专利名称：用于水处理的吸附再生分体式膜生物反应器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于水处理的吸附再生分体式膜生物反应器。具体涉及到吸附再生工艺 与震动式膜过滤装置两种工艺结构的组合。
背景技术：
膜生物反应器是高效膜分离技术与活性污泥生物反应器相结合的生化水处理系统，被认 为是21世纪水处理领域中最具有发展潜力的高新技术之一。与传统的污水生化处理技术相比， 膜生物反应器具有固液分离效果好、生化效率和污染物去除效率高，剩余污泥产率低、抗冲 击负荷能力强；系统可全部实现PLC集中自动控制，并且运行控制灵活、稳定，管理维护简 单方便等优点。目前所应用的分体式膜生物反应器的膜组件有膜箱，生物反应器仅是一个功 能简单的池子，存在易产生膜污染、造价大、维护麻烦、对水中氨氮去除率低等缺点。然而 膜污染，是影响膜生物反应器规模扩大和推广应用的关键问题。 一般来讲，膜污染是指处理 物料中的各种微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜存在着物理化学相互作用或机械作用而在膜 面、膜孔内沉淀与积累，造成膜面污染、膜孔径变小或堵塞，膜的透水阻力增加，膜通量减 少和分离性能下降的现象。膜污染会导致膜通量持续降低，同时影响系统的稳定运行、能耗、 膜的使用寿命和更换频率，直接关系到膜生物反应器工艺的经济性。在降低膜污染方面目前 主要有控制曝气量、使用恒定的次临界通量、间歇出水等；对于分体式膜生物反应器还利用 错流的方法。但是，以上方法并不能真正解决膜污染的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决膜生物反应器应用中的膜污染问题，提出一种用于水处理的吸附 再生分体式膜生物反应器。
本发明的技术方案是将生物处理单元与膜过滤单元分离，生物处理单元采用吸附再生工 艺，膜过滤单元采用一种震动式膜过滤装置，不需要膜箱。本发明既具有吸附再生工艺的优 点，又能够解决吸附再生工艺存在的处理效果低和不宜处理溶解性有机污染物含量较多的污 水的问题；采用震动式膜过滤装置取代吸附再生工艺中的二沉池，既可避免出水水质恶化的 问题，又能够克服膜生物反应器应用过程中膜污染的问题。
本发明的原理是吸附池的出水进入膜过滤装置上的膜组件后，装置上的变频电动机带
动偏心块转动，引起底座的摆动，转动的能量再通过中心主轴传递到装置上部的膜组件，引
起膜组件不停地左右摆动。这种摆动会使组件中膜不断振动，产生正弦剪切波，使需处理的 水中的污泥处于悬浮状态而从杂质出口处排出，不会沉淀到膜表面上，也就消除了膜污染的 问题。而同时，过滤后的清水则从装置顶部出水管被抽出。
用于水处理的吸附再生分体式膜生物反应器，其特征在于它包括由进水管、吸附池、 再生池和回流泵组成的生物处理单元及由膜过滤装置和抽吸泵组成的膜过滤单元，两种工艺 结构的组合，膜过滤单元连接在吸附池与再生池之间；生物处理单元采用吸附再生工艺，膜 过滤单元采用无膜箱、震动式膜过滤装置。
震动式膜过滤装置包括有配重、大方板、夹紧机构、出泥管、进水管、出清水管、膜组 件、弹性主轴、电机、传动轴、偏心块和支架，其特征在于支架内底部有一大方板，弹性 主轴与大方板中心处连接，并经减震器与地接触；弹性主轴上连接有夹紧机构，夹紧机构与 支架固定；弹性主轴上端有螺口，与膜组件连接，弹性主轴内设出泥管伸出支架底部；大方 板的一角处连接有传动轴，传动轴上方与电机连接，下方与偏心块连接；大方板上固接有配 重；膜组件顶部连接有进水管和出清水管；进水管与吸附池连接，出清水管与抽吸泵连接。
膜组件由中轴通过底部螺纹与主轴上部固定，从下往上依次套有配重、下端盖、下封板、 标准膜件、上封板和上端盖，上、下端盖之间由多个螺栓紧固。下端盖与下面的配重圈也用 多个螺栓紧固；中轴空心表面有孔，顶端有出清水口，上封板和上端盖有进水口，下封板和 下端盖有出泥口，出泥口与出泥管连通。
膜组件是由一个或多个标准膜件叠放排列而成，每一个标准膜件依次由膜片、无纺布、
不锈钢托盘、膜片、无纺布通过铆钉固接，膜片可以为微滤膜、超滤膜、纳滤膜；每个标准
膜件之间通过内环和外环依次隔开。 本发明具有以下优点和积极效果
1、 不采用膜箱，利用一种震动式膜过滤装置，能够克服膜生物反应器应用过程中膜污染 的问题，提高膜的处理能力，延长膜的使用寿命；
2、 具有吸附再生工艺的优点，且能够解决吸附再生工艺存在的处理效果低和不宜处理溶 解性有机污染物含量较多的污水的问题；
3、 震动式膜过滤装置取代了吸附再生工艺中的二沉池，避免了二沉池中污泥发生反硝化 而使污泥沉降性能降低进而从二沉池中流失、恶化出水水质的问题；
4、 能量利用率高，建造和运行成本低，易于膜的维护，操作方便。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明工艺结构流程图2为震动式膜过滤装置结构示意图3为膜组件装配结构示意图4为标准膜件的装配结构示意图。
1.进水管；2.吸附池；3.震动式膜过滤装置；4.再生池；5.抽吸泵；6.回流泵；7.配 重；8.大方板；9.夹紧机构；10.出泥管；11.进水管；12.出清水管；13.膜组件；14.弹 性主轴；15.电机；16.传动轴；17.偏心块；18.支架；19.出清水口； 20.中轴；21.进 水口； 22.上端盖；23.上封板；24.外环；25.标准膜件；26.内环；27.下封板；28.出 泥口； 29.下端盖；30.配重圈；31.膜片；32.无纺布；33.托盘。
图3箭头方向表示装配部件下落方向示意。
具体实施例方式
本发明分体式膜生物反应器实施例采用错流方法布置。
用于水处理的吸附再生分体式膜生物反应器，它包括由进水管l、吸附池2、再生池4和 回流泵6组成的生物处理单元及由膜过滤装置和抽吸泵5组成的膜过滤单元，两种工艺的组 合工艺，膜过滤单元连接在吸附池2与再生池4之间；生物处理单元采用吸附再生工艺，膜 过滤单元采用无膜箱、震动式膜过滤装置3。
震动式膜过滤装置3包括有配重7、大方板8、夹紧机构9、出泥管IO、进水管ll、出清 水管12、膜组件13、弹性主轴14、电机15、传动轴16、偏心块17和支架18，支架18内底 部有一大方板8，弹性主轴14与大方板中心处连接，并经减震器与地接触，弹性主轴上连接 有夹紧机构9，夹紧机构9与支架18固定；弹性主轴14上端有螺口，与膜组件13连接，弹 性主轴内设出泥管IO伸出支架底部；大方板的一角处连接有传动轴16，传动轴16上方与电 机15连接，下方与偏心块17连接；大方板上固接有配重7;膜组件13顶部连接有进水管11 和出清水管12;进水管11与吸附池2连接，出清水管12与抽吸泵5连接。
膜组件13由中轴20通过底部螺纹与弹性主轴14上部固定，从下往上依次套有配重圈30、 下端盖29、下封板27、膜组件13、上封板23和上端盖22，上、下端盖之间由若干个螺栓紧 固，下端盖与下面的配重圈也用多个螺栓紧固；中轴20空心，局部表面有孔，顶端有出清水 口 19,上封板23和上端盖22有进水口 21，下封板27和下端盖29有出泥口 28，出泥口 28 与出泥管IO连通。
膜组件是由一个或多个标准膜件25叠放排列而成；每一个标准膜件25依次由膜片31、 无纺布32、不锈钢托盘33、膜片31和无纺布32通过铆钉固接而成；膜片可以为微滤膜、超 滤膜、纳滤膜；每个标准膜件之间通过内环26和外环24依次隔开。
生活污水或工业废水经预处理后由进水管1进入吸附池2，主要利用生物的吸附降解作用 去除水中的污染物，从吸附池2出来的污水通过震动式膜过滤装置3的上端盖22的进水口 21 进入，通过上端盖22和上封板23流到标准膜件25，依次错流进入各组组膜组件，由于水压， 清水渗过各标准膜件25，沿中轴20中心的孔经出清水口 19流出过滤装置，过滤清液在抽吸 泵5作用下被抽出；而没过滤的污水则回旋下流，最后经出泥口28流出过滤装置，进入再生 池4,再通过回流泵6至吸附池1，完成一个循环，接着周而复始，连续运行。
本发明可广泛用于高浓度工业废水、微污染源水、生活污水、中水回用、雨水及景观水 体的处理等。
权利要求
1.用于水处理的吸附再生分体式膜生物反应器，其特征在于它包括由进水管、吸附池、再生池和回流泵组成的生物处理单元及由膜过滤装置和抽吸泵组成的膜过滤单元，两种工艺结构的组合，膜过滤单元连接在吸附池与再生池之间；生物处理单元采用吸附再生工艺，膜过滤单元采用无膜箱、震动式膜过滤装置。
2. 根据权利要求l所述的用于水处理的吸附再生分体式膜生物反应器，震动式膜过滤装置包括有配重、大方板、夹紧机构、出泥管、进水管、出清水管、膜组件、弹性主轴、电机、 传动轴、偏心块和支架，其特征在于支架内底部有一大方板，弹性主轴与大方板中心 处连接，并经减震器与地接触；弹性主轴上连接有夹紧机构，夹紧机构与支架固定；弹 性主轴上端有螺口，与膜组件连接，弹性主轴下端空心，内设出泥管伸出支架底部；大 方板的一角处连接有传动轴，传动轴上方与电机连接，下方与偏心块连接；大方板上固 接有配重；膜组件顶部连接有进水管和出清水管；进水管与吸附池连接，出清水管与抽 吸泵连接。
3. 根据权利要求1、 2所述的用于水处理的吸附再生分体式膜生物反应器，震动式膜过滤装置的膜组件由中轴通过底部螺纹与主轴上部螺口连接，从下往上依次套有配重、下端盖、 下封板、标准膜件、上封板和上端盖，上、下端盖之间由多个螺栓紧固，下端盖与下面 的配重圈也用多个螺栓紧固；中轴空心表面有孔，顶端有出清水口，上封板和上端盖有 进水口，下封板和下端盖有出泥口，出泥口与出泥管连通。
4. 根据权利要求l、 2、 3所述的用于水处理的吸附再生分体式膜生物反应器，震动式膜过滤装置的膜组件是由一个或多个标准膜件叠放排列而成，每一个标准膜件依次由膜片、无 纺布、不锈钢托盘、膜片、无纺布通过铆钉固接，其中膜片可以为微滤膜、超滤膜或纳 滤膜；每个标准膜件之间通过内环和外环依次隔开。
全文摘要
震动式膜过滤装置无膜箱，连接在吸附池与再生池之间；装置底部有一大方板，主轴与大方板中心处连接，经减震器与地接触；主轴中部有夹紧机构与支架固定；上端有螺口与膜组件连接，主轴内设出泥管伸出支架底部；大方板上还有传动轴，传动轴上方连接电机，下方连接偏心块；大方板上有配重；膜组件可由一个或多个标准膜件叠放组成，每个标准膜件依次由膜片、无纺布、不锈钢托盘、膜片、无纺布通过铆钉固接；标准膜件之间通过内环和外环依次隔开。吸附池的出水进入震动式膜过滤装置后，电动机带动偏心块转动，引起底座摆动并通过主轴传递到上部的膜组件，引起膜组件不停地左右摆动，使水中污泥处于悬浮状从出口处排出，不会沉淀到膜表面。
文档编号C02F1/28GK101190807SQ20061011885
公开日2008年6月4日 申请日期2006年11月28日 优先权日2006年11月28日
发明者任防振, 吴觉士, 徐国勋 申请人:上海理工大学