一种浸没式MBR产水节能装置及其控制方法与流程

本发明涉及污水处理，尤其涉及一种浸没式mbr产水节能装置及其控制方法。

背景技术：

1、在污水处理、水资源再利用领域，mbr又称膜生物反应器，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等；按膜孔径可划分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。

2、随着mbr膜材料的改进，其价格逐步降低，在污水处理中的应用越来越广泛，但其较高的运行电耗依然制约着其推广和应用。

3、膜曝气冲刷和产水抽吸是浸没式mbr的两大主要电耗来源。浸没式mbr产水是通过产水泵的抽吸，在mbr膜内侧形成负压而产水。现有技术中，主要采用间歇运行和膜池的液位来控制产水泵的启停。

4、本领域技术人员对如何降低膜曝气冲刷能耗等方面进行了较多研究，如优化膜框架布局、采用脉冲曝气等，但对产水能耗方面缺乏关注。

5、本领域技术人员致力于研发一种更加节能的浸没式mbr产水节能技术。

技术实现思路

1、为解决以上问题，本发明的目的在于提供一种能够降低浸没式mbr的产水能耗的节能装置及其控制方法。

2、为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：一种浸没式mbr产水节能装置，所述浸没式mbr产水节能装置上设置有mbr膜池和清水池；

3、所述mbr膜池上设置有液位计和集水管；

4、所述集水管通过产水阀或产水调节阀、第一膜产水泵与清水池依次相连通；

5、所述集水管通过产水阀或产水调节阀与清水池依次相连通；

6、所述集水管通过第一反洗水阀、第一膜反洗水泵与清水池依次相连通；

7、所述集水管通过第二反洗水阀、第二膜反洗水泵与清水池依次相连通。

8、进一步地，所述产水阀为第一产水阀和第二产水阀；

9、所述集水管通过第二产水阀、第一膜产水泵与清水池依次相连通；

10、所述集水管通过第一产水阀与清水池依次相连通；

11、所述集水管通过产水调节阀、第二膜产水泵和膜产水流量计与清水池依次相连通；产水调节阀与第二膜产水泵之间管道上设置有压力传感器。

12、进一步地，所述集水管的顶部出口与第二产水阀的进口相连通；

13、所述第二产水阀的出口通过压力传感器与第一膜产水泵的进口相连通；

14、所述集水管的顶部出口与第一产水阀的进口相连通，所述第一产水阀的出口与清水池的进口相连通；

15、所述集水管的顶部出口与第一反洗水阀的进口相连通，所述第一反洗水阀的出口与第一膜反洗水泵的进口相连通，第一膜反洗水泵的出口与清水池的进口相连通。

16、进一步地，所述集水管的顶部出口与产水调节阀的进口相连通，所述产水调节阀的出口与第二膜产水泵的进口相连通；第二膜产水泵的出口与膜产水流量计的进口相连通；膜产水流量计的出口与清水池的进口相连通；

17、所述集水管的顶部出口与第二反洗水阀的进口相连通，所述第二反洗水阀的出口与第二膜反洗水泵的进口相连通，所述第二膜反洗水泵的出口与清水池的进口相连通。

18、清水池液位较mbrl1液位低1m以上。

19、本发明还提供了上述浸没式mbr产水节能装置的控制方法，包括如下步骤：

20、步骤(1)、mbr膜池上设置有液位计；

21、步骤(2)、使用产水阀：初始状态时，第一产水阀、第二产水阀、第一反洗水阀、第一膜产水泵和第一膜反洗水泵均处于关闭状态；

22、或使用产水调节阀：初始状态时，产水调节阀、第二反洗水阀、第二膜产水泵、第二膜反洗水泵均处于关闭状态；

23、步骤(3)、当mbr膜池内液位上升超过设定液位l2时，开启第一产水阀，利用mbr膜池与清水池液位差重力产水，第一产水阀间歇运行，间歇运行参数根据各膜厂家提供的参数设定；

24、步骤(4)、使用产水阀：当mbr膜池内液位上升超过设定液位l3时，关闭第一产水阀，依次开启第二产水阀和第一膜产水泵，利用抽真空产水，产水泵间歇运行，间歇运行参数根据各膜厂家提供的参数设定；

25、或使用产水调节阀：当mbr膜池内液位上升超过设定液位l3时，依次开启产水调节阀、第二膜产水泵，利用抽真空产水，产水泵间歇运行，间歇运行参数根据各膜厂家提供的参数设定；

26、步骤(5)、当mbr膜池内液位下降低于设定液位l1时，依次关闭第一膜产水泵、第二产水阀，停止产水，回到初始状态；

27、步骤(6)、依次重复步骤(2)至步骤(5)。

28、进一步地，在步骤(1)中，所述mbr膜池液位计为模拟量液位计或开关量液位计，能提供相应液位即可。

29、更进一步地，在步骤(3)中，所述液位计的l1和l2两个液位可以合并。

30、进一步地，在步骤(4)中，所述第二产水阀与第一膜产水泵之间管道上设置有第一压力传感器，当真空度超过设定值或第二产水阀累计运行时间之和超过设定值时，关闭第二产水阀，依次开启反第一反洗水阀、第一膜反洗水泵，对膜进行反洗；反洗结束后，系统进入初始状态，根据mbr膜池液位进入步骤(2)、步骤(3)或步骤(4)。

31、进一步地，在步骤(4)中，所述第一产水阀、第二产水阀、第一反洗水阀为电动或气动开关反馈信号并接受电信号控制的阀门。

32、进一步地，使用产水调节阀时，产水调节阀与膜产水流量计联动，其开度优选设置为，在步骤(2)产水阶段调节为产水流量为设计流量的50％～75％,在步骤(3)调节为产水流量为设计流量的90～105％。

33、本发明的有益效果：

34、本发明由于上述设置，充分利用了自然液位差，降低1/3至1/2以上mbr产水泵能耗。

技术特征：

1.一种浸没式mbr产水节能装置，其特征在于:所述浸没式mbr产水节能装置上设置有mbr膜池(1)和清水池(2)；

2.根据权利要求1所述浸没式mbr产水节能装置，其特征在于：所述产水阀为第一产水阀(104)和第二产水阀(102)；

3.根据权利要求1所述浸没式mbr产水节能装置，其特征在于：所述集水管(101)的顶部出口与第二产水阀(102)的进口相连通；

4.根据权利要求1所述浸没式mbr产水节能装置，其特征在于：所述集水管(101)的顶部出口与产水调节阀(201)的进口相连通，所述产水调节阀(201)的出口与第二膜产水泵(202)的进口相连通；第二膜产水泵(202)的出口与膜产水流量计(203)的进口相连通；膜产水流量计(203)的出口与清水池(2)的进口相连通；

5.权利要求1所述浸没式mbr产水节能装置的控制方法，其特征在于包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述浸没式mbr产水节能装置的控制方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述mbr膜池(1)液位计为模拟量液位计或开关量液位计。

7.根据权利要求6所述浸没式mbr产水节能装置的控制方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述液位计(106)的l1和l2两个液位可以合并。

8.根据权利要求4所述浸没式mbr产水节能装置的控制方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述第二产水阀(102)与第一膜产水泵(103)之间管道上设置有第一压力传感器(108)，当真空度超过设定值或第二产水阀(102)累计运行时间之和超过设定值时，关闭第二产水阀(102)，依次开启反第一反洗水阀(105)、第一膜反洗水泵(107)，对膜进行反洗；反洗结束后，系统进入初始状态，根据mbr膜池(1)液位进入步骤2、3或4。

9.根据权利要求5所述浸没式mbr产水节能装置的控制方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述第一产水阀(104)、第二产水阀(102)、第一反洗水阀(105)为电动或气动开关反馈信号并接受电信号控制的阀门。

10.根据权利要求5所述浸没式mbr产水节能装置的控制方法，其特征在于：使用产水调节阀(201)时，产水调节阀(201)与膜产水流量计(203)联动，其开度优选设置为，在步骤(2)产水阶段调节为产水流量为设计流量的50％～75％,在步骤(3)调节为产水流量为设计流量的90～105％。

技术总结
本发明公开了一种浸没式MBR产水节能装置,所述浸没式MBR产水节能装置上设置有MBR膜池和清水池；所述MBR膜池上设置有集水管和液位计，所述集水管上设置有液位计；所述集水管通过第二产水阀、第一膜产水泵与清水池依次相连通；所述集水管通过第一产水阀与清水池依次相连通。本发明还公开了上述浸没式MBR产水节能装置的控制方法。本发明充分利用自然液位差，降低1/3至1/2以上MBR产水泵能耗。

技术研发人员：王文标,李勇,李石磊,张立志,张建树
受保护的技术使用者：上海泓济环保科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13