2] 出水管6设置在污水处理池的膜分离区一侧的池壁上，将净化后的清水导出水 池。为了避免由于反应器往复旋转运动导致出水管扭曲变形和损坏，出水管选用波纹管 (通常采用不锈钢波纹管）。
[0123] 出水管的一端与膜分离装置的顶部支架中心的水流通孔固定连接，另一端与抽吸 栗27连接，抽吸栗设置在污水池的外部，用于将处理后的清水排出。
[0124] 进水管和出水管上均设置有压力计，用于测定进水管、出水管内流动的水流的压 力。当出水管的水流压力较进水管的水流了压力降低了 20%时，即当出水管的水压与进水 管水压之比<80%时，立即停止向本发明的生物膜反应器进水，本发明的反应器停止运行， 对膜分离装置的膜组件进行修复处理即膜组件的复壮处理。
[0125] 膜组件的修复复壮处理包括如下步骤：
[0126] 首先通过设置在污水处理池斜坡底部的坡底一侧的池壁上放空管7将反应器内 污水放空，全部排出污水处理池，接着将膜分离装置顶部的不锈钢波纹出水管6卸掉，然后 启动驱动控制器26,调节控制部件使膜组件以50-100rpm的转速快速顺时针转动5-10min， 停止后，再使膜组件以50-100rpm的转速快速逆时针转动5-10min;最后把膜分离装置顶部 不锈钢波纹出水管再次与顶部支架的水流通孔固定连接并旋紧，往复旋转式膜生物反应器 重新进入正常工作状态。膜组件的复壮工作结束。
[0127] 复壮后的往复旋转式膜生物反应器，其膜组件膜丝表面附着的污染物质被甩得一 干二净，甩下的污染物质在重力作用下落入排泥装置3的污泥斗31中，由于污泥斗上底面 大，下底面小，呈漏斗形，收集后的污泥在重力作用下，具有一定压缩作用，便于进一步降低 沉淀污泥的含水量，为后续污泥的处理和回收。
[0128] 本发明的往复旋转式膜生物反应器正常工作过程中进、出水管的压差可控制在 5%以内，膜通量非常稳定。通过本发明的复壮操作，使膜生物反应器完全摒弃了传统的加 药、加水或加气清洗膜组件的复杂过程。
[0129] 本发明往复旋转式膜生物反应器处理污水的工作原理如下：
[0130]污水经过进水管5进入污水处理池1的曝气区11，在曝气装置4的作用下，空压 机41将空气压缩后通过管道输送至曝气器42,对反应器中的污水均匀曝气，使污水与空气 充分混合，保持污水处理池内的溶解氧（D0)浓度在2. 0~3.Omg/L，通过活性污泥的降解作 用去除污染物。降解处理后的污水流入膜分离区，在膜分离装置内泥水混合物经膜组件过 滤，较大颗粒的污泥与杂质被膜截留，处理后的水经过膜过滤后通过真空抽吸栗抽出，进入 膜分离组件的顶部支架的集水腔中，经波纹出水管排出。
[0131] 本发明的往复旋转式膜生物反应器在过滤过程中进行往复旋转运动，不仅减少膜 污染和能耗，同时，采用快速往复旋转膜组件的方式对膜组件进行复壮，不需要传统的加 药、加水或加气等清洗过程，操作容易，大大节省了能源消耗。
[0132] 实施例一：
[0133] 取北京市密云县某生活小区排放的生活污水作为原水，处理水量为10t/h，污水流 速为1. 2-1. 5m/s，曝气量100m3/h，气水比为10:1，溶解氧（D0)浓度为2. 8mg/L。采用本发 明往复旋转式膜生物反应器对生活污水进行处理，膜丝采用有机中空纤维超滤膜，初始膜 通量为40L/m2.h。往复旋转的转速为20rpm，往复旋转的周期为：逆时针旋转2秒后再顺时 针旋转2秒；往复旋转的角度为：逆时针旋转90°，顺时针旋转90°，即逆时针旋转90度 (1秒）；顺时针旋转归初始位（1秒）；顺时针旋转90度（1秒）；逆时针旋转归初始位（1 秒），完成一个往复旋转循环，之后进入下一个循环。
[0134] 经处理前后污水中COD、B0D5、SS、NH3_N、TN和TP浓度及去除率如下表1所示。
[0135] 表1经往复旋转式膜生物反应器处理前后污水中污染物变化一览表
[0136]
[0137]
[0138] 由表1可知，经过往复旋转式膜生物反应器处理后，水中COD、B0D5、SS、NH3_N、TN 和TP的去除率分别为95. 9%，97. 7%，84. 6%，88. 7%，68. 6%和97. 1%，处理效果良好。
[0139] 本发明的往复旋转式膜生物反应器在使用过程中，通过测试膜组件的进出水压， 监测反应器膜组件进出水压差AP，本发明的反应器在长时间运行过程中膜组件的进、出水 压之比保持在1. 〇:〇. 8-1. 0之间，进出水压压差变化小，浓差极化现象降低，膜通量基本保 持不变，始终保持在36L/m2.h~40L/m2.h。
[0140] 本发明的往复旋转式膜生物反应器在使用过程中，当进、出水的压差AP与进水 水压比大于0. 2时，对膜组件进行往复旋转复壮一次。此时，进水接入并联的另一组 膜生物反应器继续进行正常运转。复壮过程中首先将反应器内污水通过放空管放空，再将 膜组件顶部不锈钢波纹抽吸管卸掉，之后启动驱动控制装置，使膜组件以50rpm的转速快 速顺时针转动5min，停止后，再使膜组件以50rpm的转速快速逆时针转动5min。
[0141] 本发明的膜生物反应器在运行过程中无需向常规的膜生物反应器一样进行膜清 洗，通过本发明的复壮操作，使膜生物反应器完全摒弃了传统的加药、加水或加气清洗膜组 件的复杂过程，而且操作简单，清洗效果显著。
[0142] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制， 故虽然上述对本发明做了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据 本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本 发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种往复旋转式膜生物反应器，其特征是，包括污水处理池（I)、膜分离装置（2)、排 泥装置（3)、曝气装置（4)、进水管（5)和出水管（6)，其中，所述膜分离装置设置在污水处理 池中，其下部安装有驱动膜分离装置往复旋转运动的驱动控制组件。2. 如权利要求1所述的膜生物反应器，其特征是，所述膜分离装置（2)包括膜组件 (21)、竖向支架（22)、转盘（23)、托盘（24)、顶部支架（25)、驱动控制组件（26)，其中： 所述竖向支架位于膜组件的外侧，用于固定膜组件； 所述膜组件固定安装于转盘和顶部支架之间，其下端与转盘固定连接，上端与顶部支 架固定连接； 所述托盘固定安装在所述转盘的下部，其内部为中空的空腔，与转盘形成密闭的空 间； 所述驱动控制组件包括通过导线连接的驱动部件和控制部件，其中驱动部件固定在所 述转盘的下表面上，设置在所述托盘与转盘形成密闭的空间内，驱动所述膜分离装置作往 复旋转运动。3. 如权利要求2所述的膜生物反应器，其特征是，与所述与膜组件连接的转盘上部开 设有若干卡槽，卡接所述膜组件于转盘上部，使得所述膜组件与转盘固定连接。4. 如权利要求2所述的膜生物反应器，其特征是，所述顶部支架呈圆柱状，其内部为用 于收集膜过滤后的清水的空腔，即集水腔。5. 如权利要求4所述的膜生物反应器，其特征是，所述，顶部支架的上底面的中心开设 有水流通孔，用于排出膜过滤后的清水；顶部支架的下底面上开设有若干与膜组件顶端出 水孔相对应的抽水孔，膜过滤后的清水从相应的抽水孔汇入所述集水腔。6. 如权利要求2所述的膜生物反应器，其特征是，所述出水管与所述膜分离装置固定 连接，将膜分离装置膜过滤后的清水排出污水处理池。7. 如权利要求2所述的膜生物反应器，其特征是，所述竖向支架的下端与转盘固定连 接，上端与顶部支架固定连接。8. 如权利要求1所述的膜生物反应器，其特征是，所述出水管与所述膜分离装置固定 连接，将膜分离装置膜过滤后的清水排出污水处理池。9. 如权利要求1所述的膜生物反应器，其特征是，所述排泥装置设置在污水处理池底 部的下方，与污水处理池底部固定连接，并且排泥装置的设置位置与所述膜分离装置在污 水池内部的位置相对应。10. 如权利要求1所述的膜生物反应器，其特征是，所述曝气装置（4)包括通过管道连 接的空压机和曝气器，所述曝气器设置在污水处理池底部的上方；空压机位于污水池的外 部。
【专利摘要】本发明公开了一种往复旋转式膜生物反应器，包括污水处理池、膜分离装置、排泥装置、曝气装置、进水管和出水管，其中，所述膜分离装置设置在污水处理池中，其下部安装有驱动所述膜分离装置往复旋转运动的动力驱动组件。由于膜分离装置在动力驱动组件的作用下做往复旋转运动，膜分离组件表面浓差极化现象显著降低，膜通量保持稳定，延长了膜组件的使用寿命，提高了污水处理效率。同时，采用快速往复旋转膜组件的方式对膜组件进行复壮，不需要传统的加药、加水或加气等清洗过程，操作容易，大大节省了能源消耗。
【IPC分类】C02F3/12
【公开号】CN105129974
【申请号】CN201510548005
【发明人】吴盟盟, 刘欣, 庄洪雷, 童京华, 张天高
【申请人】北京神州瑞霖环保科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月31日