一种膜生物反应器的高效无污堵曝气器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种膜生物反应器的高效无污堵曝气器，多根曝气管位于一组垂直间隔设置的多个膜片正下方，垂直于膜片平面平行等距离排列；每根曝气管下方左右对称设有两排曝气孔，每排曝气孔的圆心位于同一条轴线上，两排曝气孔的圆心处于同一水平高度；曝气管下方有一水平挡板，与曝气管接触并用固定环固定在一起；曝气孔的圆心与曝气管的中心轴线的连线与竖直方向成45°夹角；同一截面的两个曝气孔与相邻曝气孔所在截面之间的距离等于相邻膜片之间的距离，曝气孔所在截面与膜片所在截面重合或位于相邻两膜片中央。本实用新型采用气体倾斜向下喷出遇挡板折返的曝气方式，避免污水回流至曝气管，并使气泡均匀地对膜表面有很强的冲刷作用。
【专利说明】一种膜生物反应器的高效无污堵曝气器
【技术领域】
[0001] 本发明属于膜生物反应器曝气【技术领域】，特别是提供了一种无污堵的曝气器。
【背景技术】
[0002] 我国是水资源短缺且污染特别严重的国家，为减少人类活动对水环境的破坏，更 高效地利用水资源，近年来各种形式的污水深度处理及中水回用工程大规模实施并投入运 行。膜生物反应器，集合了膜分离和生化降解两种技术的优势，以其占地面积小、出水水质 好、运行稳定、管理方便等优点大量应用于各类水处理工程，成为环保人士的利器。
[0003] 膜生物反应器包含四部分：分离膜部分、曝气部分、出水部分和清洗部分。膜分离 部分一般采用超滤或者微滤膜，有中空纤维帘式膜和平板膜两种形式，膜片坚直固定在膜 组件的上部分，目的是将悬浮物、胶体、微生物以及大分子的有机物截留，从而净化污水；曝 气部分由曝气箱、鼓风机、曝气管组成，曝气箱位于膜片的正下方，鼓风机将空气以一定的 压力输送至曝气管，由曝气管的曝气口喷出，喷出的气体在提供微生物所需氧气的同时，对 膜表面进行冲刷擦洗，减少污染物沉积造成的污堵；膜生物反应器的出水部分，都是采用间 歇式负压抽吸方式，通过与膜片相连的出水管，由抽吸泵将透过水抽出；清洗部分由清洗药 箱、定量加药泵和加药管线组成，在膜表面污堵达到一定程度，透过水需要的压差超过设计 值时，启动清洗程序，向膜片内加药浸泡，在药物对膜表面的微生物薄膜层实现分解后，再 用曝气管曝出的气体对膜表面进行冲刷。
[0004] 曝气对生化和过滤，都起着重要作用。生化方面，水体中富含的好氧菌需要在不断 消化溶解于水中的氧气才能对有机物进行氧化和分解，由于氧气在水中的溶解度非常小， 所以需要不停向水中曝气，通过增大空气与水的接触面积来增加溶解氧气的速率。过滤方 面，由于污水的污泥浓度较高，一般在9000-15000mg/L，在膜表面附着并沉积的速率比较 快，气泡不停对膜表面进行擦洗，能降低膜被污堵的速率，减少清洗频率，提高系统工作效 率。
[0005] 膜生物反应器的膜片占有较大的平面面积，一般的曝气系统，容易曝气不均匀，使 膜表面的浓差极化现象较为明显，从而使膜的综合透水率低下。
[0006] 一般曝气器曝气孔位于曝气管的顶端，或者两侧，这样当曝气器停止曝气时，水中 污染物随污水流入管内，污泥逐渐积累，最终堵塞曝气管道，需要人工对管道进行清理，运 行维护极不方便。
[0007] 即便市场上有曝气孔位于曝气管下方，由于气体喷出时具有一定的速率，会向下 运动，由于底部污泥浓度高，液体粘度系数高，气泡触底后上升速率大大降低，对膜表面的 擦洗作用也明显降低。
【发明内容】
[0008] 本实用新型的目的在于提供一种膜生物反应器的高效无污堵曝气器，采用气体倾 斜向下喷出遇挡板折返的、均衡布气的曝气方式，可使曝气面更均衡有效，避免污水回流至 曝气管，并保证气泡对膜表面很强的冲刷作用，具体方案如下：
[0009] 多根曝气管（1)位于一组垂直间隔设置的多个膜片（6)正下方，垂直于膜片（6) 平面平行等距离排列；每根曝气管（1)下方左右对称设有两排曝气孔（2)，每排曝气孔（2) 的圆心位于同一条轴线上，两排曝气孔（2)的圆心处于同一水平高度；曝气管（1)下方有一 水平挡板（3)，与曝气管接触并用固定环（4)固定在一起；曝气孔（2)的圆心与曝气管（1) 的中心轴线的连线与坚直方向成45°夹角；同一截面的两个曝气孔（2)与相邻曝气孔（2) 所在截面之间的距离等于相邻膜片（6)之间的距离，曝气孔（2)所在截面与膜片（6)所在 截面重合或位于相邻两膜片中央。
[0010] 曝气管（1)的根数由膜片的片数决定，使其下方的曝气孔（2)喷出气体上升后覆 盖的水平面与一组垂直间隔设置的多个膜片（6)所在水平面重合。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1为膜生物反应器的无污堵曝气器剖面结构示意图。
[0012] 图2为膜生物反应器的无污堵曝气器平面结构示意图。
[0013] 图3为膜生物反应器结构示意图。
[0014] 其中曝气管（1)、曝气孔（2)、挡板（3)、固定环（4)、进气口（5)、膜片（6)。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图对本实用新型做进一步解释。
[0016] 压缩空气进曝气机由管道输送至曝气进气口（5)，进入曝气管所在的环形闭合管 道，如图2所示，气体进入平行排列的多条曝气管（1)，因为曝气管处于同一闭合回路的管 路中，所以各处气压是相同的；
[0017] 如图1所示，同一根曝气管（1)上的两排曝气孔（2)处于同一液位高度，而所有曝 气管（1)又位于同一水平面，所以各曝气孔（2)处水压也是相同的，气体就能以相同的速率 向管外喷出，当气体以一定的喷出速度撞向挡板（3)时，以相同的速率90度折角方向斜向 上喷出，避免了经过挡板下方高污泥浓度区域而保持较高的移动速度，所以在冲刷膜片（6) 表面时仍能有较强的擦洗效果。同时，气体撞击挡板的时候，气泡破碎成若干更小的气泡， 使气泡分布更均匀，对膜表面的擦洗也更均匀。
[0018] 曝气孔（2)在膜片（6)下的均匀布局，使得几乎所有膜表面都经受气泡冲刷擦洗， 有效降低膜表面的浓差极化现象，使膜的使用效率更高。
【权利要求】
1. 一种膜生物反应器用的高效无污堵曝气器，其特征在于：多根曝气管（1)位于一组 垂直间隔设置的多个膜片（6)正下方，垂直于膜片（6)平面平行等距离排列；每根曝气管 (1)下方左右对称设有两排曝气孔（2)，每排曝气孔（2)的圆心位于同一条轴线上，两排曝 气孔（2)的圆心处于同一水平高度；曝气管（1)下方有一水平挡板（3)，与曝气管接触并用 固定环（4)固定在一起；曝气孔（2)的圆心与曝气管（1)的中心轴线的连线与坚直方向成 45°夹角；同一截面的两个曝气孔（2)与相邻曝气孔（2)所在截面之间的距离等于相邻膜 片（6)之间的距离，曝气孔（2)所在截面与膜片（6)所在截面重合或位于相邻两膜片中央。
2. 根据权利要求1所述的高效无污堵曝气器，其特征在于：曝气管（1)的根数由膜片 的片数决定，使其下方的曝气孔（2)喷出气体上升后覆盖的水平面与一组垂直间隔设置的 多个膜片（6)所在水平面重合。
【文档编号】C02F3/12GK203999116SQ201420425362
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】李君占, 王仁福, 莫一茜, 王伟 申请人:北京鑫佰利科技发展有限公司