一种用于给水脱色除臭过滤的活性炭-MBR装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于给水脱色除臭过滤的活性炭-mbr装置，属于环保领域。

背景技术：

饮用水的传统处理技术为混凝-沉淀-过滤-消毒，由于存在流程复杂、占地面积大以及不能有效去除微污染水源水中微量难降解有机物等诸多问题，难以满足新的饮用水水质标准要求。膜生物反应器(mbr)技术是膜分离技术与生物技术有机结合的高效的新型水处理技术，它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池。膜生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能，使活性污泥浓度大大提高，其水力停留时间(hrt)和污泥停留时间(srt)可以分别控制。mbr净化微污染水源水的特性，主要表现为mbr污泥和附着污染层的超滤膜膜对氨氮和部分微量难降解有机物去除贡献较大，曝气吹脱主要去除挥发性有机物。

为提高mbr对微污染有机物的去除效果，向反应器中投加粉末活性炭形成活性炭-mbr组合工艺的净水性能，可稳定均衡的提升mbr对污染物的去除效果。尤其是提高对水中难降解有机物的去除能力。活性炭由于其本身多孔结构和较大的比表面积，对多种物质都具有良好的吸附能力。同时，活性炭本身的特殊结构十分适合微生物的附着生长是微生物生长繁殖的良好载体。该工艺集活性炭高效吸附、微生物生物降解和膜截留分离三种作用为一体，可提高对微污染水源水中的污染物，特别是微量难降解有机物和腐殖质类等物质的去除效果，保证出水水质优质和稳定。活性炭-mbr工艺对酪氨酸类蛋白质、色氨酸类蛋白质和可溶性生物代谢物的去除率均高于mbr，并可去除mbr所不能去除的腐殖酸和富里酸。污泥絮体平均粒径增大，更不易堵塞到膜孔中。投加活性炭提高了组合工艺抗冲击负荷能力，系统稳定运行各污染物出水浓度均能达到相应水质标准。

现有技术中，活性炭-mbr系统通常采用活性炭过滤器与mbr装置联合配套使用。活性炭过滤器的工作是通过炭床来完成的，组成炭床的活性炭颗粒有非常多的微孔和巨大的比表面积，具有很强的物理吸附能力，水通过炭床，水中有机污染物被活性炭有效地吸附。

现有的这种单机组合运行方式的缺点比较明显：1、由于污活性炭过滤装置和mbr装置为单机设备，运行过程需要配套较高自动化系统，并且自动化系统故障率较高。2、污活性炭过滤装置和mbr装置需要分别设置配套设施，单独安装等，增加占地及投资。3、投加活性炭的系统膜清洗周期比单独mbr系统延长了1.6倍。4、受活性炭本身结构性质的影响，其吸附性能有限，并且一段时间后会形成生物活性炭。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种集活性碳预处理、膜生物反应器于一体的给水处理装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种用于给水脱色除臭过滤的活性炭-mbr装置，所述装置包括曝气装置、mbr处理池和mbr产水泵，其中，mbr处理池中设置有由耐腐蚀筛网组成的活性炭过滤筛构件，活性炭过滤筛构件为内凹的立体结构，凹型结构中设有超滤膜组件，内凹结构的形状尺寸与超滤膜组件相配合，活性炭过滤筛构件的凹型结构外填充有活性炭，活性炭过滤筛构件的筛网目数小于活性炭粒径，超滤膜组件的上方开有mbr产水口，mbr产水泵通过mbr产水管与mbr产水口连接，mbr处理池的底部设置有排泥管，曝气装置用于对mbr处理池内进行曝气。

进一步的，所述曝气装置包括曝气鼓风机和曝气盘，曝气鼓风机通过曝气管与曝气盘连接，曝气管的管路上设置有曝气阀门，曝气盘均匀布置在mbr处理池的底部且位于筛网的下方。

进一步的，所述曝气装置还用于对活性炭进行气洗。

进一步的，所述活性炭过滤筛构件的材质为不锈钢。

进一步的，所述超滤膜组件为平板式超滤膜组件或管束帘式超滤膜组件。

有益效果

1、所述装置将活性炭过滤和mbr膜组件集成为一体化装置，能够更加充分的发挥各自的物理特性，结构更加简单合理，提高自动化程度，处理突发应急事故高效。

2、所述装置结构简单，方便安装且大大降低投资成本和占地。

3、所述装置中活性炭可采用曝气装置进行气洗，可缩短系统的清洗周期。

4、所述装置中活性炭和mbr膜组件可全部浸没在待处理水中，能够使活性炭充分与待处理水接触，反应。避免了罐式活性炭过滤器布水不均匀的弊端。

附图说明

图1为本实用新型所述装置的结构示意图；

其中，1-曝气鼓风机，2-排泥管，3-曝气盘，4-活性炭，5-活性炭过滤筛构件，6-超滤膜组件，7-曝气管，8-曝气阀门，9-mbr处理池，10-mbr产水口，11-mbr产水管，12-mbr产水泵。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种用于给水脱色除臭过滤的活性炭-mbr装置，所述装置包括曝气装置、mbr处理池9和mbr产水泵12，其中，mbr处理池9中设置有由耐腐蚀筛网组成的活性炭过滤筛构件5，活性炭过滤筛构件5为内凹的立体结构，凹型结构中设有超滤膜组件6，内凹结构的形状尺寸与超滤膜组件6相配合，活性炭过滤筛构件5的凹型结构外填充有活性炭4，活性炭过滤筛构件5的筛网目数小于活性炭4粒径，超滤膜组件6的上方开有mbr产水口10，mbr产水泵12通过mbr产水管11与mbr产水口10连接，mbr处理池9的底部设置有排泥管2，曝气装置用于对mbr处理池9内进行曝气。

所述曝气装置包括曝气鼓风机1和曝气盘3，曝气鼓风机1通过曝气管7与曝气盘3连接，曝气管7的管路上设置有曝气阀门8，曝气盘3均匀布置在mbr处理池9的底部且位于活性炭过滤筛构件5的下方。

所述曝气装置还用于对活性炭4进行气洗。

所述活性炭过滤筛构件5的材质为不锈钢或玻璃钢。

所述超滤膜组件6为平板式超滤膜组件或管束帘式超滤膜组件。

本实用新型所述装置为可用于对生活用水水质进行脱色、除臭、过滤的活性炭-mbr一体化装置。平板超滤膜组件和不锈钢筛网组成一体化装置浸没在mbr处理池内待处理的水中，不锈钢筛网内填充合适量的粉末活性炭。

本装置主要组成部件为平板超滤膜组件、膜组件外侧设计为不锈钢筛网并在两者形成的中间区域内填装适量的活性炭，组成一体化的给水处理装置。本装置安装、维护方便，占地小成本低，自动化程度高，安全可靠，处理效果好。

本装置配套设备包括曝气装置、mbr产水泵。曝气装置对待处理水进行曝气、充氧使待处理水混合搅拌均匀、增加氧分子含量降解有机物，保证待处理水充分与粉末活性炭颗粒和膜组件充分接触、充分反应。mbr产水泵与膜组件产水口连接，通过mbr产水泵的抽吸作用，将待处理水透过平板超滤膜过滤吸出。本装置中的活性炭需定时反洗，定期脱附。反洗方式采用气洗，与曝气时共用一套鼓风机。

曝气装置、过滤活性炭、平板超滤膜组件、mbr产水泵联动运行，自动化程度高。

mbr处理池底部均匀布置曝气盘，曝气鼓风机压缩空气通过曝气管、曝气阀门、曝气盘将空气充入水中，使mbr处理池内待处理的水混合均匀、充氧，曝气装置除了用于对待处理的水进行曝气还能将活性炭吹起，使其在凹型空间内分散均匀。

超滤膜组件包括外壳和固定在外壳内部的超滤膜，超滤膜组件顶部设置出水mbr产水口，通过mbr产水管道连接mbr产水泵，通过mbr产水泵的抽吸作用，将mbr处理池内待处理的水依次经过活性炭的吸附作用(吸附水质中的色素颗粒和有机物颗粒去除水中颜色和臭味)、平板超滤膜组件的过滤作用(过滤水质中的各类杂质颗粒，降低水中的悬浮物)，通过mbr产水口、mbr产水管、mbr产水泵将处理达标的输送使用单元。

自控运行每隔一定时间mbr产水泵停机，曝气装置继续运行，对活性炭进行气洗，通过活性炭颗粒相互间的摩擦和压缩空气的切割作用。保持活性炭颗粒的清洁度。待气洗完毕后，启动mbr产水泵，整套装置继续运行。

mbr处理池底部设置有排泥管，定期将池内污泥杂质排出。

耐腐蚀筛网采用不锈钢或玻璃钢，内部填充活性炭，用来过滤水中的游离物、微生物、部分重金属离子，并能有效降低水的色度。

综上所述，实用新型包括但不限于以上实施例，凡是在本实用新型的精神和原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本实用新型的保护范围之内。