公布日：2022.07.22
申请日：2022.04.27
分类号：C02F9/14(2006.01)I
摘要
一种利用膜生物反应器的污水处理系统，其包括固液分离机构、缓冲池、处理池、膜生物反应池和控制器；通过上述结构之间的配合实现污水的处理。通过固液分离机构与膜组件配合实现对污水进行处理，从而降低了后期对膜组件的处理压力；当固液分离机构的筛网出现堵塞时，能够实现快速清理；浮动机构的结构提高了水上部分的稳定性能，防止了由于底部曝气造成的大的水面波动对水上部分的影响；膜生物反应池内同时设置有曝气组件、气液混合组件，通过曝气组件、气液混合组件的配合，提高了水处理的净化效果。
权利要求书
1.一种利用膜生物反应器的污水处理系统，其包括固液分离机构、缓冲池、生化处理池、膜生物反应池和控制器；所述固液分离机构包括分离箱体，所述分离箱体内设有卧式筛分筒，所述卧式筛分筒套设在废物收集箱左端，所述卧式筛分筒由多片横向设置的筛网首尾相抵接形成，所述筛分筒的左右两端分别设有支撑板，所述筛分筒的左端设置有进料口，所述筛分筒的左端支撑板上连接有转轴，所述分离箱体上连接有电机，电机通过转轴带动卧式筛分筒旋转运动，每片所述筛网横向设置有转杆，所述转杆的两端设置在左右两支撑板之间，其中转杆的一端透过筛分筒的右端支撑板且连接有用于控制相邻筛网相接和分离的筛网离合器；所述筛网离合器通过驱动转杆的转动实现对相邻筛网的相接和分离的控制，所述废物收集箱相对于卧式筛分筒的位置可以调节；所述分离箱体的底部设置有排水口，分离箱体与缓冲池连接；缓冲池通过第一水泵和水管与所述生化处理池连接；所述水管上设置有控制阀；所述生化处理池内壁设置液位传感器，所述生化处理池内还通过支撑体连接设置有漂浮式曝气装置，所述漂浮式曝气装置包括位于生化处理池下部的下曝气机构和位于生化处理池上部的作业机构，所述位于生化处理池上部的作业机构包括浮动机构、第一气泵和磁体集氧机构，所述浮动机构安装在顶部圆形平台下端，顶部圆形平台下侧均布有插槽，浮动机构包括连接杆，所述连接杆的上端插设在所述插槽内，所述连接杆的下端固定连接有柱状基体，所述柱状基体的直径大于所述连接杆的直径，所述连接杆通过所述柱状基体套设有空腔柱状浮体，所述柱状基体侧壁与所述空腔柱状浮体侧壁之间设置有多个滚动球体，且所述柱状基体和所述空腔柱状浮体的上下壁之间通过弹簧连接；所述空腔柱状浮体的底部通过绳索连接有配重块；所述第一气泵和磁体集氧机构分别安装在顶部圆形平台上表面；所述下曝气装置包括电机、输气管道、拉瓦尔喷管和叶轮；所述拉瓦尔喷管内设置有由电机驱动的气刀，电机与拉瓦尔喷管之间通过连接管连接，所述连接管上连接有输气管道，所述输气管道与所述第一气泵连接；所述磁体集氧机构与第一气泵之间通过管道连接；所述膜生物反应池与生化处理池连接，所述膜生物反应池内设置有膜组件、曝气组件、气液混合组件、废物收集室，所述膜组件的膜板竖直设置在膜生物反应池内，所述膜生物反应池底部设置有曝气组件，所述膜组件上方设置有气液混合组件，所述膜生物反应池的顶部设置有废物收集室；所述气液混合组件由水管和进气管组成，所述水管由依次连接设置的进水部、收缩部、颈部、放大部和出水部组成的一体结构，所述颈部周向均匀倾斜设置有三个进气管，且所述进气管与所述水管连通设置；在气液混合组件和膜组件之间还间隔设置有多个弧形气体扩散板；所述进气管与第二气泵连接；所述曝气组件与空气压缩机连接；所述生化处理池内的经过处理后的水与所述膜生物反应池入水口连接；位于所述膜生物反应池中下部的出水口通过第二水泵将经过所述膜组件处理过的水循环入水管的进水部，循环水和气体在水管的颈部混合，所述废物收集室用于收集所述膜生物反应池内的漂浮废物。
2.根据权利要求1所述的一种利用膜生物反应器的污水处理系统，其特征在于：所述筛网上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述筛网上的压力信号，所述压力传感器与控制器连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用膜生物反应器的污水处理系统，其特征在于：所述驱动电机通过输出轴连接有气刀，所述气刀为波浪形切刀，且拉瓦尔喷管与切刀相对的位置设置有与波浪形切刀相互配合的凹凸结构。
4.根据权利要求3所述的一种利用膜生物反应器的污水处理系统，其特征在于：所述处理池和膜生物反应池的底部均设置有排污口。
5.根据权利要求4所述的一种利用膜生物反应器的污水处理系统，其特征在于：磁体集氧机构包括磁体单元、集氧罩和固定架，所述集氧罩的周壁上设置有环状固定架，所述固定架上间隔均布设置有磁体单元。
6.一种根据权利要求2-5任一项所述的一种利用膜生物反应器的污水处理系统的污水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：将固液分离机构、缓冲池、生化处理池和膜生物反应池依次连接设置，且由控制器统一进行控制；将待处理的污水通入到所述卧式筛分筒内，在电机通过转轴带动卧式筛分筒旋转运动的同时，所述筛网上的压力传感器不断检测所述筛网上的压力信号，并将所述压力信号不断发送给控制器；当控制器判断所述筛网出现堵塞时，调节废物收集箱相对于卧式筛分筒的位置，使得所述卧式筛分筒完全置于所述废物收集箱内，同时控制所述筛网离合器使得转杆带动筛网转动，使得相互抵接的筛网相互分离，从而通过废物收集箱实现对卧式筛分筒内的废物的收集和对筛网的清理；分离箱体的经过初步分离的水进入到缓冲池；缓冲池内的水通过第一水泵进入到所述生化处理池内；所述生化处理池内的液位传感器与所述控制器连接，当所述液位传感器监测到液位值超过预定值时，控制器关闭控制阀；所述磁体集氧机构聚集的氧气通入到第一气泵内，所述第一气泵通过输气管道将气体通入到电机与拉瓦尔喷管之间的连接管内，所述气刀实现对气体的不断分散，从而实现生化处理池内的曝气；所述生化处理池内的经过处理后的水导入到膜生物反应池的入水口；通过膜组件实现对水的进一步净化处理，膜生物反应池内的漂浮废物通过废物收集室收集。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决相关技术中存在的上述技术问题。为此，本发明的一个目的在于构建一种利用膜生物反应器的污水处理系统及污水处理方法，同时给出相应的处理方法，降低MBR技术使用能耗。
本发明是通过系列技术手段实现的：一种利用膜生物反应器的污水处理系统，其包括固液分离机构、缓冲池、生化处理池、膜生物反应池和控制器；所述固液分离机构包括分离箱体，所述分离箱体内设有卧式筛分筒，所述卧式筛分筒套设在废物收集箱左端，所述卧式筛分筒由多片横向设置的筛网首尾相抵接形成，所述筛分筒的左右两端分别设有支撑板，所述筛分筒的左端设置有进料口，所述筛分筒的左端支撑板上连接有转轴，所述分离箱体上连接有电机，电机通过转轴带动卧式筛分筒旋转运动，每片所述筛网横向设置有转杆，所述转杆的两端设置在左右两支撑板之间，其中转杆的一端透过筛分筒的右端支撑板且连接有用于控制相邻筛网相接和分离的筛网离合器；所述筛网离合器通过驱动转杆的转动实现对相邻筛网的相接和分离的控制，所述废物收集箱相对于卧式筛分筒的位置可以调节；所述分离箱体的底部设置有排水口，分离箱体与缓冲池连接；缓冲池通过第一水泵和水管与所述生化处理池连接；所述水管上设置有控制阀；所述生化处理池内壁设置液位传感器，所述生化处理池内还通过支撑体连接设置有漂浮式曝气装置，所述漂浮式曝气装置包括位于生化处理池下部的下曝气机构和位于生化处理池上部的作业机构，所述位于生化处理池上部的作业机构包括浮动机构、第一气泵和磁体集氧机构，所述浮动机构安装在顶部圆形平台下端，顶部圆形平台下侧均布有插槽，浮动机构包括连接杆，所述连接杆的上端插设在所述插槽内，所述连接杆的下端固定连接有柱状基体，所述柱状基体的直径大于所述连接杆的直径，所述连接杆通过所述柱状基体套设有空腔柱状浮体，所述柱状基体侧壁与所述空腔柱状浮体侧壁之间设置有多个滚动球体，且所述柱状基体和所述空腔柱状浮体的上下壁之间通过弹簧连接；所述空腔柱状浮体的底部通过绳索连接有配重块；所述第一气泵和磁体集氧机构分别安装在顶部圆形平台上表面；所述下曝气装置包括电机、输气管道、拉瓦尔喷管和叶轮；所述拉瓦尔喷管内设置有由电机驱动的气刀，电机与拉瓦尔喷管之间通过连接管连接，所述连接管上连接有输气管道，所述输气管道与所述第一气泵连接；所述磁体集氧机构与第一气泵之间通过管道连接；所述膜生物反应池与生化处理池连接，所述膜生物反应池内设置有膜组件、曝气组件、气液混合组件、废物收集室，所述膜组件的膜板竖直设置在膜生物反应池内，所述膜生物反应池底部设置有曝气组件，所述膜组件上方设置有气液混合组件，所述膜生物反应池的顶部设置有废物收集室；所述气液混合组件由水管和进气管组成，所述水管由依次连接设置的进水部、收缩部、颈部、放大部和出水部组成的一体结构，所述颈部周向均匀倾斜设置有三个进气管，且所述进气管与所述水管连通设置；在气液混合组件和膜组件之间还间隔设置有多个弧形气体扩散板；所述进气管与第二气泵连接；所述曝气组件与空气压缩机连接；所述生化处理池内的经过处理后的水与所述膜生物反应池入水口连接；位于所述膜生物反应池中下部的出水口通过第二水泵将经过所述膜组件处理过的水循环入水管的进水部，循环水和气体在水管的颈部混合，所述废物收集室用于收集所述膜生物反应池内的漂浮废物。
进一步的，所述筛网上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述筛网上的压力信号，所述压力传感器与控制器连接。
进一步的，所述电机通过输出轴连接有气刀，所述气刀为波浪形切刀，且拉瓦尔喷管与切刀相对的位置设置有与波浪形切刀相互配合的凹凸结构。
进一步的，所述生化处理池和膜生物反应池的底部均设置有排污口。
进一步的，磁体集氧机构包括磁体单元、集氧罩和固定架，所述集氧罩的周壁上设置有环状固定架，所述固定架上间隔均布设置有磁体单元。
一种采用上述利用膜生物反应器的污水处理系统的污水处理方法，包括如下步骤：将固液分离机构、缓冲池、生化处理池和膜生物反应池依次连接设置，且由控制器统一进行控制；将待处理的污水通入到所述卧式筛分筒内，在电机通过转轴带动卧式筛分筒旋转运动的同时，所述筛网上的压力传感器不断检测所述筛网上的压力信号，并将所述压力信号不断发送给控制器；当控制器判断所述筛网出现堵塞时，调节废物收集箱相对于卧式筛分筒的位置，使得所述卧式筛分筒完全置于所述废物收集箱内，同时控制所述筛网离合器使得转杆带动筛网转动，使得相互抵接的筛网相互分离，从而通过废物收集箱实现对卧式筛分筒内的废物的收集和对筛网的清理；分离箱体的经过初步分离的水进入到缓冲池；缓冲池内的水通过第一水泵进入到所述生化处理池内；所述生化处理池内的液位传感器与所述控制器连接，当所述液位传感器监测到液位值超过预定值时，控制器关闭控制阀；所述磁体集氧机构聚集的氧气通入到第一气泵内，所述第一气泵通过输气管道将气体通入到电机与拉瓦尔喷管之间的连接管内，所述气刀实现对气体的不断分散，从而实现生化处理池内的曝气；所述生化处理池内的经过处理后的水导入到膜生物反应池的入水口；通过膜组件实现对水的进一步净化处理，膜生物反应池内的漂浮废物通过废物收集室收集。
本发明的有益效果为：1）通过固液分离机构与膜组件配合实现对污水进行处理，从而降低了后期对膜组件的处理压力，降低了成本；当固液分离机构的筛网出现堵塞时，能够实现快速清理；2）在生化处理池内设置漂浮式曝气装置，且漂浮式曝气装置采用包括位于生化处理池下部的下曝气机构和位于生化处理池上部的作业机构的形式，所述位于生化处理池上部的作业机构包括浮动机构、第一气泵和磁体集氧机构，浮动机构的结构提高了水上部分的稳定性能，防止了由于底部曝气造成的大的水面波动对水上部分的影响；3）膜生物反应池内同时设置有曝气组件、气液混合组件，通过曝气组件、气液混合组件的配合，尤其是在气液混合组件和膜组件之间还间隔设置有多个弧形气体扩散板，提高了水处理的净化效果。
（发明人：邵亮;赵婷婷;赵建伟）
