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浸沒式重力膜過濾裝置及膜過濾方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510182114.7

申請日:

2015.04.17

公開號:

CN104803449A

公開日:

2015.07.29

當前法律狀態:

公開

有效性:

審中

法律詳情: 公開
IPC分類號: C02F1/44; B01D65/06 主分類號: C02F1/44
申請人: 北京坎普爾環保技術有限公司
發明人: 孟廣禎
地址: 101204北京市平谷區馬坊工業園區249號
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510182114.7

授權公告號:

法律狀態公告日:

2015.07.29

法律狀態類型:

公開

摘要

浸沒式重力過濾膜裝置及膜過濾方法,屬于膜過濾和污水處理技術領域,適用于膜生物反應器(MBR)污水處理,其特征在于位于膜池外豎直設立的一個產液緩沖管自上而下上分別連接藥液溢流管路、藥液注入管路、膜裝置上產液管、產液管路、產液緩沖管截止閥、和藥液回流管路;過濾時膜池內液體在其重力推動下透過膜進入產液緩沖管,通過產液管路產水;清洗時藥液循環泵通過藥液注入管路將藥液注入產液緩沖管,關閉產液緩沖管截止閥,藥液經過膜過濾液側經藥液回流管回流,此時液體的跨膜流動通過控制藥液回流液位等被抑制。該裝置和方法簡化了膜過濾系統;優化了膜清洗;并有利于實現過濾和清洗過程的自動化。

權利要求書

1.  一種浸沒式重力過濾膜裝置,其特征在于包括一個膜池(10)、至少一組位于膜池內的膜過濾裝置(100)、至少一組曝氣裝置(220)、位于膜池(10)外豎直設立的一個產液緩沖管(130)、一個產液控制閥(132)、一個產液流量變送器(133)、一個膜清洗藥箱(500)、一個藥液循環泵(501)、一個產液流量變送器(133)、一個膜池液位變送器(601)、一個產液緩沖管液位變送器(602)、一個清洗藥箱液位變送器(606)、至少一個藥液濃度變送器(610)、要的管路、必要的多個調節閥和必要的多個截止閥;
所述膜池上(10)上有一個給液截止閥(201)、所述膜池(10)上部高于所述膜裝置(100)處有一膜池溢流管(202)、所述膜池溢流管(202)限定了膜池穩定液位L2,所述膜池(10)底部對外設有曝氣管路(213)和曝氣截止閥(203)、污泥排放管路(214)和排泥閥(204)、穿透所述膜池(10)位于所述膜池(10)上部并位于膜池水位L2以下設有一膜池上產液管(112),穿透膜池(10)顯著低于所述膜池上產液管(112)處設有一膜池下產液管(122),所述膜池(10)內安裝所述膜池液位變送器(601);
所述膜過濾裝置(100)上部設有一個膜裝置上產液管(110)、下部設有一個膜裝置下產液管(120),膜裝置底部設有所述至少一組曝氣裝置(220);所述膜裝置上產液管(110)通過上產液軟管(111)和所述膜池上產液管(112)與所述產液緩沖管(130)上部連接,所述膜裝置下產液管(120)通過下產液軟管(121)和所述膜池下產液管(112)與所述產液緩沖管(130)中下部連接;所述至少一個曝氣裝置(220)通過曝氣軟管(211)與曝氣管路(213)和曝氣截止閥(203)連接;
在所述產液緩沖管(130)和所述膜池上產液管(112)連接處A1與所述產液緩沖管(130)和所述膜池下產液管道(122)連接處A2之間設有一個緩沖管截止閥(134),在該緩沖管截止閥(134)與所述產液緩沖管(130)和所述膜池上產液管(112)連接處A1之間與產液緩沖管相連有一產液管路(131),該產水管路(131)的位置L6顯著低于膜池液位L2,所述產液管路(131)上設置所述產液緩沖管液位變送器(602)、一個產液流量控制閥(132)和所述產液流量變送器(133);在所述產液緩沖管(130)上設置一水平并向下連接所述清洗藥箱(500)的藥液溢流管路(504),所述藥液溢流管路(504) 與所述產液緩沖管(130)連接位置限定了清洗藥液最高液位L1,所述清洗藥液最高液位L1略高于膜池液位L2,在所述產液緩沖管(130)上位于所述緩沖管截止閥(134)之下設置一藥液回流管路(540),所述藥液回流管路(540)與所述清洗藥箱(500)連接,所述藥液回流管路(540)與清洗藥箱(500)連接位置限定了藥液回流液位L3,藥液回流液位L3略低于膜池液位L2,在所述藥液回流管路(540)上安裝一藥液回流截止閥(541);
所述清洗藥箱(500)大部分位于所述膜池水位L2以下,所述清洗藥箱(500)上安裝藥箱溢流管(510),該藥箱溢流管(510)限定了清洗藥箱最高液位L4,清洗藥箱最高液位L4略高于膜池液位L2;在清洗藥箱(500)底部連接所述藥液循環泵(501),所述藥液循環泵(501)出口設置藥液注入管路(502)并與所述產液緩沖管(130)連接,所述藥液注入管路(502)上設有藥液注入截止閥(512)和藥液注入調節閥(522);所述浸沒式重力過濾膜裝置,其特征在于還包括設于所述藥液循環泵(501)出口并與所述清洗藥箱(500)連接的配藥管路(503),在所述配藥管路(503)上設有一個配藥截止閥(513)、一個配藥調節閥(523)、至少一組加藥裝置,所述加藥裝置包括依次連接的一藥品注入接口(530)、一個濃藥截止閥(534)、一個加藥計量泵(533)和一個濃藥液箱(535)。

2.
  根據權利要求1所述的浸沒式重力過濾膜裝置,其特征在于所述膜池液位L2與產水管路(131)的位置L6之差為0.5-3.5米。

3.
  根據權利要求1所述的浸沒式重力過濾膜裝置,其特征在于所述清洗藥液最高液位L1與膜池液位L2之差為0.1-0.5米。

4.
  根據權利要求1所述的浸沒式重力過濾膜裝置,其特征在于所述膜池液位L2與上述藥液回流液位L3之差為0-0.2米。

5.
  一種浸沒式重力過濾膜過濾方法,其特征在于采用了根據權利要求1所述的浸沒式重力過濾膜裝置,膜過濾時關閉藥液回流截止閥(541)、藥液注入截止閥(512)、配藥截止閥(513)和排泥閥(204),開啟給液截止閥(201)、產液緩沖管截至閥(134)和爆氣截止閥(203),待膜池內液體到達膜池液位L2;膜池(10)內液體在其重力推動下透過膜進入產液緩沖管(130),產液管內產液液位L5逐漸趨于與膜池液位L2持平;逐步開啟產液控制閥(132), 產液流出,通過產液流量變送器(133)輸出信號控制產液控制閥(132)開度,達到控制產液流量的目的;此時產液緩沖管(130)內產液液位L5由產液緩沖管液位變送器(602)讀出;膜池液位L2與產液液位L5之差為膜過濾推動力,即跨膜壓差(TMP=L2-L5);隨膜污染的增加,TMP會逐漸增加到一設定值TMPm,此時啟動清洗程序。運行過程中通過控制排泥閥(204)的開關或調節將濃液排出膜池(10),實現膜池內污泥濃度控制、污泥回流或排放。

6.
  一種根據權利要求5所述的浸沒式重力膜過濾方法,其特征還在于包括膜清洗過程,所述膜清洗過程包括配藥、藥液均化、藥液浸泡1、跨膜清洗和藥液浸泡2五個步驟,其中所述的配藥步驟為關閉或調小產液控制閥(132)、開啟藥液回流截止閥(541),過濾液經藥液回流管路(540)流入清洗藥箱(500),清洗藥箱液位由液位變送器(603)讀出,清洗藥箱液位達到清洗藥箱最高液位L4以下時,關閉產液調節閥(132)、產液緩沖管截至閥(134)、曝氣閥(203)和排泥閥(204),待膜池液位穩定在L2(膜池液位變送器(601)讀出)時關閉給液截止閥(201);開啟配藥截止閥(513)和配藥調節閥(523),開啟藥液循環泵(501),開啟濃藥截止閥(534)和加藥計量泵(533),濃藥液經藥液注入口(530)進入清洗藥箱(500),清洗藥箱(500)內藥液濃度由藥液濃度變送器(610)讀出,循環加藥直至清洗藥液箱(500)內藥液濃度達到預設的藥液濃度高限,停止加藥計量泵(533)并關閉濃液截止閥(534);其中所述的藥液均化步驟為在所述配藥步驟基礎上開啟藥液注入截止閥(512),調節藥液注入調節閥(522)和配藥控制閥(523)使產水緩沖管(130)內液位L5低于清洗藥液最高液位L1、接近膜池液位L2并略高于藥液回流管液位L3,此時藥液在緩沖產水管液位L5與藥液回流管液位L3差之重力推動下在膜過濾液側循環;當藥液濃度變送器(610)讀出的清洗藥箱(500)內藥液濃度降低到設定的藥液濃度低限時,開啟濃液截止閥(534)和加藥計量泵(521)補充藥品,通過濃液截止閥(534)和加藥計量泵(521)的開關保持清洗藥箱(500)內藥液濃度穩定在預設范圍內;其中所述的浸泡1步驟為在所述藥液均化步驟基礎上停止加藥計量泵(521)、停止循環泵(501),關閉濃液截止閥(534)、關閉配藥截止閥(513)、藥液注入截止閥(521)和藥液回流截止閥(541),開啟產液緩沖管截止閥(134),適時開啟曝氣截止閥 (203),通過曝氣裝置(220)曝氣對膜表面實現氣擦洗;其中所述的跨膜清洗步驟為在所述浸泡1步驟基礎上開啟藥液注入截止閥(521),開啟藥液循環泵(501);跨膜清洗步驟中適時通過爆氣裝置(220)爆氣對膜表面實現氣擦洗;當由清洗藥箱液位變送器(603)讀出的清洗藥箱(500)液位達到低限時,進入浸泡2步驟;其中所述的浸泡2步驟中為在跨膜清洗步驟基礎上停止藥液循環泵(501),關閉藥液注入閥(512),并適時通過曝氣裝置(220)曝氣對膜表面實現氣擦洗。

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