一種減少序批式膜生物反應器膜污染裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理裝置領域，具體涉及一種可減少序批式膜生物反應器膜污染的 裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 膜生物反應器作為一種新型高效污水生物處理技術在國內外受到廣泛的關注，并 且隨著膜技術的不斷發(fā)展成熟，該技術已將在實際工程中得到廣泛應用。而序批式膜生物 反應器能夠在單一反應器內部實現硝化和反硝化，更加成為研究的熱點。
[0003] 在所有膜生物反應器的操作過程中，膜的滲透通量都會逐漸降低，其主要原因就 是膜的污染，因此膜污染是影響膜生物反應器推廣應用的主要因素之一。造成膜污染的機 理大致有以下幾個：形成濾餅層、形成沉淀、形成凝膠層、吸附污染和阻塞污染。廣義的膜污 染不僅包括由于不可逆的吸附、堵塞引起的污染（不可逆污染），而且包括由于可逆的濃差 極化導致凝膠層的形成（可逆污染），二者共同造成運行過程中膜通量的衰減。
[0004] 序批式膜生物反應器在工作時，分為好氧時段和缺氧時段。在好氧時段由于曝氣 的存在，氣泡能夠對膜表面產生剪切作用，能夠減少膜的污染；但是在缺氧時段工作時，膜 組件幾乎處于靜止不動的狀態(tài)，此時最容易產生微生物對膜表面的附著，而產生膜污染。如 何減小膜污染，延長膜的有效操作時間，減少清洗次數，提高生產能力和效率，是研究的重 點方向。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明提供一種減少序批式膜生物反應器膜污染裝置及方法，其目的在于減緩序 批式膜生物反應器在缺氧時段所產生的膜污染，減少膜清洗次數，延長膜組件的使用壽命。
[0006] 為此，本發(fā)明采取的技術解決方案為：
[0007] -種減少序批式膜生物反應器膜污染裝置，包括反應器、攪拌裝置、膜組件、真空 表及抽水管，其特征在于，在攪拌裝置的攪拌桿下部帶有一橫置的"凹"形拐臂，擺桿一端設 有回轉環(huán)，回轉環(huán)活動套接在攪拌桿"凹"形拐臂上，擺桿另一端鉸接在膜組件的側壁下部， 膜組件的上端面固定有圓環(huán)，圓環(huán)套在固定軸上，固定軸兩端搭接在反應器前壁和后壁的 上沿上。
[0008] -種減少序批式膜生物反應器膜污染的方法，其特征在于，當攪拌裝置工作時，攪 拌桿連同下部"凹"形拐臂一起繞攪拌桿自身軸線旋轉，同時帶動套在"凹"形拐臂上的擺 桿回轉環(huán)進行平面圓周運動，使擺桿在圓周回轉的同時做前后往復運動，并通過擺桿帶動 膜組件在固定軸的作用下在前后擺動的同時產生振動，振動幅度為〇. 2-1. 5cm，其振動頻率 與攪拌桿的轉動頻率相同，攪拌桿轉數為30-180r/min，從而減緩反應器膜的污染。
[0009] 本發(fā)明的有益效果為：
[0010] 本發(fā)明不需要提供額外的動力及配套系統，充分利用原有系統中的能量，操作簡 單，能夠有效減緩序批式膜生物反應器膜的污染，減少膜清洗次數，延長膜組件的使用壽 命，節(jié)省投資和運行成本。
【附圖說明】
[0011] 圖1是減少序批式膜生物反應器膜污染裝置主剖面示意圖；
[0012] 圖2是減少序批式膜生物反應器膜污染裝置俯視圖。
[0013] 圖中：反應器1、攪拌裝置2、攪拌桿3、攪拌葉片4、拐臂5、擺桿6、膜組件7、真空 表8、抽水管9、固定軸10、圓環(huán)11。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0015] 由附圖可見，本發(fā)明減少序批式膜生物反應器膜污染裝置系由反應器1、攪拌裝置 2、擺桿6、膜組件7、真空表8、抽水管9、固定軸10及圓環(huán)11所組成，即在原反應器1、攪拌 裝置2、膜組件7、真空表8、抽水管9的基礎上，增設了拐臂5、擺桿6、固定軸10和圓環(huán)11。
[0016] 膜組件7安裝在反應器1內，膜組件7的左側設有攪拌裝置2,攪拌裝置2包括攪 拌桿3及安裝在攪拌桿3下端的攪拌葉片4,在膜組件7的上面連接有抽水管9,抽水管9 上安設有真空表8。
[0017] 本發(fā)明將原直桿的攪拌桿3的下部加工出一個橫置的"凹"形拐臂5,擺桿6的左 端頭帶有回轉環(huán)，回轉環(huán)活動套接在攪拌桿3的"凹"形拐臂5的"凹"形底部，擺桿6的右 端鉸接在膜組件7的側壁下部，膜組件7的上端面固定有圓環(huán)11，圓環(huán)11套在固定軸10 上，固定軸10的兩端分別搭接在反應器1的前壁和后壁的上沿上。
[0018] 本發(fā)明減少序批式膜生物反應器膜污染的方法具體過程為：當攪拌裝置2工作 時，攪拌桿3連同下部"凹"形拐臂5 -起繞攪拌桿3自身軸線旋轉，同時帶動套在"凹"形 拐臂5上的擺桿6回轉環(huán)進行平面圓周運動，使擺桿6在圓周回轉的同時做前后往復運動， 并通過擺桿6帶動膜組件7在固定軸10的作用下在前后擺動的同時產生振動，振動幅度為 0. 2-1. 5cm，其振動頻率與攪拌桿3的轉動頻率相同，攪拌桿3轉數為30-180r/min，從而減 緩反應器膜的污染。
[0019] 當真空表8的讀數達到20kPa時，需要對膜組件7進行清洗。
[0020] 實施例1-5在不同振動幅度和攪拌桿轉數條件下，膜組件振動與不振動時的對比 結果如表1所示。
[0021] 表1不同振動幅度和攪拌桿轉數條件下膜組件振動與不振動的對比結果
[0022]
[0023] 結果表明，當序批式膜組件在缺氧過程處于振動時，能夠有效減緩膜表面的微生 物污染，延長使用周期。
【主權項】
1. 一種減少序批式膜生物反應器膜污染裝置，包括反應器、攪拌裝置、膜組件、真空表 及抽水管，其特征在于，在攪拌裝置的攪拌桿下部帶有一橫置的"凹"形拐臂，擺桿一端設有 回轉環(huán)，回轉環(huán)活動套接在攪拌桿"凹"形拐臂上，擺桿另一端鉸接在膜組件的側壁下部，膜 組件的上端面固定有圓環(huán)，圓環(huán)套在固定軸上，固定軸兩端搭接在反應器前壁和后壁的上 沿上。2. -種應用權利要求1所述減少序批式膜生物反應器膜污染裝置的方法，其特征在 于，當攪拌裝置工作時，攪拌桿連同下部"凹"形拐臂一起繞攪拌桿自身軸線旋轉，同時帶動 套在"凹"形拐臂上的擺桿回轉環(huán)進行平面圓周運動，使擺桿在圓周回轉的同時做前后往復 運動，并通過擺桿帶動膜組件在固定軸的作用下在前后擺動的同時產生振動，振動幅度為 0. 2-1. 5cm，其振動頻率與攪拌桿的轉動頻率相同，攪拌桿轉數為30-180r/min，從而減緩反 應器膜的污染。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種減少序批式膜生物反應器膜污染裝置及方法，包括反應器、攪拌裝置、膜組件及真空表，攪拌裝置的攪拌桿下部帶有“凹”形拐臂，擺桿一端通過回轉環(huán)套接在攪拌桿拐臂上，擺桿另一端鉸接在膜組件側壁下部，膜組件的上面固定有圓環(huán)，圓環(huán)套在固定軸上，固定軸兩端搭接在反應器上沿上。攪拌裝置工作時，攪拌桿連同下部拐臂一起繞自身軸線旋轉，帶動回轉環(huán)進行平面圓周運動，使擺桿在圓周回轉的同時做前后往復運動，擺桿帶動膜組件在前后擺動的同時產生振動。本發(fā)明無需提供額外動力，操作簡單，能夠有效減緩序批式膜生物反應器膜的污染，減少膜清洗次數，延長膜組件的使用壽命，節(jié)省投資和運行成本。
【IPC分類】C02F3/30, B01D65/02
【公開號】CN105214504
【申請?zhí)枴緾N201410253041
【發(fā)明人】胡紹偉, 王飛, 劉芳, 李林, 陳鵬, 王勇, 王永, 徐偉
【申請人】鞍鋼股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年6月9日