本發(fā)明涉及膜分離領域,更具體地說,是涉及一種中空纖維膜組分離組件及其污水處理系統(tǒng)。
背景技術:
當水體遭受有機污染成為富營養(yǎng)水體時,微生物耗氧分解使得水體中的耗氧速率大于復氧速率,從而使得水體中的溶解氧逐漸被消耗殆盡,造成水體缺氧,在缺氧水體中,有機污染物被厭氧分解為硫化物等懸浮顆粒以及硫化氫氣體使得水體發(fā)黑發(fā)臭形成黑臭水體。
膜生物反應器技術是將膜分離技術與污水生物處理技術有機結合的一種嶄新技術。在膜生物反應器內置中空纖維超濾膜,污染物首先在生物反應器中進行生物降解,同時生物反應器內的混合液在膜兩側壓力差的作用下,水和小于膜孔徑的小分子溶質透過膜,微生物和大分子溶質被膜截留,從而完成泥水分離過程。膜:生物反應器作為一種新型高效水處理技術,具有結構緊湊、占地面積小,剩余污泥產泥率低出水水質好,容易自動化控制等優(yōu)點,被普遍認為是最具發(fā)展前景的污水處理和水資源再生利用的技術之一。
浸沒式MBR是將膜組件置于反應器中,膜組件下方設有曝氣器,曝氣一方面為生物反應器內的微生物提供新陳代謝所必需的溶解氧,另一方面對膜表面進行沖刷,減輕膜污染。在一體式膜生物反應器中,曝氣能耗占MBR系統(tǒng)運行總能耗的80%左右。曝氣裝置是廢水生物處理工藝中必備的裝置,特別是在活性污泥法中,曝氣裝置更是顯得至關重要。當前廣泛應用的曝氣裝置主要分為鼓風曝氣、機械曝氣和聯合曝氣。
在膜生物反應器(簡稱MBR)實際應用中,評價曝氣系統(tǒng)的好壞不僅要看曝氣對膜污染的控制效果,還要考慮曝氣能耗。在MBR曝氣過程中,氣泡大小主要受曝氣孔徑的影響,曝氣孔徑越大,氣泡直徑越大。氣泡大小影響氣泡產生的水力剪切力,對膜污染控制產生重要影響;曝氣均勻性是影響曝氣效果的因素之一,曝氣均勻性較差時,曝氣器釋放的氣泡不能均勻地沖刷膜,膜表面存在大量的“曝氣盲區(qū)”,這些區(qū)域的膜表面沉積有大量的污染物,造成膜局部阻力上升較快,加劇膜污染。
技術實現要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是,克服上述現有技術中存在的不足,提供一種中空纖維膜組件及其污水處理系統(tǒng)。
本發(fā)明殼體中澆注中空纖維疏水膜和外壓中空纖維親水膜或,其中將中空纖維疏水膜位于中間或中心位置。
中空纖維疏水膜為超濾膜或微濾膜;外壓中空纖維親水膜超濾膜或微濾膜。
利用上述中空纖維膜組件的污水處理系統(tǒng),由鼓風機,曝氣管道,中空纖維膜組件,污水池,產水管,負壓泵和產水池組成,鼓風機連接曝氣管道一端,曝氣管道另一端與中空纖維膜組件內中空纖維疏水膜連通,中空纖維膜組件內外壓中空纖維親水膜與產水管連通,產水管通過設置負壓泵的管路與產水池聯通。
與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)中空纖維疏水超/微濾膜主要作用為膜孔曝氣,空氣粒徑達到微米級,分布均勻,可有效提供空氣利用率,提供水體溶解氧濃度。
(2)中空纖維疏水超/微濾膜產生的氣流垂直于中空纖維親水超/微濾膜表面,可對膜表面產生強有力的吹掃及抖動作用,有效避免膜組件上下兩端及膜絲之間發(fā)生積泥,提高膜組件的抗污染性。
(3)本發(fā)明為浸沒式中空纖維膜組件,應用于黑臭水體治理,可在河道水體內形成密集均勻微米級氣泡,提供水體溶解氧濃度,顯著改善水體環(huán)境。
附圖說明
圖1是本發(fā)明簾式中空纖維組件結構主視圖;
圖2是本發(fā)明簾式中空纖維組件結構側視圖;
圖3是本發(fā)明簾式中空纖維組件結構俯視圖;
圖4是本發(fā)明柱式中空纖維組件結構主視圖;
圖5是本發(fā)明柱式中空纖維組件結構俯視圖;
圖6是本發(fā)明污水處理系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
一種中空纖維膜組件,殼體中澆注中空纖維疏水超濾膜或微濾膜和外壓中空纖維親水超濾膜或微濾膜,其中將中空纖維疏水超濾膜或微濾膜位于中間或中心位置。
實施例1:如圖1-3所示,簾式中空纖維膜組件,圖中:親水性中空纖維膜1位于兩側,疏水性中空纖維膜2位于中間。
實施例2:如圖4-5所示,柱式中空纖維膜組件,圖中:疏水性中空纖維膜2位于中心;親水性中空纖維膜1位于外周。
根據應用需要,膜組件內的中空纖維疏水超/微濾膜可與中空纖維親水超/微濾膜進行位置互換。
如圖6所示,圖中:鼓風機8,曝氣管道9,簾式中空纖維組件3,污水池4,產水管5,負壓泵6,產水池7;鼓風機連接曝氣管道一端,曝氣管道另一端與中空纖維膜組件內中空纖維疏水超濾膜或微濾膜連通,中空纖維膜組件內外壓中空纖維親水超濾膜或微濾膜與產水管連通,產水管通過設置負壓泵的管路與產水池聯通。工作時,負壓泵6抽負壓,使污水池4的污水經膜組件3過濾產水,產出的凈水由產水管5輸送至產水池7;鼓風機1將空氣經曝氣管道2送至膜組件3中的疏水膜,空氣由疏水膜表面的小孔吹出,產生均勻氣流吹掃膜組件中的外壓超濾膜表面,沖刷分離過程中堆積在膜表面的污染物。曝氣方式采用間歇曝氣,實現節(jié)省曝氣量,降低曝氣能耗的目的,短時間的停止曝氣基本不會對膜污染產生影響。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出的是,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。