本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于MBR膜的高效污水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市大型污水廠和工業(yè)廢水處理廠集中批量處理效率的提高，像廣大中小城鎮(zhèn)、農(nóng)村、船舶、旅游景區(qū)等大量分散的、小型化的污水排放等已成為我國(guó)水體污染的重要污染源，因其獨(dú)特的污水排放和分布特點(diǎn)，開發(fā)和推廣一種小型、集成、高效的污水處理設(shè)備，已成為一種迫切需要。

MBR是一種將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)污水處理工藝有機(jī)結(jié)合的新型高效的污水處理與回用技術(shù)，因其出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定、占地面積小等特點(diǎn)被視為全球“最佳實(shí)用技術(shù)”。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)MBR處理污水系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛深入的研究和注意，并有很多工程實(shí)例，以浸沒式MBR固液分離為主的工藝，集中在城市污水資源化、工業(yè)廢水處理與回用，飲用水源水凈化等方面。

中國(guó)專利公開號(hào)為CN 103319049 A，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為一種MBR膜污水處理系統(tǒng)，所述污水處理系統(tǒng)由生化曝氣池、MBR膜超聲清洗池、紫外消毒裝置和清水池通過管路依次串聯(lián)構(gòu)成，所述預(yù)處理系統(tǒng)與所述生化曝氣池通過管道連通。所述生化曝氣池 內(nèi)設(shè)有第一曝氣管，該第一曝氣管一端穿出所述生化曝氣池與該生化曝氣池外的曝氣鼓風(fēng)機(jī)相連；所述生化曝氣池的入水管上設(shè)有細(xì)格柵過濾器。所述MBR膜超聲清洗池內(nèi)設(shè)有MBR膜架 和安裝在該MBR膜架上的 MBR膜組件，所述 MBR膜架為正方體框架或立方體框架，該MBR膜架上固定有至少一個(gè)超聲波換能器，該超聲波換能器通過電纜與超聲波發(fā)生器相連；所述MBR膜組件的出水口與所述紫外消毒裝置相連通；所述MBR膜超聲清洗池的底部設(shè)有第二曝氣管，所述第二曝氣管一端穿出該MBR膜超聲清洗池與所述曝氣鼓風(fēng)機(jī)相連，但是現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)采用的MBR膜過濾設(shè)備凈化效率低，利用價(jià)值不高，曝氣效果不佳，設(shè)備利用率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，能耗大，污水處理成本高，影響了MBR膜污水處理技術(shù)的推廣。

因此，發(fā)明一種基于MBR膜的高效污水處理系統(tǒng)顯得非常必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于MBR膜的高效污水處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)中存在的MBR膜過濾凈化效率低，利用價(jià)值不高，曝氣效果不佳，設(shè)備利用率低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，能耗大，污水處理成本高的問題，一種基于MBR膜的高效污水處理系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池，兼氧池，MBR池，MBR膜組件，出水泵，MBR膜清洗泵，風(fēng)力葉輪，風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿，曝氣輪，鼓風(fēng)機(jī)，濾渣池，格柵板，振動(dòng)器，三通電磁閥，地下冷卻管，加熱水槽，光伏板，支撐氣囊，溫度傳感器，吸熱層，固定座，排污泵，污泥池，引流管，排污管，排水管，清洗管和氣管，所述的調(diào)節(jié)池通過三通電磁閥與兼氧池相連；所述的MBR池內(nèi)部安裝MBR膜組件；所述的出水泵通過排水管連接在MBR膜組件的上部；所述的MBR膜清洗泵通過清洗管連接在MBR膜組件的下部；所述的風(fēng)力葉輪安裝在風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿的頂部；所述的曝氣輪安裝在風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿的下部；所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿安裝在固定座的上部；所述的鼓風(fēng)機(jī)通過氣管與曝氣輪相連；所述的濾渣池安裝在格柵板的外側(cè)部；所述的格柵板下方安裝振動(dòng)器；所述的地下冷卻管通過引流管與兼氧池相連；所述的加熱水槽安裝在光伏板的下方；所述的加熱水槽通過支撐氣囊固定在兼氧池的上方；所述的溫度傳感器安裝在兼氧池的內(nèi)部；所述的吸熱層粘附在MBR池的內(nèi)部；所述的排污泵通過排污管與污泥池相連；所述的排污管與兼氧池或者M(jìn)BR池相連；所述的MBR膜組件包括MBR膜本體，從動(dòng)齒輪，撐管，濾網(wǎng)，出水腔，驅(qū)動(dòng)齒輪和軸承，所述的MBR膜本體環(huán)繞安裝在撐管的外側(cè)；所述的從動(dòng)齒輪固定在撐管的上部；所述的從動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合連接；所述的驅(qū)動(dòng)齒輪固定在風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿的中部；所述的濾網(wǎng)安裝在MBR膜組件的外側(cè)；所述的出水腔設(shè)置在撐管的內(nèi)部；所述的撐管與濾網(wǎng)通過軸承相連；所述的MBR膜本體包括上膜層，下膜層，襯條，加強(qiáng)框和出水孔，所述的上膜層與下膜層之間安裝襯條；所述的加強(qiáng)框安裝在上膜層與下膜層的內(nèi)側(cè)；所述的出水孔設(shè)置在撐管的側(cè)壁；所述的出水孔與出水腔相通，所述的曝氣輪包括曝氣板，曝氣孔，連管和固定套，所述的曝氣板側(cè)部設(shè)置曝氣孔，所述的曝氣孔與連管相通；所述的連管通過固定套與風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿相連；所述的連管通過氣管與鼓風(fēng)機(jī)相連。

所述的MBR膜本體采用雙螺旋式盤繞結(jié)構(gòu)；所述的MBR膜本體的外徑為10厘米至40厘米，有利于擴(kuò)大MBR膜本體與污水的接觸面積，當(dāng)MBR膜本體隨著撐管實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使，污水對(duì)MBR膜本體形成一定的壓力差，改善了滲透過濾的效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高了設(shè)備利用率。

所述的濾網(wǎng)采用雙層不銹鋼鋼絲網(wǎng)；所述的濾網(wǎng)中部鑲嵌PP棉濾芯，有利于實(shí)現(xiàn)污水粗過濾，降低MBR膜本體過濾阻力，延長(zhǎng)MBR膜本體的使用壽命。

所述的上膜層或者下膜層采用聚偏氟乙烯制成的空纖維膜；所述的上膜層與下膜層的夾角為6度至12度，有較強(qiáng)的物理強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，有利于實(shí)現(xiàn)雙膜雙面過濾，提高污水過濾效率，增大出水量。

所述的曝氣板采用工程塑料制成的扁平狀矩形殼體；所述的曝氣板采用四個(gè)，有利于擴(kuò)大曝氣量，所述的曝氣板隨著風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)，改善了曝氣效果，提高了設(shè)備利用率。

所述的三通電磁閥與溫度傳感器之間連接單片機(jī)控制器，有利于根據(jù)兼氧池內(nèi)的污水溫度自動(dòng)化控制三通電磁閥，當(dāng)兼氧池內(nèi)的污水溫度較高時(shí)，調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水通過地下冷卻管流入兼氧池，當(dāng)兼氧池內(nèi)的污水溫度較低時(shí)，通過控制三通電磁閥，使調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水通過加熱水槽進(jìn)入流入兼氧池，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低能耗，保障兼氧池內(nèi)的適宜溫度。

所述的風(fēng)力葉輪采用雙層結(jié)構(gòu)的四葉片風(fēng)輪，有利于通過風(fēng)能驅(qū)動(dòng)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)MBR膜組件和曝氣輪運(yùn)動(dòng)，降低了能耗，提高了設(shè)備利用率，降低了污水處理成本。

所述的地下冷卻管采用引流管組成的平面網(wǎng)絡(luò)；所述的地下冷卻管埋在地表的深度為4米至8米，有利于利用土壤降低污水溫度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了能耗。

所述的振動(dòng)器采用旋轉(zhuǎn)離心式振動(dòng)器；所述的振動(dòng)器與格柵板之間安裝壓力傳感器，有利于根據(jù)格柵板上部殘留的濾渣重量控制振動(dòng)器的運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了濾渣堵塞格柵板。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：由于本發(fā)明的一種基于MBR膜的高效污水處理系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。同時(shí)，本發(fā)明的有益效果為： 1. 本發(fā)明的MBR膜組件和MBR膜本體的設(shè)置，有利于擴(kuò)大MBR膜本體與污水的接觸面積，當(dāng)MBR膜本體隨著撐管實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，污水對(duì)MBR膜本體形成一定的壓力差，改善了滲透過濾的效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高了設(shè)備利用率。

2.本發(fā)明的光伏板和地下冷卻管的設(shè)置，有利于根據(jù)兼氧池內(nèi)的污水溫度自動(dòng)化控制三通電磁閥，當(dāng)兼氧池內(nèi)的污水溫度較高時(shí)，調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水通過地下冷卻管流入兼氧池，當(dāng)兼氧池內(nèi)的污水溫度較低時(shí)，通過控制三通電磁閥，使調(diào)節(jié)池內(nèi)的污水通過加熱水槽進(jìn)入流入兼氧池，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低能耗，保障兼氧池內(nèi)的適宜溫度。

3.本發(fā)明的曝氣輪的設(shè)置，有利于擴(kuò)大曝氣量，所述的曝氣板隨著風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)，改善了曝氣效果，提高了設(shè)備利用率。

4.本發(fā)明的風(fēng)力葉輪的設(shè)置，有利于通過風(fēng)能驅(qū)動(dòng)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)MBR膜組件和曝氣輪運(yùn)動(dòng)，降低了能耗，提高了設(shè)備利用率，降低了污水處理成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的MBR膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的MBR膜本體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的MBR膜本體局部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的曝氣板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1-調(diào)節(jié)池，2-兼氧池，3-MBR池，4-MBR膜組件，41-MBR膜本體，411-上膜層,412-下膜層，413-襯條，414-加強(qiáng)框，415-出水孔，42-從動(dòng)齒輪，43-撐管，44-濾網(wǎng)，45-出水腔，46-驅(qū)動(dòng)齒輪，47-軸承，5-出水泵，6-MBR膜清洗泵，7-風(fēng)力葉輪，8-風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿，9-曝氣輪，91-曝氣板，92-曝氣孔，93-連管，94-固定套，10-鼓風(fēng)機(jī)，11-濾渣池，12-格柵板，13-振動(dòng)器，14-三通電磁閥，15-地下冷卻管，16-加熱水槽，17-光伏板，18-支撐氣囊，19-溫度傳感器，20-吸熱層，21-固定座，22-排污泵，23-污泥池，24-引流管，25-排污管，26-排水管，27-清洗管，28-氣管。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

如附圖1至附圖5所示

本發(fā)明提供一種基于MBR膜的高效污水處理系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)池1，兼氧池2，MBR池3，MBR膜組件4，MBR膜本體41，從動(dòng)齒輪42，撐管43，濾網(wǎng)44，出水腔45，驅(qū)動(dòng)齒輪46和軸承47上膜層411，下膜層412，襯條413，加強(qiáng)框414和出水孔415出水泵5，MBR膜清洗泵6，風(fēng)力葉輪7，風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8，曝氣輪9，鼓風(fēng)機(jī)10，濾渣池11，格柵板12，振動(dòng)器13，三通電磁閥14，地下冷卻管15，加熱水槽16，光伏板17，支撐氣囊18，溫度傳感器19，吸熱層20，固定座21，排污泵22，污泥池23，引流管24，排污管25，排水管26，清洗管27和氣管28，所述的調(diào)節(jié)池1通過三通電磁閥14與兼氧池2相連；所述的MBR池3內(nèi)部安裝MBR膜組件4；所述的出水泵5通過排水管26連接在MBR膜組件4的上部；所述的MBR膜清洗泵6通過清洗管27連接在MBR膜組件4的下部；所述的風(fēng)力葉輪7安裝在風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8的頂部；所述的曝氣輪9安裝在風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8的下部；所述的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8安裝在固定座21的上部；所述的鼓風(fēng)機(jī)10通過氣管28與曝氣輪9相連；所述的濾渣池11安裝在格柵板12的外側(cè)部；所述的格柵板12下方安裝振動(dòng)器13；所述的地下冷卻管15通過引流管24與兼氧池2相連；所述的加熱水槽16安裝在光伏板17的下方；所述的加熱水槽16通過支撐氣囊18固定在兼氧池2的上方；所述的溫度傳感器19安裝在兼氧池2的內(nèi)部；所述的吸熱層20粘附在MBR池3的內(nèi)部；所述的排污泵22通過排污管25與污泥池23相連；所述的排污管25與兼氧池2或者M(jìn)BR池3相連；所述的MBR膜組件4包括MBR膜本體41，從動(dòng)齒輪42，撐管43，濾網(wǎng)44，出水腔45，驅(qū)動(dòng)齒輪46和軸承47，所述的MBR膜本體41環(huán)繞安裝在撐管43的外側(cè)；所述的從動(dòng)齒輪42固定在撐管43的上部；所述的從動(dòng)齒輪42與驅(qū)動(dòng)齒輪46嚙合連接；所述的驅(qū)動(dòng)齒輪46固定在風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8的中部；所述的濾網(wǎng)44安裝在MBR膜組件4的外側(cè)；所述的出水腔45設(shè)置在撐管43的內(nèi)部；所述的撐管43與濾網(wǎng)44通過軸承47相連；所述的MBR膜本體41包括上膜層411，下膜層412，襯條413，加強(qiáng)框414和出水孔415，所述的上膜層411與下膜層412之間安裝襯條413；所述的加強(qiáng)框414安裝在上膜層411與下膜層412的內(nèi)側(cè)；所述的出水孔415設(shè)置在撐管43的側(cè)壁；所述的出水孔415與出水腔45相通，所述的曝氣輪9包括曝氣板91，曝氣孔92，連管93和固定套94，所述的曝氣板91側(cè)部設(shè)置曝氣孔92，所述的曝氣孔92與連管93相通；所述的連管93通過固定套94與風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8相連；所述的連管93通過氣管28與鼓風(fēng)機(jī)10相連。

所述的MBR膜本體41采用雙螺旋式盤繞結(jié)構(gòu)；所述的MBR膜本體41的外徑為10厘米至40厘米，有利于擴(kuò)大MBR膜本體41與污水的接觸面積，當(dāng)MBR膜本體41隨著撐管43實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使，污水對(duì)MBR膜本體41形成一定的壓力差，改善了滲透過濾的效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，提高了設(shè)備利用率。

所述的濾網(wǎng)44采用雙層不銹鋼鋼絲網(wǎng)；所述的濾網(wǎng)44中部鑲嵌PP棉濾芯，有利于實(shí)現(xiàn)污水粗過濾，降低MBR膜本體41過濾阻力，延長(zhǎng)MBR膜本體41的使用壽命。

所述的上膜層411或者下膜層412采用聚偏氟乙烯制成的空纖維膜；所述的上膜層411與下膜層412的夾角為6度至12度，有較強(qiáng)的物理強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，有利于實(shí)現(xiàn)雙膜雙面過濾，提高污水過濾效率，增大出水量。

所述的曝氣板91采用工程塑料制成的扁平狀矩形殼體；所述的曝氣板91采用四個(gè)，有利于擴(kuò)大曝氣量，所述的曝氣板91隨著風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8旋轉(zhuǎn)，改善了曝氣效果，提高了設(shè)備利用率。

所述的三通電磁閥14與溫度傳感器19之間連接單片機(jī)控制器，有利于根據(jù)兼氧池2內(nèi)的污水溫度自動(dòng)化控制三通電磁閥14，當(dāng)兼氧池2內(nèi)的污水溫度較高時(shí)，調(diào)節(jié)池1內(nèi)的污水通過地下冷卻管15流入兼氧池2，當(dāng)兼氧池2內(nèi)的污水溫度較低時(shí)，通過控制三通電磁閥14，使調(diào)節(jié)池1內(nèi)的污水通過加熱水槽16進(jìn)入流入兼氧池2，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低能耗，保障兼氧池2內(nèi)的適宜溫度。

所述的風(fēng)力葉輪7采用雙層結(jié)構(gòu)的四葉片風(fēng)輪，有利于通過風(fēng)能驅(qū)動(dòng)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)MBR膜組件4和曝氣輪9運(yùn)動(dòng)，降低了能耗，提高了設(shè)備利用率，降低了污水處理成本。

所述的地下冷卻管15采用引流管24組成的平面網(wǎng)絡(luò)；所述的地下冷卻管15埋在地表的深度為4米至8米，有利于利用土壤降低污水溫度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了能耗。

所述的振動(dòng)器13采用旋轉(zhuǎn)離心式振動(dòng)器；所述的振動(dòng)器13與格柵板12之間安裝壓力傳感器，有利于根據(jù)格柵板12上部殘留的濾渣重量控制振動(dòng)器13的運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了濾渣堵塞格柵板12。

工作原理

本發(fā)明中，污水在調(diào)節(jié)池1內(nèi)經(jīng)過格柵板12后進(jìn)行污泥沉淀，通過三通電磁閥14進(jìn)入兼氧池2，當(dāng)兼氧池2內(nèi)的污水溫度較高時(shí)，調(diào)節(jié)池1內(nèi)的污水通過地下冷卻管15流入兼氧池2，當(dāng)兼氧池2內(nèi)的污水溫度較低時(shí)，通過控制三通電磁閥14，使調(diào)節(jié)池1內(nèi)的污水通過加熱水槽16進(jìn)入流入兼氧池2；風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8受風(fēng)力葉輪7驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)齒輪46帶動(dòng)兩個(gè)從動(dòng)齒輪42，從動(dòng)齒輪42帶動(dòng)兩個(gè)MBR膜本體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，污水在上膜層411與下膜層412之間形成壓力差，提高了過濾效率，凈化后通過排水管26排出；同時(shí)曝氣輪9隨著風(fēng)力驅(qū)動(dòng)桿8不停旋轉(zhuǎn)，擴(kuò)大了曝氣面積，提高了設(shè)備利用率。

利用本發(fā)明所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。