基于MBR膜工艺的自动控制双膜互反洗污水处理设备的制作方法

本实用新型涉及一种污水处理设备，尤其涉及一种基于MBR膜工艺的自动控制双膜互反洗污水处理设备。

背景技术：

MBR膜处理技术为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统，它用具有独特结构的MBR膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。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质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解，利用反应器内大量的微生物有效地降解污水中各种有机物，使水质得到净化，并通过膜分离装置代替传统工艺中的二沉池，提高固液分离的效率，从而得到优质的出水，基本解决了传统的活性污泥法存在的污泥膨胀、污泥浓度低等因素造成的出水水质达不到中水回用要求的问题。

但是，MBR膜在使用过程中由于混合液中的悬浮污染物、溶解性有机物、微生物在膜表面的沉积以及活性污泥中的纤维、杂物等折叠缠绕都会不同程度上降低膜的通透性，从而需要定期更换膜。但是膜的制作成本高导致MBR膜运行费用较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可自动双膜互反洗、处理效率高的基于MBR膜工艺的自动控制双膜互反洗污水处理设备。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

基于MBR膜工艺的自动控制双膜互反洗污水处理设备，包括厌氧池、好氧池、MBR膜池和设备间，所述厌氧池、好氧池和MBR膜池依次相互串联连通。所述厌氧池上设置有用于污水进入的穿孔布水管；所述好氧池底部设置有第一曝气装置。厌氧池的作用为去除氮磷物质，好氧池的作用为去除污水中的有机污染物等组分，MBR膜池的作用为使泥水分离，同时进一步去除污水中的氮磷、有机物等污染成分。

所述MBR膜池设置有第一MBR膜组、第二MBR膜组、第二曝气装置、产水管、第一反冲洗阀门、第二反冲洗阀门，所述第二曝气装置位于MBR膜池的底部，所述产水管与所述第一MBR膜组和第二MBR膜组分别连接后将处理后的水排出，所述第一反冲洗阀门安装在第一MBR膜组的产水管上，所述第二反冲洗阀门安装在第二MBR膜组的产水管上，用于按照预定的程序打开或关闭产水管以实现产水或双模互反洗。通过双膜互洗的方式，可提高MBR膜的通透性和处理效率，降低污水处理成本。

所述设备间内安装有压力传感器、自吸泵、保安过滤器、自动控制器；所述压力传感器与MBR膜池中的产水管电连接，以检测第一MBR膜组和第二MBR膜组的压力，控制系统状态为产水状态还是反洗状态，当压力较高时，系统自动开启反洗功能；所述自吸泵与MBR膜池中的产水管相连，通过控制气动三通球阀的开闭方向，控制系统为出水或反洗状态，以实现抽吸出水或反洗；所述保安过滤器与自吸泵的出水口相连，其作用为反洗时过滤MBR膜池产水中的有机物、水槽内的灰尘及杂质，以防对MBR膜产生二次污染；所述自动控制器与所述压力传感器、自吸泵、保安过滤器、第一反冲洗阀门、第二反冲洗阀门电性连接，通过接收压力传感器检测到压力信号，判断是否启动反洗操作，当压力较高时启动对应的反洗阀门，对一组膜进行反洗，清洗到设定时间后切换阀门对另外一组膜进行反洗，同时加入漂水对膜丝进行清洗。

进一步优先的技术方案是，所述厌氧池还包括弹性填料、穿孔污泥回流管；所述弹性填料立体分布在厌氧池的有效区域内，以提供微生物附着的场所；所述穿孔污泥回流管连接好氧池和MBR膜池，使两个池内的部分污泥回流至厌氧池。

进一步优先的技术方案是，所述好氧池底部的第一曝气装置包括第一管式曝气器、管式曝气管、好氧池底部曝泥管；所述管式曝气器与管式曝气管相连以为好氧池供氧；所述好氧池底部曝泥管也与管式曝气管相连以实现污泥回流的作用，通过曝气的方式使好氧池中部分污泥回流至厌氧池。曝气管均连接至设备的曝气主管。

进一步优先的技术方案是，所述设备间还安装有温度感探器、风扇；所述温度感探器位于设备间上部，独立存在，其作用为检测设备间的温度，以控制风扇的开闭状态；所述风扇有多台，其作用是当设备间温度较高时为设备间降温。

进一步优先的技术方案是，所述设备间还安装涡轮流量计，所述涡轮流量计与自吸泵相连，其作用为显示对MBR膜进行间歇抽吸所需流量；所述自吸泵的作用为按预设的时间对MBR膜进行间歇抽吸以确保MBR膜的处理能力。预设的时间可为8～9min。

进一步优先的技术方案是，所述好氧池池壁上还设置有爬梯，其作用是方便检修。

进一步优先的技术方案是，所述第一MBR膜组和第二MBR膜组中的MBR膜均为帘式中空纤维膜，其作用除了使泥水分离外，还可以通过各自过滤出的水实现双膜互洗。

进一步优先的技术方案是，所述MBR膜的材质为PVDF，过滤精度<0.1μm。

进一步优先的技术方案是，所述MBR膜池底部的第二曝气装置包括第二管式曝气器，其作用是给MBR膜池曝气以减少膜的堵塞。

进一步优先的技术方案是，所述厌氧池、好氧池、MBR膜池和设备间一体化设置，采用上下双层结构，下层为依次相连通的厌氧池、好氧池和MBR膜池，上层为设备间，设备间中各设备与厌氧池、好氧池、MBR膜池中的各装置通过管道连接或电连接。

所述反洗的条件为现状膜间压差△P与初始压差P1和上限压差P2存在以下关系时：△P≤P1+15kPa＝P2。所述现状膜间压差△P为膜组件正在使用时的膜间压差；所述初始压差P1为开始使用膜组件时记录的压差；所述设定清洗时间为15min/次。

本实用新型的有益效果在于：(1)采用可自动控制的双膜互反洗方式对MBR膜进行清洗，解决了膜堵塞、清洗难度大的问题，延长膜的使用寿命，降低了MBR膜的运行成本；(2)设备一体化设计，降低了污水处理设备的体积，减少了占地面积，降低运行成本；(3)通过设置污泥回流装置，提高了污泥的利用率，降低污泥排出量；(4)同时在好氧池和MBR膜池底部设置污泥曝气器，进一步提高了污水处理效率。

附图说明

图1为本实用新型的基于MBR膜工艺的自动控制双膜互反洗污水处理设备的立面结构示意图。

图2为本实用新型的基于MBR膜工艺的自动控制双膜互反洗污水处理设备的俯视结构示意图。

附图标记：1-厌氧池；2-好氧池；3-MBR膜池；4-设备间；5-穿孔布水管；6-穿孔污泥回流管；7-弹性填料；8-好氧池底部曝泥管；9-管式曝气管；10-第一管式曝气器；11-爬梯；12-第二管式曝气器；13-第一MBR膜组；14-第二MBR膜组；15-产水管；16-压力传感器；17-气动三通球阀；18-涡轮流量计；19-自吸泵；20-保安过滤器；21-温度感探器；22-风扇。

具体实施方式

如图1、图2所示，基于MBR膜工艺的自动控制双膜互反洗污水处理设备，包括厌氧池1、好氧池2、MBR膜池3和设备间4，所述厌氧池1、好氧池2和MBR膜池3依次相互串联连通。所述厌氧池1上设置有用于污水进入的穿孔布水管5；所述好氧池2底部设置有第一曝气装置。厌氧池1的作用为去除氮磷物质，好氧池2的作用为去除污水中的有机污染物等组分，MBR膜池3的作用为使泥水分离，同时进一步去除污水中的氮磷、有机物等污染成分。

所述MBR膜池3设置有第一MBR膜组13、第二MBR膜组14、第二曝气装置、产水管15、第一反冲洗阀门、第二反冲洗阀门，所述第二曝气装置位于MBR膜池3的底部，所述产水管15与所述第一MBR膜组13和第二MBR膜组14分别连接后将处理后的水排出，所述第一反冲洗阀门安装在第一MBR膜组13的产水管15上，所述第二反冲洗阀门安装在第二MBR膜组14的产水管15上，用于按照预定的程序打开或关闭产水管15以实现产水或双模互反洗。通过双膜互洗的方式，可提高MBR膜的通透性和处理效率，降低污水处理成本。

所述设备间4内安装有压力传感器16、自吸泵19、保安过滤器20、自动控制器；所述压力传感器16与MBR膜池3中的产水管15电连接，以检测第一MBR膜组13和第二MBR膜组14的压力，控制系统状态为产水状态还是反洗状态，当压力较高时，系统自动开启反洗功能；所述自吸泵19与MBR膜池3中的产水管15相连，通过控制气动三通球阀17的开闭方向，控制系统为出水或反洗状态，以实现抽吸出水或反洗；所述保安过滤器20与自吸泵19的出水口相连，其作用为反洗时过滤MBR膜池3产水中的有机物、水槽内的灰尘及杂质，以防对MBR膜产生二次污染；所述自动控制器与所述压力传感器16、自吸泵19、保安过滤器20、第一反冲洗阀门、第二反冲洗阀门电性连接，通过接收压力传感器16检测到压力信号，判断是否启动反洗操作，当压力较高时启动对应的反洗阀门，对一组膜进行反洗，清洗到设定时间后切换阀门对另外一组膜进行反洗，同时加入漂水对膜丝进行清洗。

所述厌氧池1还包括弹性填料7、穿孔污泥回流管6；所述弹性填料7立体分布在厌氧池1的有效区域内，以提供微生物附着的场所；所述穿孔污泥回流管6连接好氧池2和MBR膜池3，使两个池内的部分污泥回流至厌氧池1。

所述好氧池2底部的第一曝气装置包括第一管式曝气器10、管式曝气管9、好氧池底部曝泥管8；所述管式曝气器与管式曝气管9相连以为好氧池2供氧；所述好氧池底部曝泥管8也与管式曝气管9相连以实现污泥回流的作用，通过曝气的方式使好氧池2中部分污泥回流至厌氧池1。曝气管均连接至设备的曝气主管。

所述设备间4还安装有温度感探器21、风扇22；所述温度感探器21位于设备间4上部，独立存在，其作用为检测设备间4的温度，以控制风扇22的开闭状态；所述风扇22有多台，其作用是当设备间4温度较高时为设备间4降温。

所述设备间4还安装涡轮流量计18，所述涡轮流量计18与自吸泵19相连，其作用为显示对MBR膜进行间歇抽吸所需流量；所述自吸泵19的作用为按预设的时间对MBR膜进行间歇抽吸以确保MBR膜的处理能力。预设的时间可为8～9min。

所述好氧池2池壁上还设置有爬梯11，其作用是方便检修。

所述第一MBR膜组13和第二MBR膜组14中的MBR膜均为帘式中空纤维膜，其作用除了使泥水分离外，还可以通过各自过滤出的水实现双膜互洗。

所述MBR膜的材质为PVDF，过滤精度<0.1μm。

所述MBR膜池3底部的第二曝气装置包括第二管式曝气器12，其作用是给MBR膜池3曝气以减少膜的堵塞。

所述厌氧池1、好氧池2、MBR膜池3和设备间4一体化设置，采用上下双层结构，下层为依次相连通的厌氧池1、好氧池2和MBR膜池3，上层为设备间4，设备间4中各设备与厌氧池1、好氧池2、MBR膜池3中的各装置通过管道连接或电连接。

所述反洗的条件为现状膜间压差△P与初始压差P1和上限压差P2存在以下关系时：△P≤P1+15kPa＝P2。所述现状膜间压差△P为膜组件正在使用时的膜间压差；所述初始压差P1为开始使用膜组件时记录的压差；所述设定清洗时间为15min/次。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。