专利名称：一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物反应器中膜组件的测试装置，特别是一种采用不同的 膜组件的多组膜-生物反应器性能测试的平台。
技术背景
目前，水资源与环境问题受到越来越多的重视，尤其对于污水的处理更是 社会普遍关注的问题。生活污水、企业污水等如果直接排放会对环境造成一定 的污染，尤其是一些企业排放的污水内含有化学制剂，例如印染业排放的污水， 这些污水更会加重环境的恶化，从而威胁人类的生存。另外对于某些场合的用 水并不需要使用要求标准很高的水，例如冲水马桶用水、绿化用水、洗车等。 膜-生物反应器(MBR)是一种被认为目前最为先进的污水处理技术之一，能够 处理污水并实现中水回用。MBR因为采用膜分离而表现出良好的固液分离效果， 其处理效果明显优于常规的生物处理工艺，因此，MBR在水处理领域的应用越来 越受到关注，其应用范围不断扩大，逐渐替代了二沉池。目前的膜材料种类繁 多，膜组件结构形式也多种多样，各厂家的膜产品质量参差不齐，为了选择适 用于某种废水处理的最佳膜组件，需要进行多组膜-生物反应器性能的比较试 验。如何采用多种膜组件搭建一套污水生物处理装置以在相同的条件(水质及 水量)下比较各种膜组件的性能，并合理布置各反应器中的曝气系统以满足不 同的要求，尚未见相关试验介绍及文献报道。 发明内容
针对上述目标，本实用新型提供一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台，该测试平台在实现污水处理的同时实现对多组膜组件性能的检测和比较。
本实用新型为实现其目的所采用的技术方案是 一种用于多组膜-生物反 应器性能测试平台，包括生化池、出水池、泵、至少两个膜池和各膜池内分别 安装的性能不同的膜组件，所述生化池与各个膜池之间通过泵进行水的输送； 所述各个膜池与出水池之间设有水质取样点。
为使生化池中的污水在生化反应期间得到充足的氧气和搅拌，且两种功能 能够被分开控制以降低能耗，在所述的生化池中设置微孔曝气装置和大孔曝气 装置。
为提供膜表面错流速率以控制膜污染，在所述的膜池中设置大孔曝气装置。 所述的曝气装置均由时间继电器控制而间歇运行。
为使污水得到充分的生化反应和脱氮除磷效果，至少有两个所述的生化池， 生化池之间采用溢流管连接。
为了对污水进行预处理，避免纤维类物质对膜组件的危害，在污水流入生 化池之前增加一过滤筛网，过滤筛网通过管道连接到生化池。
所述的过滤筛网为球形筛网，筛网孔径为lmm 2mm。 本实用新型的技术效果
1. 实现了一套装置在相同的水质、水量条件下，通过对经过不同膜组件处 理过的水质的检测和比较，反应各膜组件性能的优劣；
2. 多组膜池可共用一个或多个出水池分别用于反冲洗及化学清洗，清洗期 间的溢流出水输送至初生化池；
3. 在生化池内设置微孔和大孔两种曝气装置，将充氧与搅拌功能分开，便 于控制且降低了运行能耗4.进水端设球形筛网过滤进行预处理，解决了目前MBR缺少合适的预处理 设备的问题，避免了纤维类物质对膜组件的危害。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为过滤筛网截面的结构放大示意图。
图中l-过滤筛网，1-1-筛网孔，2-1#生化池，3-2#生化池，4、 5、 6-膜池，7、 8-出水池，9-气泵，10-提升泵，11-排泥泵，12-溢流管，13、 14、 15-膜组件，16-抽吸泵，17-取样点，18-微孔曝气装置，19-大孔曝气装置，20-污泥取样口。
具体实施方式
下面以三种膜组件Zenon中空纤维膜，Puron中空纤维膜，Kubota平板膜 的性能比较为例介绍本实用新型的实施方式。
如图1所示， 一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台，包括过滤筛网1， l弁生化池2， 2#生化池3，膜池4、 5、 6，出水池7、 8，气泵9，提升泵10， 排泥泵ll，溢流管12，膜组件13、 14、 15，抽吸泵16，微孔曝气装置18，大 孔曝气装置19。
本实用新型污水处理和比较测试过程进水为经初沉池处理后的生活污水 (C0D=210 550 mg/L; SS = 150 350 mg/L; NH3-N=ll 25 mg/L; TP=2. 5 6.4mg/L)，其经过过滤筛网1过滤后输送至1#生化池2，通过溢流管12溢流 进入2弁生化池3，而后经三组提升泵10分别提升至膜池4、 5、 6，分别通过膜 池4、 5、 6内的膜组件13、 14、 15进行过滤，膜池4、 5、 6上部设溢流管12， 且溢流管12相互连接，反冲洗及化学清洗水等通过该溢流管12溢流出水至1#生化池2;膜组件13、 14、 15分别连接三组抽吸泵16排放滤出水，本实施例 中设置两个出水池7、 8，三组抽吸泵16分别通过抽吸排水管连接到出水池7、 8，膜组件13、 14排出的滤出水通向出水池7，膜组件15排出的滤出水通向出 水池8，分别在抽吸泵16与出水池7、 8之间的排水管上设置取样点17，分别 对滤出水抽样检测；出水池7、 8用于贮存滤出水以便用于膜的反洗和化学清洗， 出水池7、 8分别设置排水管，膜池4、 5、 6中的剩余污泥通过排泥泵11经一 根排泥管道周期性排放。
1#生化池2和2#生化池3作为两段生物处理反应器，进行污染物降解与 脱氮除磷。在l弁生化池2和2#生化池3中分别设置微孔曝气装置18和大孔 曝气装置19，分别达到充氧和搅拌的目的；膜池4、 5、 6中分别只设大孔曝气 装置19，起到提供膜表面错流速率以控制膜污染的作用。所有的曝气装置均由 时间继电器控制而间歇运行。
过滤筛网1为球形筛网(如图2所示)，其筛网孔1-1的孔径为l咖 2mm， 本实施例优选2mm。污水经过滤筛网1过滤以确保消除纤维状物质对膜组件13、 14、 15的黏附和缠绕影响。
本实施例中设置两个出水池7、 8，膜池4、 5共用出水池7进行膜组件的交 替清洗，当清洗膜池4内的膜组件13时，可通过控制膜组件14连接的抽吸泵 16，使其暂停工作；同理，也可以清洗膜池5内的膜组件14。当然，本实用新 型也可以设置三个出水池，膜池4、 5、 6分别使用一个出水池。
本装置采用恒定流量(Q二500 L/h),同样进、出水量条件下运行，按照相 同的膜清洗方案每两周进行一次化学清洗(先酸洗后碱洗)，经过一年的稳定运 行，检测结果表明，三种膜组件构成的MBR对COD、 NH3-N、 TP的去除率无明显差异，平均为C0D93X、 NH3-N90%、 TP85%，出水SS均小于lmg/L;三组膜的 跨膜压差(TMP)不同，分别为0.15、 0.12、 0.2bar;运行过程中，三种膜组件 在单位压力下的膜通量均有不同程度的下降，化学清洗后基本能恢复到稳定值; 按照膜的特性参数和设定的运行流量，三种膜组件的填充面积分别为Zenon 12m2、 Puron8m2、 Kubotal0m2。综合上述因素，Puron膜组件运行时的稳定膜 通量较大、能耗较小，填充量较小的情况下能达到同样较好的处理效果。
权利要求1.一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台，包括生化池、膜池、出水池、膜组件和泵，其特征在于至少包括两个膜池，且各膜池内分别安装有性能不同的膜组件，所述生化池与各个膜池之间通过泵进行水的输送；所述各个膜池与出水池之间设有水质取样点。
2. 根据权利要求1所述的一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台，其特 征在于在所述的膜池中设置大孔曝气装置，在所述的生化池中设置微孔曝气 装置和大孔曝气装置。 、
3. 根据权利要求2所述的一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台，其特 征在于所述的曝气装置由时间继电器控制。
4. 根据权利要求1所述的一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台，其特 征在于所述的生化池至少两个以上，生化池之间采用溢流管连接。
5. 根据权利要求1所述的一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台，其特 征在于还包括过滤筛网，所述的过滤筛网安装在污水进口端，并通过管道连 接生化池。
6. 根据权利要求5所述的一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台，其特 征在于所述的过滤筛网为球形筛网，筛网孔径为lmm 2mm。
专利摘要本实用新型涉及一种用于多组膜-生物反应器性能测试平台，包括生化池、出水池、泵，至少两个膜池和各膜池内分别安装的性能不同的膜组件，所述生化池与各个膜池之间通过泵进行水的输送；在所述各个膜池与出水池之间的排水管上设有水质采样点。本实用新型在实现污水处理的基础上，可利用一套平台，在相同的水质、水量条件下同时比较和测试多组膜组件的性能。
文档编号G01N33/00GK201319030SQ20082021562
公开日2009年9月30日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者张亦含, 张凤娥, 敏 沈, 董良飞, 永 魏 申请人:江苏工业学院;江苏美淼环保科技有限公司