一种智能型膜生物反应器产水桶的制作方法

：
1.本实用新型属于污水处理技术领域，特指一种智能型膜生物反应器产水桶。


背景技术：

2.膜生物反应器(mbr)一种将活性污泥生化处理技术与微滤膜分离技术相结合的水处理工艺。具有处理效率高、出水水质好、设备紧凑、占地面积小、易实现自动化控制、运行管理简单等特点，被广泛用于小型污水处理厂或农村分散式生活污水处理等领域。
3.然而，不可避免的膜污染导致产水量不能满足设计要求；常态化的运行维护和必不可少的离线人工化学清洗，让“无人值守”的一体化污水处理设备闲置。其主要原因包涵以下两个方面：
4.不论是有机聚合物帘丝膜还是机械强度高的陶瓷膜，在强曝气的冲刷下的抖动，不可避免出现大面积断丝或开裂。但是一体化设备的自动化控制系统不能有效检测出膜元件漏泥，负压泵会将泥水从断丝处或陶瓷膜开裂处抽吸到产水桶中，反冲洗泵会将这些泥水强压至中空纤维膜的膜芯中或平板陶瓷膜的产水通道中。中空纤维膜膜芯空间狭小，高浓度的泥水会导致其产水通道彻底堵塞，并且不可逆恢复。平板陶瓷膜产水通道是陶瓷支撑体，孔径比较大，强压的反冲洗污泥会导致陶瓷膜支撑体通道堵塞，以及支撑体孔隙不可逆转的污堵。一旦发生上述事实，整个膜生物反应器系统过滤能效大打折扣，各种清洗手段也会无济于事，只能投资更换膜元件。
5.在膜过滤过程中，不可避免的膜污染会导致的产水量衰减，虽然曝气可以有效减缓膜污染程度，但是不可逆的膜污染仍然存在，因此必须定期进行维护性在线强化清洗，即根据出水量的衰减程度，配制一定浓度的次氯酸钠水溶液，从产水管道反向加入膜元件中，实现膜元件产水通量的暂时性恢复。但是这种维护性在线强化清洗频率很高，至少每个月一到两次，并且都需要专业运维人员常态化干预工作，因此需要投入长期的人力、财力和物力。
6.综上，现有的污水处理设备不能及时发现膜元件漏泥，进而在反冲洗操作时导致膜元件出现不可逆的损坏，同时维护清洗不便。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种智能型膜生物反应器产水桶，其能及时发现膜元件漏泥，有效防止膜元件出现不可逆的损坏，同时便于维护清洗。
8.本实用新型是这样实现的：
9.一种智能型膜生物反应器产水桶，包括产水桶，所述产水桶通过产水管连接负压泵、通过反冲洗管连接反冲洗泵，所述产水桶上连接有排水管，所述产水桶底部设有臭氧曝气盘，臭氧曝气盘通过气路管道连接臭氧发生器，所述产水桶内设有浊度传感器。
10.在上述的一种智能型膜生物反应器产水桶中，所述浊度传感器通过导线连接在线浊度检测仪，所述负压泵、反冲洗泵、臭氧发生器和在线浊度检测仪分别连接设备自动化控
制系统。
11.在上述的一种智能型膜生物反应器产水桶中，所述设备自动化控制系统设置的浊度上限值大于等于1ntu。
12.在上述的一种智能型膜生物反应器产水桶中，所述臭氧曝气盘选自微孔曝气盘、多孔钛棒、多孔钛板、碳化硅陶瓷膜支撑体中的一种或多种，所述臭氧曝气盘的孔径为1μm-10μm。
13.在上述的一种智能型膜生物反应器产水桶中，所述臭氧曝气盘曝臭氧时长范围1min-5min，臭氧浓度1mg/l-50mg/l。
14.在上述的一种智能型膜生物反应器产水桶中，所述浊度传感器设置在产水桶中部，所述排水管设置在浊度传感器上方。
15.本实用新型相比现有技术突出的优点是：
16.1、本实用新型通过臭氧发生器随时制取臭氧，替换现有技术的次氯酸钠，免去了运维人员购买次氯酸钠，再运输、调配和反向灌冲膜元件，节约人力、财力和停机生产的时间，便于维护清洗，清洗效果明显，高效减缓膜污染程度，从而高效实现膜元件的产水通道的恢复，同时臭氧能够抑制细菌在膜表面和孔隙的再生和繁殖，使得膜系统始终保持高效产水通量，免去每个月一到两次的专业人员维护性强化清洗；本实用新型产水桶内设置的浊度传感器可及时感应产水桶内的浊度变化，及时发现膜元件漏泥，有效防止膜元件出现不可逆的损坏；
17.2、本实用新型通过设备自动化控制系统自动化控制，完全可以实现污水处理设备长时间“无人值守”，有效改善“烂尾楼”和“晒太阳”的工程项目社会现状。
附图说明：
18.图1是本实用新型的结构示意图。
19.附图标记：1、产水桶；2、产水管；3、负压泵；4、反冲洗管；5、反冲洗泵；6、排水管；7、臭氧曝气盘；8、浊度传感器。
具体实施方式：
20.下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1：
21.一种智能型膜生物反应器产水桶，包括产水桶1，所述产水桶1通过产水管2连接负压泵3、通过反冲洗管4连接反冲洗泵5，所述产水桶1上连接有排水管6，所述产水桶1底部设有臭氧曝气盘7，臭氧曝气盘7通过气路管道连接臭氧发生器，所述产水桶1内设有浊度传感器8。
22.本实用新型的工作原理：膜生物反应器正常工作时，负压泵3产生的负压通过膜元件，从膜泥中将泥水分离，然后通过产生管2进入产水桶1中，产水桶1中时刻储存与排水管6齐平的清洁水；当运行一段时间后，膜元件不可避免地发生污堵，产水效率降低，需要反冲洗操作来维护膜的产水通量时，臭氧发生器工作制取臭氧，并通过气路管道通向臭氧曝气盘7，臭氧曝气盘7曝出大量微臭氧气泡，并高效溶解在产水桶1中，在该时间段膜元件上被负压泵抽吸压力强吸附的污染物也会慢慢蓬松和沉降，当臭氧曝气工作完成后，反冲洗泵5 开始运行，反冲洗泵5通过反冲洗管4将产水桶1中溶解臭氧的水，从膜元件产水通道处反向
冲洗膜元件的孔隙和表面，清洗效果明显，高效减缓膜污染程度，从而高效实现膜元件的产水通道的恢复，同时臭氧能够抑制细菌在膜表面和孔隙的再生和繁殖，使得膜系统始终保持高效产水通量，免去每个月一到两次的专业人员维护性强化清洗；当膜元件发生破损时，负压泵3将泥水抽吸至产水桶1，产水桶1内的浊度传感器8会立刻感应到产水桶1内的浊度变化，提醒运维人员可能存在膜元件漏泥风险，及时检查和更换膜元件，有效避免反冲洗泵5将泄露的泥水反向压入膜元件的产水通道中，进而导致整个膜过滤系统灾难性破坏。
23.臭氧是一种绿色环保的氧化剂，具有极强的氧化性和杀菌性能，是自然界最强的氧化剂之一，在水中氧化还原电位是2.07ev，仅次于氟而居第二位，同时，臭氧反应后的产物是氧气，所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂，臭氧在水中的半衰期长，且臭氧氧化还原电位高，能够有效减缓膜表面的微生物污染物。本实用新型通过臭氧发生器随时制取臭氧，替换现有技术的次氯酸钠，免去了运维人员购买次氯酸钠，再运输、调配和反向灌冲膜元件，节约人力、财力和停机生产的时间，便于维护清洗。
24.为了实现自动化控制，所述浊度传感器8通过导线连接在线浊度检测仪，所述负压泵3、反冲洗泵5、臭氧发生器和在线浊度检测仪分别连接设备自动化控制系统。当需要反冲洗操作来维护膜的产水通量时，设备自动化控制系统提前1min-5min发出负压泵3停止运行和臭氧发生器开始工作的指令，臭氧曝气盘7会曝出大量微臭氧气泡；当臭氧曝气工作完成后，设备自动化控制系统控制发出反冲洗泵5开始工作的指令，反冲洗泵5通过反冲洗管4将产水桶1中溶解臭氧的水，从膜元件产水通道处反向冲洗膜元件的孔隙和表面，反冲洗工序结束后，设备自动化控制系统发出发出反冲洗泵5停止工作和负压泵3开始运行的指令，膜生物反应器设备正常周期性工作。当膜元件发生破损时，负压泵3将泥水抽吸至产水桶1，产水桶1内安装的浊度传感器8会立刻将浊度数据传输给在线浊度检测仪，设备自动化控制系统预先设定了产出水浊度的上限值，当产水浊度超过设定值时，设备自动化控制系统会发出整个设备停止工作的指令，同时会通过无线通讯远传给故障信息给运维人员，提示可能存在膜元件漏泥风险，运维人员对膜元件进行破损检查和及时更换，当膜元件更换完毕后，设备自动化控制系统发出负压泵3开始运行的指令，膜生物反应器设备正常周期性工作。
25.本实用新型通过设备自动化控制系统自动控制负压泵3、反冲洗泵5、臭氧发生器的启停，完全可以实现污水处理设备长时间“无人值守”，有效改善设备闲置问题。
26.更进一步的，所述设备自动化控制系统设置的浊度上限值大于等于1ntu。
27.更进一步的，所述臭氧曝气盘7选自微孔曝气盘、多孔钛棒、多孔钛板、碳化硅陶瓷膜支撑体中的一种或多种，所述臭氧曝气盘7的孔径为1μm-10μm。在本实施例中，所述臭氧曝气盘7为碳化硅陶瓷膜支撑体，其步气均匀，步出的臭氧气泡是微米级别，在水中的溶解度高，臭氧利用效率高，且碳化硅陶瓷耐受臭氧氧化和碳化硅陶瓷膜孔隙率高，曝气阻力小。
28.优选的，所述臭氧曝气盘7曝臭氧时长范围1min-5min，臭氧浓度 1mg/l-50mg/l。
29.为了浊度传感器8检测的准确性以及保证浊度传感器8始终在水中，所述浊度传感器8设置在产水桶1中部，所述排水管6设置在浊度传感器8上方。
30.上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非以此限制本实用新型的实施范围，故：凡依本实用新型的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。