池壁之间依次设置有多个滤膜件，在左池壁与 右池壁的上表面设置有可前、后移动的龙门架，在龙门架上设有可上、下移动的横杆，在横 杆上设有可左、右移动的起清洗滤膜件作用的超声波盒体，在超声波盒体前、后两侧分别设置有振动板。如上所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于在所述龙门架的左侧臂 下部设有驱动龙门架前、后移动第一驱动器；在龙门架的右侧臂上部设有驱动龙门架上、下 移动第二驱动器；在横杆上设有驱动超声波盒体左、右移动的第三驱动器。如上所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于所述超声波盒体包括密 封盒体，在密封盒体内设置有压电陶瓷超声波振头。如上所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于所述超声波盒体有多 个。如上所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于所述超声波盒体有两 个。如上所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于所述密封盒体的材料为 不锈钢或钛。如上所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于在所述膜生物反应池中 设置有膜系统清洗池。如上所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于在膜生物反应池上设有 控制第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器动作的行程控制器。如上所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于在所述左右池壁上设有 导轨。本发明与现有技术相比有如下优点本发明就是在大规模MBR水处理系统中使用龙门架式移动超声波在线清洗技术， 这样既可以有效的解决普通MBR膜管使用中的堵塞问题，又可以很大程度的减少工程投资。而且这种在线超声波清洗技术很容易与普通的反冲洗技术结合，大大提高了 MBR 膜系统的有效工作时间和效率。因为超声波清洗工作时对MBR膜管是无损害的故可有效的 延长膜管的使用寿命，从而降低整个MBR系统的运行费用。
图1是本发明的示意图。
具体实施方式下面结合附图对本发明进行详细描述如图所示，膜生物反应器的超声波清洗装置，包括有膜生物反应池1，在所述膜生 物反应池1中设置有膜系统清洗池12。所述膜生物反应池1包括有左池壁2和右池壁3。 在左池壁2与右池壁3之间依次设置有多个滤膜件4，各个滤膜件4平行设置。在左池壁2与右池壁3的上表面设置有可前、后移动的龙门架5，在所述龙门架5 的左侧臂下部设有驱动龙门架5前、后移动第一驱动器8，即第一驱动器8驱动龙门架5前、 后移动，使龙门架5来到正确的位置，第一驱动器8可以采用电机驱动或者其它方式驱动。在所述龙门架5上设有可上、下移动的横杆6。在横杆6上设有可左、右移动的起 清洗滤膜件4作用的超声波盒体7，在超声波盒体7前、后两侧分别设置有振动板8。所述要清洗的滤膜件4置于两侧的振动板8之间，超声波盒体7开始工作，清洗滤膜件4。在所 述龙门架5的右侧臂上部设有驱动龙门架5上、下移动第二驱动器9，即第二驱动器9驱动 横杆6上、下移动，使横杆6来到正确的位置。第二驱动器9可以采用电机驱动或者其它方 式驱动。在横杆6上设有驱动超声波盒体7左、右移动的第三驱动器10，即第三驱动器10 驱动超声波盒体7左、右移动，使超声波盒体7来到正确的位置。所述超声波盒体7包括密封盒体11，在密封盒体11内设置有压电陶瓷超声波振 头。所述密封盒体11的长度、宽度、厚度可以按照MBR池体实际尺寸设，所述压电陶瓷超声 波振头的超声波频率、振头数量与功率可以按照超声波清洗强度设置，然后使用相应的焊 接工艺焊接密封盒体。作为本实施例的优选方式，所述超声波盒体7有多个。作为本实施例的优选方式，所述超声波盒体7有两个。作为本实施例的优选方式，所述密封盒体11的材料为不锈钢或钛。作为本实施例的优选方式，在所述左池壁2上设有导轨14，龙门架5可以沿着导轨 14移动。作为本实施例的优选方式，在膜生物反应池1上设有控制第一驱动器8、第二驱动 器9、第三驱动器10动作的行程控制器13。本发明的工作过程为所述超声波盒体7 ( 一对或几对)设置在龙门架5上的横杆6上，第二驱动器9就 可以动作，将超声波盒体7提升起来。超声波盒体7提升起来以后，随行车沿膜生物反应池 1的前、后方向运动。在需要清洗的滤膜件4位置，龙门架在第一驱动器8的控制作用下停 下并固定下来。再由第二驱动器9控制超声波盒体7缓缓的下降到膜生物反应池1中的滤 膜件4之间。这时超声波驱动电源开始工作，超声波盒体7发出设定频率和强度的超声波 清洗膜管表面的污物(此时膜管依然可以处于工作状态)。同时在龙门架悬挂驱动系统工作中，超声波盒体7在第三驱动器10的作用下做 左、右方向运动，清洗滤膜件4。同时在龙门架4运行始端和末端都有行程控制器13。超声 波盒体7到达行程末端时第一驱动器8与超声波组件振动系统停止工作。此时，程序控制系统控制第二驱动器9动作，提升横杆6，将超声波盒体7上的振动 板8提升出水面(要高于滤膜件的位置)。再按照设定的程序驱动龙门架4运行一小段距 离(移动到相邻的另外一列滤膜件上)，再将悬挂有超声波盒体7的下降到需要清洗的滤膜 件位置，这样就开始了另外一列滤膜件的在线清洗过程。直至全池体内的滤膜件全部清洗 完成一遍以后从头再进行第二次清洗过程。如果MBR池体即膜生物反应池1的体积很大，滤膜件太多的时候，可以考虑同时使 用二台或者多台带超声波清洗系统的龙门架运行，这样可以保证清洗效果和足够的在线清 洗时间。同时三维移动式龙门架行车也可以作为滤膜件日常检查与检修的工作平台与滤 膜件更换时的起重与运输装置，可以大大减轻工作人员的劳动强度，提高工作效率。本发明的意义在于使用设置最少的超声波膜管清洗系统，达到最大限度的清洗滤 膜件效果，由此节约工程造价，提高滤膜件运行效率，延长滤膜件使用寿命，降低运行费用。通过这种全自动的在线清洗系统，可以保证MBR系统的高效运行，对滤膜件进行有效无损 伤的清洗，可以提高系统的出水量，并且最大限度的保障滤膜件的使用寿命。
龙门架可采用了 PLC可编程序控制器作为中央控制系统，采用霍尔开关或者光电 开关作为行程控制与限位，所以系统可靠性很高。而且也可以随时根据滤膜件污染堵塞的 实际情况来调整清洗速度和强度。
权利要求
1.膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于包括有膜生物反应池(1)，该膜生物 反应池(1)包括有左池壁( 和右池壁(3)，在左池壁( 与右池壁C3)之间依次设置有多 个滤膜件G)，在左池壁( 与右池壁C3)的上表面设置有可前、后移动的龙门架(5)，在龙 门架( 上设有可上、下移动的横杆(6)，在横杆(6)上设有可左、右移动的起清洗滤膜件(4)作用的超声波盒体(7)，在超声波盒体(7)前、后两侧分别设置有振动板(8)。
2.根据权利要求1所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于在所述龙门架(5)的左侧臂下部设有驱动龙门架( 前、后移动第一驱动器(8)；在龙门架(5)的右侧臂 上部设有驱动龙门架( 上、下移动第二驱动器(9)；在横杆(6)上设有驱动超声波盒体 (7)左、右移动的第三驱动器(10)。
3.根据权利要求1或2所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于所述超声 波盒体(7)包括密封盒体(11)，在密封盒体(11)内设置有压电陶瓷超声波振头。
4.根据权利要求3所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于所述超声波盒 体(7)有多个。
5.根据权利要求3所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于所述超声波盒 体(7)有两个。
6.根据权利要求3所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于所述密封盒体 (11)的材料为不锈钢或钛。
7.根据权利要求3所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于在所述膜生物 反应池(1)中设置有膜系统清洗池(12)。
8.根据权利要求3所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于在膜生物反应 池(1)上设有控制第一驱动器(8)、第二驱动器(9)、第三驱动器(10)动作的行程控制器 (13)。
9.根据权利要求3所述的膜生物反应器的超声波清洗装置，其特征在于在所述左池壁 (2)上设有导轨(14)。
全文摘要
本发明公开了膜生物反应器的超声波清洗装置，它包括有膜生物反应池，该膜生物反应池包括有左池壁和右池壁，在左池壁与右池壁之间依次设置有多个滤膜件，在左池壁与右池壁的上表面设置有可前、后移动的龙门架，在龙门架上设有可上、下移动的横杆，在横杆上设有可左、右移动的起清洗滤膜件作用的超声波盒体，在超声波盒体前、后两侧分别设置有振动板。本发明具有使用方便、价格低、效率高、省时等特点。
文档编号C02F3/12GK102139186SQ20101058664
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月5日 优先权日2010年12月5日
发明者陆华 申请人:中山市三角镇环保科技创新中心