一种多组mbr膜产品的应用性能对比评价装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种膜产品应用性能评价装置，尤其涉及一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置。该MBR膜产品的应用性能对比评价装置包括膜池，膜池包括多个膜组件，每个膜组件中设有不同材料的膜产品；进水设备通过进水管与膜池连通，连通点位置为膜池中心，以使每个膜产品接触的混合液环境一致；出水设备中有多个出水单元，以将经反应处理后的污水予以排出；测试组件用于对每个膜产品的应用性能参数进行测量。本实用新型实现了实验室条件下进行多组MBR膜产品用于特定水质的应用性能对比评价，设备简单，成本低，占地面积小。各个膜组件放置在同一个膜池中，保证了对比的膜组件相同水质、相同污泥环境中同时运行，具有较强的可比性。
【专利说明】
一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及MBR膜产品的应用性能测试，尤其涉及一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置。
【背景技术】
[0002]MBR(Membrane B1-Reactor，膜生物反应器)是一种由生物处理单元与膜分离单元相结合的新型水处理技术，具有出水水质好、容积负荷高、占地面积小、抗水质冲击能力强、剩余污泥产量低、设备集中易于自动化等特点，是替代传统废水处理技术的有力竞争者。目前水资源短缺，存在水质水量型缺水，但是，MBR出水水质好，该出水可以被回收利用，因此MBR技术具有广阔的发展前景。
[0003]MBR工艺相比传统污水处理工艺，其工程投资70%以上是设备，20?30%是土建。膜产品的选择对于后期工艺运行的稳定性影响较大。目前整个膜产业的标准有45项，其中应用于MBR的微滤膜标准仅有6项。标准的缺失，膜材料种类的繁多，导致了各厂家的膜产品质量参差不齐，为了选择适用于某种污水处理的膜产品，需要在相同条件下比较各种膜产品的应用性能。
[0004]目前，有的厂家通过在中试条件下设置相互独立的膜池，并在每个膜池中放置不同材质的膜组件，膜池的混合液均用抽水栗从生化池提取，从而在相同水质水量的条件下比较各组膜产品的性能。但是上述技术需要在中试条件下进行，而且各膜池分开设置，存在设备、系统占地面积较大的问题，同时在膜组件运行中需要曝气清洗、人工长期观察、维护，提高了成本。当具有多组膜产品进行对比、需要快速评价膜产品的性能时或者无中试的试验条件时，此种技术存在一定的限制性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种快速便捷，低成本的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，以解决以上技术问题。
[0006]本实用新型采用以下技术方案来实现:
[0007]一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，应用于对膜池中多个膜组件的污水处理性能进行测试，所述MBR膜产品应用性能对比评价装置包括:
[0008]膜池，包括多个尺寸相同的膜组件，且所述膜组件中设置有不同材料的膜产品；以及
[0009]进水设备，所述进水设备通过进水管与所述膜池连通，且连通点位置为膜池中心，以使每个所述膜产品接触的混合液环境一致；
[0010]出水设备，包括多个出水单元，且每个所述出水单元均通过一出水管与一所述膜组件连通，以将经所述反应处理后的污水予以排出至各自的出水单元中。
[0011]优选地，所述性能参数包括膜组件出水量;所述测试组件包括出水流量测试装置，且所述出水流量测试装置设置于每个所述出水单元中，用于获取每个所述膜产品的产水量。
[0012]优选地，所述性能参数包括跨膜压差;所述测试组件包括真空压力表，且所述真空压力表固定在所述膜池两面的横支撑板上，用于获取每个所述膜产品产水时的跨膜压差。
[0013]优选地，所述多个膜组件的膜面积、形状、初始出水量相同。
[0014]优选地，所述膜池水平横截面为正方形，所述膜组件沿对角线设置，且设置在独立的膜框架装置中，所述膜框架装置的水平横截面为正方形。
[0015]优选地，所述膜组件为平板膜组件或中空纤维膜组件或管式膜组件。
[0016]优选地，所述MBR膜产品应用性能对比评价装置还包括:
[0017]曝气装置，设置在独立的框架装置中，位于膜组件的正下方，产生并输送生化反应及所述膜组件擦洗所需的气体;其中，
[0018]所述曝气装置包括:
[0019]曝气器，产生生化反应及所述膜组件擦洗所需的气体，
[0020]多个穿孔曝气管，所述穿孔曝气管以大气泡的形式输送生化反应及所述膜组件擦洗所需的气体，
[0021]气体流量计，调节控制提供给生化反应和所述膜组件擦洗的气体流量一致。
[0022]优选地，所述穿孔曝气管上设有多个曝气孔，所述曝气孔为斜向下45度的对称开孔。
[0023]优选地，所述穿孔曝气管设于所述膜组件和所述膜池底部的中间。
[0024]优选地，所述进水设备包括进水池和进水栗，所述进水池用于盛装待处理的污水，所述进水栗输送所述进水池中的污水；
[0025]所述出水设备包括出水池和出水栗，所述出水池盛装已处理的污水，显示各膜产品每日的产水量，所述出水栗输送反应处理后的污水。
[0026]优选地，所述膜池内的液位设有第一阈值等级、第二阈值等级，其中，所述第一阈值等级高于第二阈值等级；以及
[0027]当所述膜池内的液位高于所述第一阈值等级时，所述进水栗处于关闭状态；当所述膜池内的液位低于所述第二阈值等级时，关闭所述出水栗。
[0028]优选地，所述进水设备包括:第一区域和第二区域；以及
[0029]所述第一区域与所述第二区域通过一隔离装置隔离开;所述第二区域通过所述进水管与所述膜池连通。
[0030]优选地，所述隔离装置为可拆卸的不锈钢筛网或可拆卸的隔板。
[0031 ]优选地，所述出水栗的出水时间长度为5?10分钟，停歇时间长度为I?2分钟。
[0032]优选地，所述MBR应用性能对比评价装置还包括:控制模块，分别与所述进水栗、所述出水栗连接，控制所述进水栗和所述出水栗。
[0033]由于采用以上技术方案，本实用新型具有如下有益效果:
[0034]I)实现了实验室条件下进行多组MBR膜产品用于特定水质的应用性能对比评价，设备简单，成本低，占地面积小。
[0035]2)各个膜组件放置在同一个膜池中，保证了对比的膜组件相同水质、相同污泥环境中同时运行，具有较强的可比性。
[0036]3)各个膜组件相对独立，安装在独立的膜框架装置中，便于膜组件的操作及运行。
[0037]4)曝气管设置在膜池底部和膜组件中间的位置，使污水形成旋回流，发挥更佳的冲刷清洗效果。
[0038]5)适用的水质多样，可以是市政污水、工业废水、混合污水或者生化池出水，根据膜产品用户而变，利于用户选择合适的膜产品。
[0039]6)测试的方法多变，可以采用高通量快速评价对比多组膜产品，也可以采用临界通量下模拟实际运行工况得出膜产品实际污染变化规律。
【附图说明】
[0040]图1为本实用新型的一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置结构示意图；
[0041]图2为本实用新型的一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置的膜池的俯视图；
[0042]图3为本实用新型的一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置的膜框架装置的结构示意图；
[0043]图4为本实用新型的一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置的膜组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0045]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0046]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
[0047]参照图1及图2，本实用新型的一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，应用于对膜池2中多个膜组件5的污水处理性能进行对比评价。为使各组不同材料的膜产品在相同条件下进行性能对比及测试，将各膜产品做成同样膜面积、同样形状的膜组件5，并放在同一个膜池2内，给多个膜产品设置成同样曝气量，初始出水量，以观察各膜组件5性能参数随时间的变化。该MBR膜产品应用性能对比评价装置通过进水设备对膜池2输送污水；同时，每个膜组件5通过一出水管连通出水单元3，以将经反应处理后的污水排出，每个出水设备互不连通。在每个出水设备中均设置与对应膜组件连接的测试组件，用于测试该膜组件的出水量、跨膜压差、或出水水质，从而综合评价各膜组件的性能。测试组件包括测试膜组件出水量的出水流量测试装置，测试跨膜压差的真空压力表。
[0048]在膜池2中放置4个不同材质的膜组件5，例如平板膜组件或中空纤维膜组件或管式膜组件。膜组件5为柱式形状，每个膜组件5的膜面积为0.1m2，膜丝高度为25cm。为使膜池2中的混合液分布均匀，以及各膜组件5受到的混合液冲刷力度一致，将膜池2的水平横截面设置为正方形，每个膜组件5沿对角线设置，且进水点设在膜池2的中心。为使各个膜组件5离线清洗方便，单个膜组件5的操作不影响其他膜组件5的正常运行，将各个膜组件5独立设置在膜框架装置4中。膜框架装置4通过顶端的紧固件固定在膜池2中。膜框架装置4还设有独立的曝气装置、出水装置。其中曝气装置包括产生生化反应和膜组件擦洗所需气体的曝气器、多个穿孔曝气管以及控制曝气流量的气体流量计。曝气管6采用穿孔曝气以形成大气泡，提供给膜产品高强度的擦洗强度，且为使曝气系统更优性能地冲刷清洗膜组件5，防止膜组件5的污堵，曝气管6放置在膜池底部和膜组件5中间的位置，距离膜池2底部50?10mm处，从而使污水形成旋回流，增加膜产品表面污水的紊流程度，发挥更佳的冲刷清洗作用。曝气孔朝斜向下45度对称开孔，曝气孔孔径为3?4mm，可有效防止曝气孔被污水堵塞。膜组件5与出水装置连接，出水装置包括出水管、出水栗及真空压力表，真空压力表显示膜组件5产水时的跨膜压差。气体流量计及真空压力表分别固定在膜池2两侧的横支撑板上。另外，为保证平台的正常运行，不因出水量减少导致污水溢流或者进水栗出现问题后各膜组件5的膜产品暴露于空气中，膜池2内的液位设有第一阈值等级、第二阈值等级，第一阈值等级高于第二阈值等级；当膜池内的液位高于第一阈值等级时，进水栗处于关闭状态，对进水栗进行检修;当膜池内的液位低于第二阈值等级时，关闭出水栗。同时，为控制各膜组件5的膜污染，采取间歇产水的工作方式，设置每为5?1min产水、每I?2min停歇。在整个装置的运行过程中，进水池I通过进水栗对膜池2的中心位置输送污水，以使每个膜产品接触的混合液环境一致;膜池2通过出水栗对经过反应处理的污水排出至出水单元3。
[0049]为了对污水进行预处理，避免纤维类物质、毛发类、塑料残片等杂物对膜组件5造成不利影响，将进水池I分为第一区域和第二区域。第一区域与第二区域通过一隔离装置隔离开，该隔离装置为可拆卸的不锈钢筛网或可拆卸的隔板。定期将筛网取出冲洗，经过筛网后的水再栗打进入膜池2。第二区域通过进水管与膜池连通。进水池I根据需要对比评价的膜产品用于具体水质情况，可以放入市政污水、工业废水、混合污水、生化出水等等。4个不同的出水单元互不连通，且每个出水单元标有刻度，每个膜组件5出水至相应的出水单元3，从而可以直观比较每个膜组件5每天的处理水量。
[0050]在实用新型的一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置的膜池2中加入纯水，测试各组件在跨膜压差分别为10KPa、20KPa、25KPa下的初始纯水通量。进水池I中装有100 %的工业废水，并排空膜池2中的纯水，加入5000?6000mg/L MLSS的活性污泥，启动整个测试装置，连通进、出水管道，开启曝气装置，并将各出水设备的蠕动栗转速设置一致，测试初始测试通量。随着时间的运行，记录各个膜组件5的日产水量、跨膜压差、出水水质、膜产品断丝情况等。若某个膜组件5跨膜压差上升至50KPa后，将该膜组件5取出，其他膜组件5正常运行，直至跨膜压差升至50KPa以上。对取出的膜组件5通过100ppm的次氯酸钠溶液浸泡6小时进行化学清洗，化学清洗后，测试纯水通量，计算通量恢复率。最后通过各种性能的综合比较，对比评价4种不同材质的膜产品用于处理工业废水的应用性能情况。
[0051]上面对本实用新型用于工业废水进行了示例性描述，对于市政污水、混合污水(如:50 %的生活污水+50 %工业废水)等其他水源也是类似操作。
[0052]以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所做出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，应用于对膜池中多个膜组件的污水处理性能进行对比评价，所述MBR膜产品应用性能对比评价装置包括: 膜池，包括多个尺寸相同的膜组件，且所述膜组件中设置有不同材料的膜产品；以及 进水设备，所述进水设备通过进水管与所述膜池连通，连通点位置为膜池中心，以使每个所述膜产品接触的混合液环境一致； 出水设备，包括多个出水单元，且每个所述出水单元均通过一出水管与一所述膜组件连通，以将经反应处理后的污水予以排出至各自的出水单元中。2.根据权利要求1所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述MBR膜产品应用性能的参数包括膜组件出水量； 在所述出水设备中设置与对应膜组件连接的测试组件，所述测试组件包括出水流量测试装置，且所述出水流量测试装置设置于每个所述出水单元中，用于获取每个所述膜产品的产水量。3.根据权利要求1所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述MBR膜产品应用性能的参数包括跨膜压差； 在所述出水设备中设置与对应膜组件连接的测试组件，所述测试组件包括真空压力表，且所述真空压力表固定在所述膜池两面的横支撑板上，用于获取每个所述膜产品产水时的跨膜压差。4.根据权利要求1所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述多个膜组件的膜面积、形状、初始出水量相同。5.根据权利要求1所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述多个膜组件设于同一个所述膜池内，所述进水管设置于所述膜池的中心。6.根据权利要求1所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述膜池水平横截面为正方形，所述膜组件沿对角线设置，且设置在独立的膜框架装置中，所述膜框架装置的水平横截面为正方形。7.根据权利要求1所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述膜组件为平板膜组件或中空纤维膜组件或管式膜组件。8.根据权利要求1所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述MBR膜产品的应用性能对比评价装置还包括: 曝气装置，设置在膜框架装置中，位于膜组件的正下方，产生并输送生化反应及所述膜组件擦洗所需的气体;其中， 所述曝气装置包括: 曝气器，产生生化反应及所述膜组件擦洗所需的气体， 多个穿孔曝气管，所述穿孔曝气管以大气泡的形式输送生化反应及所述膜组件擦洗所需的气体， 气体流量计，调节控制提供给生化反应及所述膜组件的气体流量一致。9.根据权利要求8所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述穿孔曝气管上设有多个曝气孔，所述曝气孔为斜向下45度的对称开孔。10.根据权利要求8所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述穿孔曝气管设于所述膜组件和所述膜池底部的中间。11.根据权利要求1所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述进水设备包括进水池和进水栗，所述进水池用于盛装待处理的污水，所述进水栗输送所述进水池中的污水； 所述出水设备包括出水池和出水栗，所述出水池盛装已处理的污水，显示各膜产品每日的产水量，所述出水栗输送反应处理后的污水。12.根据权利要求11所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述膜池内的液位设有第一阈值等级、第二阈值等级，其中，所述第一阈值等级高于第二阈值等级；以及 当所述膜池内的液位高于所述第一阈值等级时，所述进水栗处于关闭状态；当所述膜池内的液位低于所述第二阈值等级时，关闭所述出水栗。13.根据权利要求11所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述进水池包括: 第一区域和第二区域；以及 所述第一区域与所述第二区域通过一隔离装置隔离开;所述第二区域通过所述进水管与所述膜池连通。14.根据权利要求13所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述隔离装置为可拆卸的不锈钢筛网或可拆卸的隔板。15.根据权利要求11所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述出水栗的出水时间长度为5?1分钟，停歇时间长度为I?2分钟。16.根据权利要求11所述的多组MBR膜产品的应用性能对比评价装置，其特征在于，所述MBR膜产品的应用性能对比评价装置还包括: 控制模块，分别与所述进水栗、所述出水栗连接，控制所述进水栗和所述出水栗。
【文档编号】B01D65/10GK205627666SQ201620023018
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月11日
【发明人】张静, 房豪杰, 孙斌, 强璐, 石艳玲, 孙军, 徐俊
【申请人】上海电气集团股份有限公司