一种防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置，其包括膜生物反应器、抽吸泵、水射器和储水器。膜生物反应器经由集水支管连接至水平的集水干管，集水干管与抽吸泵的吸水管相连通。抽吸泵经由第一出水管连接至排水通道，抽吸泵还经由第二出水管连接至储水器。储水器经由回流管连接至抽吸泵的进水端。水射器设置于第二出水管上，其进水端口连接至第二出水管，吸气端口经由吸气管与集水干管相连接，出口端口连接至储水器。集水干管和/或抽吸泵的吸水管上设置有液位计。本实用新型通过利用液位计准确地监控抽吸泵的吸水管中的液位，从而能够在积累一定程度的空气后，利用水射器自动排气，从而使得抽吸泵的运行不受影响。
【专利说明】一种防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置。
【背景技术】
[0002] 近几年来，随着排水标准的不断提高，浸没式MBR (膜生物反应器）的工程应用越 来越普遍。在浸没式MBR应用的过程中，由于浸没式MBR的出水通常采用抽吸泵抽吸方式， 抽吸作用会导致抽吸泵的吸水管（即MBR的集水干管）中呈负压状态，导致使水中溶解的 气体不断地释放出来并在抽吸泵的吸水管（即MBR的集水干管）中逐渐积累。这种积累达 到一定程度后，就会形成气阻，导致抽吸泵空抽不出水。为了维持抽吸泵的持续稳定运行， 必须采取措施，保证这些气体在累积到足以影响抽吸泵正常运行之前被及时排出。
[0003] 现有技术中，实现上述目的的传统做法是在管道最高处设置抽气泵，利用管道或 附加容器中的真空度控制抽气泵的启停。但实际上，抽吸泵吸水管中的真空度只与膜的污 染和堵塞程度有关，与水中释放气量并不直接相关。因此，真空度并不能直接真实地反映空 气量。另外，随着系统的运行，膜的不断堵塞，抽吸需要的真空程度不断加大，由此释放出的 气体也会越来越多，所以气体的释放量也不是始终固定的。因此，现有技术的解决方案并不 能很好地解决气体累积从而影响抽吸泵正常运行的问题。
[0004] 有鉴于此，本领域希望开发一种能对抽吸泵吸水管中空气量作出及时排出反应的 方法，以真正保证抽吸泵最大限度的正常运行。 实用新型内容
[0005] 本实用新型针对上述问题，提出了一种防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽 的装置。
[0006] 具体地，本实用新型提供了一种防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装 置，其包括膜生物反应器、抽吸泵、水射器和储水器。膜生物反应器经由集水支管连接至水 平的集水干管，集水干管与抽吸泵的吸水管相连通。抽吸泵经由第一出水管连接至排水通 道，抽吸泵还经由第二出水管连接至储水器。储水器经由回流管连接至抽吸泵的进水端。水 射器设置于第二出水管上，水射器的进水端口连接至第二出水管，水射器的吸气端口经由 吸气管与集水干管相连接，水射器的出口端口连接至储水器。集水干管和/或吸水管上设 置有液位计。
[0007] 优选地，集水干管和吸水管上仅设置有一个液位计。替代地，集水干管和吸水管上 分别设置有一个液位计。
[0008] 优选地，吸气管上设置有只能向外排气的排气阀。更优选地，排气阀为止回阀。
[0009] 优选地，当液位计监控到吸水管中的液位下降到开始影响抽吸泵正常运行的设定 水位时，与集水干管相接的吸水管上的阀门以及第一出水管上的阀门自动关闭，与储水器 相连接的回流管上的阀门以及第二出水管上的阀门自动打开，抽吸泵利用储水器中的水循 环运行，驱动水射器上的吸气口经由吸气管从集水干管和吸水管中吸气。
[0010] 优选地，膜生物反应器的集水支管上的阀门、抽吸泵的吸水管上的阀门、抽吸泵的 第一出水管上的阀门、抽吸泵的第二出水管上的阀门、以及回流管上的阀门是气动阀或电 动阀。
[0011] 本实用新型通过利用液位计准确地监控抽吸泵的吸水管中的液位，从而能够在积 累一定程度的空气后，利用水射器自动排气，从而使得抽吸泵的运行不受影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 下面将参照附图描述本实用新型的具体实施例，其中：
[0013] 图1是根据本实用新型的防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置的示 意图，并且
[0014] 图2是水射器的工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0015] 为了使本实用新型的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型 的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分 实施例，而不是所有实施例的穷举。
[0016] 本实用新型的发明人对上述问题进行了仔细研究，发现解决上述问题有两个条 件：第一要了解抽吸泵吸水管中的空气量，以确定是否达到排气控制点，第二要在及时排出 积累气体的同时，有足够的水来占据原来释放气体所占据的空间，消除气阻。
[0017] 据此，本实用新型的发明人提出了以下解决方案。
[0018] 如图1所示，一种防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置主要包括膜生 物反应器10、抽吸泵20、水射器30和储水器40。由于本实用新型的装置与现有技术的装置 相比，其改进之处主要在于防止抽吸泵空抽的措施，因此本说明书集中于描述这些相比现 有技术而言发生变化之处，而与现有技术相同的部分将不再描述。
[0019] 膜生物反应器10经由若干并行的设置有阀门111的集水支管11连接至水平的集 水干管12。集水干管12与抽吸泵20的吸水管21相连通。抽吸泵20经由设置有阀门221 的第一出水管22连接至排水通道（未示出），用于将由抽吸泵20从膜生物反应器10抽吸 的水正常排水运行。抽吸泵20还经由设置有阀门231的第二出水管23连接至装有一定水 量的储水器40。储水器40的底部经由设置有阀门411的回流管41连接至抽吸泵20的进 水端。
[0020] 水射器30设置于第二出水管23上。水射器30的进水端口连接至第二出水管23， 水射器30的吸气端口经由吸气管13与水平的集水干管12相连接，水射器30的出口端口 连接至储水器40。吸气管13上设置有只能向外排气的排气阀131，其形式可以为止回阀。
[0021] 在本实用新型中，在集水干管12和/或吸水管21上设置液位计19,以监控集水干 管12和吸水管21中的液位变化。具体地，根据整个装置的具体构造，可以在集水干管12和 吸水管21中仅设置一个液位计，比如如图1所示在可以同时监控集水干管12和吸水管21 中液位的位置处设置液位计12,具体地，水平的集水干管12和坚直的吸水管21相交处，因 为首先是水平的集水干管12中的水位下降（从顶部至底部），然后才是坚直的吸水管21中 的水位下降。另外地，如果无法在一个位置处同时监控集水干管12和吸水管21中的液位， 那么也可以分别在集水干管12和吸水管21中分别设置一个液位计，比如如果集水干管12 和吸水管21并不是上述水平和坚直布置的。本实用新型对此不做限制，只要能监控集水干 管12和吸水管21中的液位变化即可。
[0022] 本实用新型的防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置防止抽吸泵20空 抽的具体工作过程如下。当集水干管12中的液位达到干管顶部时，说明集水干管12中没有 空气或至少非常少，因此不存在抽空现象，故抽吸泵20的正常运行不受影响。此时，抽吸泵 20的吸水管21上的阀门211和第一出水管22上的阀门221打开，与装有一定水量的储水 器40的底部相接的回流管41上的阀门411以及第二出水管23上的阀门231关闭，以通过 第一出水管22进行正常排水运行。当随着抽水操作的进行，抽吸作用导致吸水管21以及与 之连通的集水干管12中呈负压状态，使水中溶解的气体不断地释放出来并在集水干管12 的顶部中逐渐积累，导致集水干管12乃至吸水管21中的液位逐渐下降。当液位计19监控 到吸水管21中的液位下降到开始影响抽吸泵20正常运行的设定水位时，与集水干管12相 接的吸水管21上的阀门211以及第一出水管22上的阀门221自动关闭，与储水器40相连 接的回流管41上的阀门411以及第二出水管23上的阀门231自动打开。抽吸泵20利用 储水器40中的水循环运行，驱动水射器30上的吸气口经由吸气管13从集水干管12和吸 水管21中吸气。在吸气过程中，从膜生物反应器10中抽出的水逐渐替代排出气体所占空 间。随着排气补水的进行，当液位计19监控到集水干管12中的液位达到顶部时，说明气体 基本排出完毕，那么与装有一定水量的储水器40的底部相接的回流管41上的阀门411以 及第二出水管23上的阀门231关闭，并且抽吸泵20的吸水管21上的阀门211以及出水管 22上的排水阀门221重新打开，以通过出水管22进行正常排水运行，即可恢复正常抽水运 行。
[0023] 在本实用新型中，阀门111、211、221、231、411可以为气动阀或电动阀。
[0024] 水射器是现有技术中的通用部件，其基本工作原理是根据能量守恒，采用文丘里 喷嘴结构，在喉部流速增大，动能提高而压能下降，以至压力下降至低于大气压而产生抽吸 作用，将气体吸入。下面，将结合图2解释水射器的工作原理。
[0025] 如图2所示，水射器30包括喷嘴31、进气管32、吸引室33和扩散管34。来自抽吸 泵20的水通过阀门231进入水射器30的喷嘴31处，由于渐缩作用而成为高速射流，使吸 引室33中形成微真空状态，从而将集水干管12中的空气经由进气管32吸入吸引室33,然 后经扩散管34排出。由此，利用水射器30实现了集水干管12中的空气的排出。
[0026] 在本实用新型中，通过利用液位计准确地监控抽吸泵的吸水管中的液位，从而能 够在积累一定程度的空气后，利用水射器自动排气，从而使得抽吸泵的运行不受影响。
[0027] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制。因此，在不 背离本实用新型的精神及其实质的情况下，本领域技术人员可作出各种改变、替换和变型。 很显然，但这些改变、替换和变型都应涵盖于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置，其特征在于包括膜生物反应 器（10)、抽吸泵（20)、水射器（30)和储水器（40)，所述膜生物反应器（10)经由集水支管 (11)连接至水平的集水干管（12)，所述集水干管（12)与所述抽吸泵（20)的吸水管（21) 相连通，所述抽吸泵（20)经由第一出水管（22)连接至排水通道，所述抽吸泵（20)还经由 第二出水管（23)连接至储水器（40)，所述储水器（40)经由回流管（41)连接至所述抽吸泵 (20)的进水端， 所述水射器（30)设置于所述第二出水管（22)上，所述水射器（30)的进水端口连接至 所述第二出水管（22)，所述水射器（30)的吸气端口经由吸气管（13)与所述集水干管（12) 相连接，所述水射器（30)的出口端口连接至所述储水器（40)， 其中所述集水干管（12)和/或所述抽吸泵（20)的吸水管（21)上设置有液位计（19)。
2. 如权利要求1所述的防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置，其特征在 于，所述集水干管（12)和所述吸水管（21)上仅设置有一个液位计（19)。
3. 如权利要求1所述的防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置，其特征在 于，所述集水干管（12)和所述吸水管（21)上分别设置有一个液位计（19)。
4. 如权利要求1至3任一所述的防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置，其 特征在于所述吸气管（13)上设置有只能向外排气的排气阀（131)。
5. 如权利要求4所述的防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置，其特征在于 所述排气阀（131)为止回阀。
6. 如权利要求1至3任一所述的防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置， 其特征在于当所述液位计（19)监控到所述吸水管（21)中的液位下降到开始影响所述抽吸 泵（20)正常运行的设定水位时，与集水干管（12)相接的吸水管（21)上的阀门（211)以及 第一出水管（22)上的阀门（221)自动关闭，与储水器（40)相连接的回流管（41)上的阀门 (411)以及第二出水管（23)上的阀门（231)自动打开，抽吸泵（20)利用储水器（40)中的 水循环运行，驱动水射器（30)上的吸气口经由吸气管（13)从集水干管（12)和吸水管（21) 中吸气。
7. 如权利要求6所述的防止浸没式膜生物反应器出水抽吸泵空抽的装置，其特征在于 所述膜生物反应器（10)的集水支管（11)上的阀门（111)、所述抽吸泵（20)的吸水管（21) 上的阀门（211)、所述抽吸泵（20)的第一出水管（22)上的阀门（221)、所述抽吸泵（20)的 第二出水管（23)上的阀门（231)、以及回流管（41)上的阀门（411)是气动阀或电动阀。
【文档编号】C02F3/00GK204022536SQ201420314255
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】赵蓓, 吴卓, 刘胜军, 杜小刚 申请人:北京汇恒环保工程有限公司