本实用新型属于污水处理技术领域，具体涉及一种基于膜分离的污水处理系统。
背景技术：
污水处理是指为使污水达到排水或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域。膜生物反应器为膜分离技术与生物处理技术有机结合的新型污水处理系统，以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。
当前一体式膜生物反应器由于其膜表面直接与反应器内的高浓度活性污泥直接接触，极易造成膜表面污染，为此，一般采用反冲洗处理，即采用产水作为冲洗水，在压力条件下从产水侧经滤膜流至进水侧的过程。而反冲洗需要消耗大量水资源，造成水资源严重浪费，并且，反冲洗效率低下，另外，长期使用后，污泥易在膜表面上沉积结块，导致反冲洗难以将其彻底清除，反冲洗效果不理想。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于：针对上述现有膜生物反应器采用反冲洗清理膜组件效率低下且造成水资源浪费的问题，本实用新型提供一种基于膜分离的污水处理系统。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种基于膜分离的污水处理系统,包括污水处理罐以及设置在污水处理罐外的污水箱和清水箱，所述污水处理罐包括第一罐体和套设在第一罐体外的第二罐体，所述第一罐体的高度高于第二罐体且第一罐体内高出第二罐体的空间为膜分离区，膜分离区内具有水平设置的膜组件，所述膜组件的两端通过转轴与第一罐体侧壁连接，所述第一罐体的外壁和第二罐体的内壁之间设有生物预处理区；
所述污水箱连接有污水出管，污水出管经第二罐体伸入至第一罐体内，第一罐体内的污水出管弯折向上并在顶部连接有倒立的锥形筒，锥形筒的顶部与第一罐体的内壁接触，第一罐体外壁和第二罐体内壁之间的污水出管上设有污水出口，污水出口位于生物预处理区与第二罐体底部之间，生物预处理区与第二罐体顶部之间的第一罐体侧壁上设有入口，所述入口位于锥形筒上方；
所述膜组件连接有清水出管，清水出管从转轴内穿出并与清水箱连接；还包括用于对膜组件进行冲洗的冲洗管，冲洗管的一端与清水箱连接，另一端伸入至污水出管并从锥形筒内伸出；所述污水出管上靠近污水箱处设有污水泵和第一阀门，冲洗管上设有冲洗泵，还包括用于同时控制污水出管和冲洗管的第二阀门，第二阀门位于第一罐体内。
本实用新型的工作原理是：污水处理时，关闭第二阀门，打开第一阀门，启动污水泵，污水箱中的污水流入污水出管，然后从污水出口流出，经生物预处理区进行预处理后，从入口流入第一罐体并进入膜分离区内，经膜组件的滤膜进入其产水内腔，然后经清水出管进入清水箱储存。当需要对膜组件进行清洗时，关闭第一阀门，打开第二阀门，启动冲洗泵，并使转轴带动膜组件旋转，清水箱中的清水流入冲洗管，然后高速喷出，对膜组件进行冲洗。由于膜组件旋转，因此水流在与其接触时形成切向力，从而带走膜组件表面的污染物。冲洗后的污水经锥形筒和污水出管回流，然后经污水出口进入第二罐体重新进行预处理。本实用新型通过旋转的膜组件与高速喷出的清水接触达到清理膜组件的目的，冲洗效率高，且采用少量的水即可冲洗彻底，显著节约水资源。
本实用新型的锥形筒与膜分离区之间可作为污泥沉降区，经膜组件分离得到的污泥在锥形筒内聚集，同样可通过污水出管回流，然后经污水出口进入第二罐体，随水流上升至生物预处理区进行处理。
所述冲洗管从锥形筒内伸出的一端连接有喷管，喷管上设有均匀分布的喷嘴。通过设置均匀分布的喷嘴，增大喷射范围，保证膜组件冲洗彻底。
所述生物预处理区内填充有附着厌氧微生物的填料，利用厌氧微生物对污水中的有机污染物进行分解，使得污水中的污泥浓度降低，可有效缓解膜组件的污染，延长膜组件的使用寿命和清洗周期。
所述清水出管通过旋转接头与清水箱的入水管连接。膜组件冲洗时，由于清水出管跟随膜组件转动，而旋转接头可保证入水管在清水出管转动的过程中保持静止，使清水平稳输入清水箱储存。
所述转轴与设在污水处理罐外的电机连接。电机用于控制膜组件旋转。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型通过旋转的膜组件与高速喷出的清水接触达到清理膜组件的目的，冲洗效率高，且采用少量的水即可完成冲洗，显著节约水资源；
2.本实用新型可将膜表面上沉积结块的污泥冲走，冲洗彻底；
3.本实用新型用于冲洗膜组件的少量清水在冲洗后形成污水回流，并重新进行预处理，完全不会造成水资源浪费，经济环保；
4.本实用新型污泥沉降区获得的污泥可通过污水出管回流后重新进入生物预处理区，再次与厌氧微生物接触，从而可以省去污泥清理设备，显著降低运行成本；
5.本实用新型结构紧凑、占地面积小、使用寿命长，具有实用性。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图中标记：1-电机，2-转轴，3-第一罐体，4-膜组件，5-清水出管，6-旋转接头，7-入水管，8-清水箱，9-污水箱，10-第一阀门，11-污水泵，12-污水出管，13-冲洗管，14-冲洗泵，15-污水出口，16-喷管，17-第二阀门，18-锥形筒，19-生物预处理区，20-第二罐体，21-入口，22-喷嘴。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1对本实用新型作详细说明。
实施例1
一种基于膜分离的污水处理系统,包括污水处理罐以及设置在污水处理罐外的污水箱9和清水箱8，所述污水处理罐包括第一罐体3和套设在第一罐体3外的第二罐体20，所述第一罐体3的高度高于第二罐体且第一罐体内高出第二罐体的空间为膜分离区，膜分离区内具有水平设置的膜组件4，所述膜组件4的两端通过转轴2与第一罐体3侧壁连接，所述第一罐体3的外壁和第二罐体20的内壁之间设有生物预处理区19；
所述污水箱9连接有污水出管12，污水出管12经第二罐体20伸入至第一罐体3内，第一罐体3内的污水出管12弯折向上并在顶部连接有倒立的锥形筒18，锥形筒18的顶部与第一罐体3的内壁接触，第一罐体3外壁和第二罐体20内壁之间的污水出管12上设有污水出口15，污水出口15位于生物预处理区19与第二罐体20底部之间，生物预处理区19与第二罐体20顶部之间的第一罐体3侧壁上设有入口21，所述入口21位于锥形筒18上方；
所述膜组件4连接有清水出管5，清水出管5从转轴2内穿出并与清水箱8连接；还包括用于对膜组件4进行冲洗的冲洗管13，冲洗管13的一端与清水箱8连接，另一端伸入至污水出管12并从锥形筒18内伸出；所述污水出管12上靠近污水箱9处设有污水泵11和第一阀门10，冲洗管13上设有冲洗泵14，还包括用于同时控制污水出管12和冲洗管13的第二阀门17，第二阀门17位于第一罐体3内。
本实用新型的工作原理是：污水处理时，关闭第二阀门17，打开第一阀门10，启动污水泵11，污水箱9中的污水流入污水出管12，然后从污水出口15流出，经生物预处理区19进行预处理后，从入口21流入第一罐体3并进入膜分离区内，经膜组件4的滤膜进入其产水内腔，然后经清水出管5进入清水箱8储存。当需要对膜组件4进行清洗时，关闭第一阀门10，打开第二阀门17，启动冲洗泵14，并使转轴2带动膜组件4旋转，清水箱8中的清水流入冲洗管13，然后高速喷出，对膜组件4进行冲洗。由于膜组件4旋转，因此水流在与其接触时形成切向力，从而带走膜组件4表面的污染物。冲洗后的污水经锥形筒18和污水出管12回流，然后经污水出口15进入第二罐体20重新进行预处理。本实用新型通过旋转的膜组件4与高速喷出的清水接触达到清理膜组件4的目的，冲洗效率高，且采用少量的水即可冲洗彻底，显著节约水资源。
本实用新型的锥形筒18与膜分离区之间可作为污泥沉降区，经膜组件4分离得到的污泥在锥形筒18内聚集，同样可通过污水出管12回流，然后经污水出口15进入第二罐体20，随水流上升至生物预处理区19进行处理。
实施例2
基于实施例1，冲洗管13从锥形筒18内伸出的一端连接有喷管16，喷管16上设有均匀分布的喷嘴22。通过设置均匀分布的喷嘴22，增大喷射范围，保证膜组件4冲洗彻底。
实施例3
基于实施例1，生物预处理区19内填充有附着厌氧微生物的填料，利用厌氧微生物对污水中的有机污染物进行分解，使得污水中的污泥浓度降低，可有效缓解膜组件4的污染，延长膜组件4的使用寿命和清洗周期。
实施例4
基于实施例1，清水出管5通过旋转接头6与清水箱8的入水管7连接。膜组件冲洗时，由于清水出管5跟随膜组件4转动，而旋转接头6可保证入水管7在清水出管5转动的过程中保持静止，使清水平稳输入清水箱8储存。
实施例5
基于实施例1，转轴2与设在污水处理罐外的电机1连接。电机1用于控制膜组件4旋转。
如上所述即为本实用新型的实施例。本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。