公布日：2023.03.28
申请日：2023.01.18
分类号：C02F3/12(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N
摘要
本发明涉及污水处理技术领域，具体为一种MBR膜生物反应器水处理装置，包括MBR膜生物反应器、挡板组件、曝气装置、循环隔离板、循环动力组件和壳体，壳体内部分为沉降回流腔和膜生物分离腔，沉降回流腔和膜生物分离腔之间设置有循环隔离板，循环隔离板具有多个且相互平行的竖向排列在沉降回流腔和膜生物分离腔之间，通过循环动力组件和循环隔离板能够有效的实现污水的循环，并有效的降低膜生物分离腔中的污泥含量和生物量，同时通过特有的MBR板组的结构设置和挡板组件、曝气装置的配合，有效的提高了中空纤维微滤膜的抗污染能力，有效的避免了污泥在中空纤维微滤膜表面的附着。
权利要求书
1.一种MBR膜生物反应器水处理装置，包括MBR膜生物反应器（1）、挡板组件（2）、曝气装置（3）、循环隔离板（4）、循环动力组件（5）和壳体（6），其特征在于：所述壳体（6）内部分为沉降回流腔（61）和膜生物分离腔（62），所述沉降回流腔（61）和膜生物分离腔（62）之间设置有循环隔离板（4），所述循环隔离板（4）具有多个且相互平行的竖向排列在沉降回流腔（61）和膜生物分离腔（62）之间，所述循环隔离板（4）倾斜设置并且所述循环隔离板（4）的靠近膜生物分离腔（62）的一侧高于靠近沉降回流腔（61）的一侧，所述沉降回流腔（61）和膜生物分离腔（62）通过所述循环隔离板（4）之间的间隙连通；所述沉降回流腔（61）的底部设置有污水入口管，且所述污水入口管上设置有入水阀门（7），所述沉降回流腔（61）中设置有循环动力组件（5），所述循环动力组件（5）实现污水在所述沉降回流腔（61）中的循环流动并经过所述循环隔离板（4）渗透进入所述膜生物分离腔（62），所述循环隔离板（4）能够使部分污泥沉降回流至所述沉降回流腔（61），使得所述膜生物分离腔（62）中的生物量低于所述沉降回流腔（61）中的生物量；所述膜生物分离腔（62）中设置有MBR膜生物反应器（1），所述MBR膜生物反应器（1）的下端设置有挡板组件（2），所述挡板组件（2）的下方设置有曝气装置（3），所述曝气装置（3）产生的汽包经过所述挡板组件（2）的影响后进入所述MBR膜生物反应器（1）中；所述MBR膜生物反应器（1）的出水管上设置有出水阀门（8），所述出水阀门（8）连通有负压泵（9）。
2.根据权利要求1所述的一种MBR膜生物反应器水处理装置，其特征在于：所述循环动力组件（5）包括第一螺旋页（51）、第二螺旋页（52）、第三螺旋页（53）、第四螺旋页（54）、支撑横杆（55）、扰流挡板（56）、动力转轴（57）、被动带轮（58）和主动带轮（59）；所述动力转轴（57）可转动的设置在所述壳体（6）上并位于所述沉降回流腔（61）的中部，所述动力转轴（57）上间隔设置有多个横向设置的支撑横杆（55），所述支撑横杆（55）的端部设置有扰流挡板（56）；所述第一螺旋页（51）的上端连接在位于动力转轴（57）上端的支撑横杆（55）的端部，所述第一螺旋页（51）的下端连接在位于动力转轴（57）中部的支撑横杆（55）的端部，所述第一螺旋页（51）成螺旋状由上向下延伸，并覆盖所述动力转轴（57）周向上（180）度的范围；所述第二螺旋页（52）的上端连接在位于动力转轴（57）中部的支撑横杆（55）的另一端，所述第二螺旋页（52）的下端连接在位于动力转轴（57）下端的支撑横杆（55）的端部，所述第二螺旋页（52）成螺旋状由上向下延伸，并覆盖所述动力转轴（57）周向上（180）度的范围；所述第一螺旋页（51）的整体位于所述第二螺旋页（52）的上方，使得所述动力转轴（57）朝向一个方向转动时，所述第一螺旋页（51）将所述沉降回流腔（61）的一侧的污水向上推动，所述第二螺旋页（52）将所述沉降回流腔（61）的另一侧的污水向下推动。
3.根据权利要求2所述的一种MBR膜生物反应器水处理装置，其特征在于：所述第三螺旋页（53）的上端连接在位于动力转轴（57）上端的支撑横杆（55）的端部，所述第三螺旋页（53）的下端连接在位于动力转轴（57）中部的支撑横杆（55）的端部，所述第三螺旋页（53）成螺旋状由上向下延伸，并覆盖所述动力转轴（57）周向上（180）度的范围；所述第四螺旋页（54）的上端连接在位于动力转轴（57）中部的支撑横杆（55）的另一端，所述第四螺旋页（54）的下端连接在位于动力转轴（57）下端的支撑横杆（55）的端部，所述第四螺旋页（54）成螺旋状由上向下延伸，并覆盖所述动力转轴（57）周向上（180）度的范围；所述第三螺旋页（53）的上端和所述第一螺旋页（51）的上端位于同一根所述支撑横杆（55）的两端；所述第四螺旋页（54）的下端和所述第二螺旋页（52）的下端位于同一根所述支撑横杆（55）的两端。
4.根据权利要求3所述的一种MBR膜生物反应器水处理装置，其特征在于：所述动力转轴（57）的上端伸出所述壳体（6）的部分设置有被动带轮（58），所述被动带轮（58）通过同步带与所述主动带轮（59）传动连接，通过驱动电机驱动主动带轮（59）转动，进而驱动动力转轴（57）并带动位于动力转轴（57）上的螺旋页转动；所述第一螺旋页（51）、第二螺旋页（52）、第三螺旋页（53）、第四螺旋页（54）实现污水在所述沉降回流腔（61）中的循环流动，并使得污水以往复波动的方式通过所述循环隔离板（4）之间的间隙。
5.根据权利要求4所述的一种MBR膜生物反应器水处理装置，其特征在于：所述MBR膜生物反应器（1）包括多组并排设置的MBR板组（11），多组的所述MBR板组（11）的底部连接出水管（12）；所述MBR板组（11）包括中空纤维微滤膜（111）、第一限位网板（112）、第二限位网板（113）、出水口（114）和MBR底座（115）；所述中空纤维微滤膜（111）的上端为自由端，所述中空纤维微滤膜（111）的下端固定在所述MBR底座（115）上，所述中空纤维微滤膜（111）的下端设置有出水口（114），所述出水口（114）与所述出水管（12）连接；所述MBR底座（115）上位于中空纤维微滤膜（111）的两侧固定设置有第一限位网板（112）和第二限位网板（113），所述第一限位网板（112）和第二限位网板（113）平行设置并形成了一定的限制空间，所述中空纤维微滤膜（111）的下端固定且上端为自由端，并能够在所述限制空间中进行一定幅度的摆动；多组并排设置的所述MBR板组（11）之间形成通道，使得位于MBR板组（11）下方的曝气装置（3）所产生的汽包能够经过所述通道。
6.根据权利要求5所述的一种MBR膜生物反应器水处理装置，其特征在于：所述挡板组件（2）包括驱动电机（21）、驱动带轮（22）、传动带（23）、挡板带轮（24）、联动横杆（25）、挡板组（26）、旋转支撑座（27）和驱动轴（28）；所述驱动电机（21）上设置有驱动带轮（22），所述驱动带轮（22）通过传动带（23）带动所述挡板带轮（24）转动，所述挡板带轮（24）通过驱动轴（28）可转动的设置在所述旋转支撑座（27）上；所述挡板组（26）包括主动挡板（261）和被动挡板（262），所述驱动轴（28）与所述主动挡板（261）固定连接，以实现所述挡板带轮（24）和主动挡板（261）的同步转动，所述主动挡板（261）和被动挡板（262）可转动的设置在所述MBR底座（115）上；所述被动挡板（262）为多个，所述主动挡板（261）和被动挡板（262）之间通过联动横杆（25）传动连接，以实现所述主动挡板（261）和被动挡板（262）平行且同步的转动。
7.根据权利要求6所述的一种MBR膜生物反应器水处理装置，其特征在于：所述挡板组（26）间隔的设置在并排设置的所述MBR板组（11）的底部，使得所述挡板组（26）转动至一侧的极限位置时，通过间隔设置的挡板组（26）封闭所述MBR板组（11）之间的所述通道，且位于该封闭的通道之间的通道为打开状态并能允许下方的曝气装置（3）产生的气泡经过；且所述封闭的通道和所述打开状态的通道间隔的交替分布，当所述挡板组（26）转动至另一侧的极限位置时，所述封闭的通道转换为打开状态的通道，并允许下方的曝气装置（3）产生的气泡经过；进而实现所述中空纤维微滤膜（111）的两侧交替的通过气泡，进而促进下端固定且上端为自由端的所述中空纤维微滤膜（111）的摆动。
8.根据权利要求7所述的一种MBR膜生物反应器水处理装置，其特征在于：所述中空纤维微滤膜（111）的延伸平面垂直于所述循环隔离板（4）的延伸平面，进而使得经过所述循环隔离板（4）间隙的污水均匀的进入所述中空纤维微滤膜（111）之间的通道；所述第一限位网板（112）、第二限位网板（113）为网状开口结构，能够限制所述中空纤维微滤膜（111）的摆动幅度并能够允许污水的自由通过；所述曝气装置（3）包括曝气入口（31）、曝气支管（32）、曝气头（33），气体经所述曝气入口（31）进入，经过曝气支管（32）后从所述曝气头（33）喷出以形成气泡。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种MBR膜生物反应器水处理装置，通过循环动力组件和循环隔离板能够有效的实现污水的循环，并有效的降低膜生物分离腔中的污泥含量和生物量，同时通过特有的MBR板组的结构设置和挡板组件、曝气装置的配合，有效的提高了中空纤维微滤膜的抗污染能力，有效的避免了污泥在中空纤维微滤膜表面的附着。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种MBR膜生物反应器水处理装置，包括MBR膜生物反应器、挡板组件、曝气装置、循环隔离板、循环动力组件和壳体，所述壳体内部分为沉降回流腔和膜生物分离腔，所述沉降回流腔和膜生物分离腔之间设置有循环隔离板，所述循环隔离板具有多个且相互平行的竖向排列在沉降回流腔和膜生物分离腔之间，所述循环隔离板倾斜设置并且所述循环隔离板的靠近膜生物分离腔的一侧高于靠近沉降回流腔的一侧，所述沉降回流腔和膜生物分离腔通过所述循环隔离板之间的间隙连通；所述沉降回流腔的底部设置有污水入口管，且所述污水入口管上设置有入水阀门，所述沉降回流腔中设置有循环动力组件，所述循环动力组件实现污水在所述沉降回流腔中的循环流动并经过所述循环隔离板渗透进入所述膜生物分离腔，所述循环隔离板能够使部分污泥沉降回流至所述沉降回流腔，使得所述膜生物分离腔中的生物量低于所述沉降回流腔中的生物量；所述膜生物分离腔中设置有MBR膜生物反应器，所述MBR膜生物反应器的下端设置有挡板组件，所述挡板组件的下方设置有曝气装置，所述曝气装置产生的汽包经过所述挡板组件的影响后进入所述MBR膜生物反应器中；所述MBR膜生物反应器的出水管上设置有出水阀门，所述出水阀门连通有负压泵。
进一步的，所述循环动力组件包括第一螺旋页、第二螺旋页、第三螺旋页、第四螺旋页、支撑横杆、扰流挡板、动力转轴、被动带轮和主动带轮；所述动力转轴可转动的设置在所述壳体上并位于所述沉降回流腔的中部，所述动力转轴上间隔设置有多个横向设置的支撑横杆，所述支撑横杆的端部设置有扰流挡板；所述第一螺旋页的上端连接在位于动力转轴上端的支撑横杆的端部，所述第一螺旋页的下端连接在位于动力转轴中部的支撑横杆的端部，所述第一螺旋页成螺旋状由上向下延伸，并覆盖所述动力转轴周向上度的范围；所述第二螺旋页的上端连接在位于动力转轴中部的支撑横杆的另一端，所述第二螺旋页的下端连接在位于动力转轴下端的支撑横杆的端部，所述第二螺旋页成螺旋状由上向下延伸，并覆盖所述动力转轴周向上度的范围；所述第一螺旋页的整体位于所述第二螺旋页的上方，使得所述动力转轴朝向一个方向转动时，所述第一螺旋页将所述沉降回流腔的一侧的污水向上推动，所述第二螺旋页将所述沉降回流腔的另一侧的污水向下推动。
进一步的，所述第三螺旋页的上端连接在位于动力转轴上端的支撑横杆的端部，所述第三螺旋页的下端连接在位于动力转轴中部的支撑横杆的端部，所述第三螺旋页成螺旋状由上向下延伸，并覆盖所述动力转轴周向上度的范围；所述第四螺旋页的上端连接在位于动力转轴中部的支撑横杆的另一端，所述第四螺旋页的下端连接在位于动力转轴下端的支撑横杆的端部，所述第四螺旋页成螺旋状由上向下延伸，并覆盖所述动力转轴周向上度的范围；所述第三螺旋页的上端和所述第一螺旋页的上端位于同一根所述支撑横杆的两端；所述第四螺旋页的下端和所述第二螺旋页的下端位于同一根所述支撑横杆的两端。
进一步的，所述动力转轴的上端伸出所述壳体的部分设置有被动带轮，所述被动带轮通过同步带与所述主动带轮传动连接，通过驱动电机驱动主动带轮转动，进而驱动动力转轴并带动位于动力转轴上的螺旋页转动；所述第一螺旋页、第二螺旋页、第三螺旋页、第四螺旋页实现污水在所述沉降回流腔中的循环流动，并使得污水以往复波动的方式通过所述循环隔离板之间的间隙。
进一步的，所述MBR膜生物反应器包括多组并排设置的MBR板组，多组的所述MBR板组的底部连接出水管；所述MBR板组包括中空纤维微滤膜、第一限位网板、第二限位网板、出水口和MBR底座；所述中空纤维微滤膜的上端为自由端，所述中空纤维微滤膜的下端固定在所述MBR底座上，所述中空纤维微滤膜的下端设置有出水口，所述出水口与所述出水管连接；所述MBR底座上位于中空纤维微滤膜的两侧固定设置有第一限位网板和第二限位网板，所述第一限位网板和第二限位网板平行设置并形成了一定的限制空间，所述中空纤维微滤膜的下端固定且上端为自由端，并能够在所述限制空间中进行一定幅度的摆动；多组并排设置的所述MBR板组之间形成通道，使得位于MBR板组下方的曝气装置所产生的汽包能够经过所述通道。
进一步的，所述挡板组件包括驱动电机、驱动带轮、传动带、挡板带轮、联动横杆、挡板组、旋转支撑座和驱动轴；所述驱动电机上设置有驱动带轮，所述驱动带轮通过传动带带动所述挡板带轮转动，所述挡板带轮通过驱动轴可转动的设置在所述旋转支撑座上；所述挡板组包括主动挡板和被动挡板，所述驱动轴与所述主动挡板固定连接，以实现所述挡板带轮和主动挡板的同步转动，所述主动挡板和被动挡板可转动的设置在所述MBR底座上；所述被动挡板为多个，所述主动挡板和被动挡板之间通过联动横杆传动连接，以实现所述主动挡板和被动挡板平行且同步的转动；进一步的，所述挡板组间隔的设置在并排设置的所述MBR板组的底部，使得所述挡板组转动至一侧的极限位置时，通过间隔设置的挡板组封闭所述MBR板组之间的所述通道，且位于该封闭的通道之间的通道为打开状态并能允许下方的曝气装置产生的气泡经过；且所述封闭的通道和所述打开状态的通道间隔的交替分布，当所述挡板组转动至另一侧的极限位置时，所述封闭的通道转换为打开状态的通道，并允许下方的曝气装置产生的气泡经过；进而实现所述中空纤维微滤膜的两侧交替的通过气泡，进而促进下端固定且上端为自由端的所述中空纤维微滤膜的摆动。
进一步的，所述中空纤维微滤膜的延伸平面垂直于所述循环隔离板的延伸平面，进而使得经过所述循环隔离板间隙的污水均匀的进入所述中空纤维微滤膜之间的通道；所述第一限位网板、第二限位网板为网状开口结构，能够限制所述中空纤维微滤膜的摆动幅度并能够允许污水的自由通过；所述曝气装置包括曝气入口、曝气支管、曝气头，气体经所述曝气入口进入，经过曝气支管后从所述曝气头喷出以形成气泡。
与现有技术相比，本发明提供了一种MBR膜生物反应器水处理装置，具备以下有益效果：1.本发明的沉降回流腔和膜生物分离腔之间设置有循环隔离板，循环动力组件实现污水在沉降回流腔中的循环流动并经过循环隔离板渗透进入膜生物分离腔，循环隔离板能够使部分污泥沉降回流至沉降回流腔，使得膜生物分离腔中的生物量低于沉降回流腔中的生物量。
2.本发明通过循环动力组件中的多个螺旋页，实现了污水在沉降回流腔中的循环，并能够实现污水往复的通过循环隔离板之间的间隙，进而有助于实现污泥和微生物的回流，并且循环隔离板的延伸平面和中空纤维微滤膜的延伸平面垂直，进而能够有助于污水均匀的进入中空纤维微滤膜之间的通道中。
3.本发明的中空纤维微滤膜的上端为自由端，下端为固定端，并且被限制在了第一限位网板和第二限位网板之间，进而配合曝气装置和挡板组件，能够实现气泡交替的、间隔的通过中空纤维微滤膜的两侧的通道，进而促进了下端固定且上端为自由端的中空纤维微滤膜的摆动，进而有效的避免了污泥和微生物在中空纤维微滤膜表面的附着，提高了中空纤维微滤膜的抗污染能力，进而有效的提高了水通量低和污水处理能力。
（发明人：邵亮;赵婷婷;赵建伟）
