专利名称：一种变气量吹扫式膜生物反应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及污水处理技术领域，特别涉及一种变气量吹扫式膜生物反应装置。
背景技术：
膜生物反应技术是一项新兴的污水处理技术，是传统污水生物处理工艺与膜分离 技术的有机结合，已较多地应用于污水处理工艺。膜生物反应装置一般由膜组件及生物反 应器两部分组成，根据膜组件设置的位置，主要分为分置式和一体式两种。其中，分置式是 将膜组件与生物反应器分开设置，生物反应器的混合液经泵增压后进入膜组件，在压力的 作用下混合液中的液体透过膜，成为系统的处理水，被膜截留的物质随浓缩液回流到生物 反应器内；一体式膜生物反应装置的组合工艺是将膜组件置入生物反应器内，经过膜得到 过滤液，而悬浮物及活性污泥等物质被截留在生物反应器内。一体式结构的膜生物反应装 置由于其体积较小、设备投资少，因此得到较广泛的应用。然而，一体式膜生物反应装置由 于膜表面直接与反应器内的高浓度活性污泥直接接触，极易产生浓差极化，造成膜的污染； 为了减轻这种污染，目前一般采用大气量空气对膜表面不断进行吹扫，由于鼓风机的能耗 在膜生物反应装置所消耗的能量中占有相当大的比重，因此对膜表面进行不间断的吹扫必 然会加大装置的运行能耗，造成资源浪费。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种变气量吹扫式膜生物 反应装置，该装置能较好地控制膜组件表面的吹气量，采用周期性的吹扫模式，能较好地减 少能耗，减少资源浪费。本实用新型的技术方案为一种变气量吹扫式膜生物反应装置，包括生物反应器 和至少一个膜组件，膜组件设于生物反应器内，膜组件底部设有穿孔吹扫管，膜组件顶部设 有产水管；穿孔吹扫管通过供气管与流量变送器和鼓风机依次连接，产水管与水泵连接，流 量变送器、鼓风机和水泵分别与PLC控制单元连接。所述鼓风机带有与PLC控制单元连接的变频控制器。所述PLC控制单元包括计时模块以及分别与计时模块连接的变频控制模块、风量 调节模块和水量调节模块，其中变频控制模块与鼓风机的变频控制器连接，风量调节模块 与流量变送器连接，水量调节模块与水泵连接；在计时模块的计时周期内，变频控制模块实 时调节变频控制器，使鼓风机的输出风量符合设定值，风量调节模块实时调节流量变送器， 使供气管中风量均勻送至各膜组件底部的穿孔吹扫管，水量调节模块实时调节水泵的抽水 量，使其与产水管中的水量相应。所述膜组件为多个时，多个膜组件并联设于生物反应器内，各膜组件底部的穿孔 吹扫管并联后与供气管连接，各膜组件顶部的产水管并联后与水泵连接。所述鼓风机为一台或多台，当鼓风机为多台时，多台鼓风机并联设置。[0009]所述穿孔吹扫管的吹扫风量变化周期为60 300秒。本实用新型的变气量吹扫式膜生物反应装置使用时，其工作过程为根据实际需 要在PLC控制单元设置好风量输出周期后，启动装置，计时模块开始计时，在一个风量输出 周期内，变频控制模块根据风量输出时序调节变频控制器，从而控制鼓风机的输出风量，同 时风量调节模块调节流量变送器，从而控制各穿孔吹扫管的吹扫风量，水量调节模块调节 水泵，使其抽水量与产水管的水量相适应。本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果本实用新型对膜组件采用周期性的变气量吹扫方式，其扰动效果好，能有效减缓 膜组件的污染；相对于现有的一体式膜生物反应装置，本实用新型的变气量吹扫方式为周 期性吹扫，在吹扫效果相同的情况下，能大大减少资源的浪费，有效降低膜生物反应装置的 能耗；本实用新型可以根据实际情况调节气量变化周期，在设定吹扫气量的变化曲线后，通 过PLC控制单元实现变气量吹扫和产水的排出，其控制简单易行，吹扫效果也较好。
图1为本变气量吹扫式膜生物反应装置的结构示意图。图2为本变气量吹扫式膜生物反应装置中PLC控制单元的内部结构示意图。图3为本变气量吹扫式膜生物反应装置的吹扫时序图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实 施方式不限于此。实施例本实施例一种变气量吹扫式膜生物反应装置，其结构如图1所示，包括生物反应 器1和至少一个膜组件2，膜组件2设于生物反应器1内，膜组件2底部设有穿孔吹扫管6， 膜组件2顶部设有产水管7 ；穿孔吹扫管6通过供气管5与流量变送器4和鼓风机3依次连 接，产水管7与水泵8连接，流量变送器4、鼓风机3和水泵8分别与PLC控制单元9连接。上述结构中，鼓风机3带有与PLC控制单元9连接的变频控制器。PLC控制单元的内部结构如图2所示，包括计时模块以及分别与计时模块连接的 变频控制模块、风量调节模块和水量调节模块，其中变频控制模块与鼓风机3的变频控制 器连接，风量调节模块与流量变送器4连接，水量调节模块与水泵8连接；在计时模块的计 时周期内，变频控制模块实时调节变频控制器，使鼓风机3的输出风量符合设定值，风量调 节模块实时调节流量变送器4，使供气管5中风量均勻送至各膜组件2底部的穿孔吹扫管 6，水量调节模块实时调节水泵8的抽水量，使其与产水管7中的水量相应。本实施例中膜组件2为4个时，4个膜组件并联设于生物反应器1内，各膜组件2 底部的穿孔吹扫管6并联后与供气管5连接，各膜组件2顶部的产水管7并联后与水泵8 连接。鼓风机3可为一台或多台，当鼓风机为多台时，多台鼓风机并联设置。穿孔吹扫管6的吹扫风量变化周期为60 300秒。本实施例的变气量吹扫式膜生物反应装置使用时，其工作过程为根据实际需要在PLC控制单元设置好风量输出周期后，启动装置，计时模块开始计时，在一个风量输出周 期内，变频控制模块根据风量输出时序调节变频控制器，从而控制鼓风机3的输出风量，同 时风量调节模块调节流量变送器4，从而控制各穿孔吹扫管6的吹扫风量，水量调节模块调 节水泵8，使其抽水量与产水管7的水量相适应。本实施例中，反应装置的变气量吹扫时序 如图3所示，时间段0 、吹扫气量为0. 5Q，时间段、 t2吹扫气量为Q，时间段t2 t3 吹扫气量又为0. 5Q，时间段0 t2为一个周期，从t2时刻开始重复这一周期；吹扫气量Q所 占时间段与吹扫气量0. 5Q所占的时间段可以相等也可以不等，一般设置吹扫气量0. 5Q所 占的时间段大于吹扫气量Q所占时间段更利于节能。 如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施 例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰， 都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。
权利要求一种变气量吹扫式膜生物反应装置，其特征在于，包括生物反应器和至少一个膜组件，膜组件设于生物反应器内，膜组件底部设有穿孔吹扫管，膜组件顶部设有产水管；穿孔吹扫管通过供气管与流量变送器和鼓风机依次连接，产水管与水泵连接，流量变送器、鼓风机和水泵分别与PLC控制单元连接。
2.根据权利要求1所述一种变气量吹扫式膜生物反应装置，其特征在于，所述鼓风机 带有与PLC控制单元连接的变频控制器。
3.根据权利要求1所述一种变气量吹扫式膜生物反应装置，其特征在于，所述PLC控制 单元包括计时模块以及分别与计时模块连接的变频控制模块、风量调节模块和水量调节模 块，其中变频控制模块与鼓风机的变频控制器连接，风量调节模块与流量变送器连接，水量 调节模块与水泵连接。
4.根据权利要求1所述一种变气量吹扫式膜生物反应装置，其特征在于，所述膜组件 为多个时，多个膜组件并联设于生物反应器内，各膜组件底部的穿孔吹扫管并联后与供气 管连接，各膜组件顶部的产水管并联后与水泵连接。
5.根据权利要求1所述一种变气量吹扫式膜生物反应装置，其特征在于，所述鼓风机 为一台或多台，当鼓风机为多台时，多台鼓风机并联设置。
6.根据权利要求1所述一种变气量吹扫式膜生物反应装置，其特征在于，所述穿孔吹 扫管的吹扫风量变化周期为60 300秒。
专利摘要本实用新型公开一种变气量吹扫式膜生物反应装置，包括生物反应器和至少一个膜组件，膜组件设于生物反应器内，膜组件底部设有穿孔吹扫管，膜组件顶部设有产水管；穿孔吹扫管通过供气管与流量变送器和鼓风机依次连接，产水管与水泵连接，流量变送器、鼓风机和水泵分别与PLC控制单元连接。本实用新型对膜组件采用周期性的变气量吹扫方式，其扰动效果好，能有效减缓膜组件的污染；相对于现有的一体式膜生物反应装置，在吹扫效果相同的情况下，本实用新型能大大减少资源的浪费，有效降低磨生物反应装置的能耗；本实用新型通过PLC控制单元实现变气量吹扫和产水的排出，其控制简单易行，吹扫效果也较好。
文档编号C02F3/00GK201648094SQ20102011978
公开日2010年11月24日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者卢爱平, 李力, 李明波, 杨振刚 申请人:诺卫环境安全工程技术(广州)有限公司;诺卫环境安全工程技术(天津)有限公司;联合环境水处理(辽阳)有限公司