一种MBR一体化设备及其MBR污水处理方法与流程

本发明涉及污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种mbr一体化设备及其mbr污水处理方法。

背景技术：

污水处理是指对污水进行处理后输出的水被净化达到再次使用的水质要求的过程，其中，利用mbr水处理工艺是最常用的方式之一，mbr水处理工艺是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，相比传统活性污泥法中二次沉淀池的水处理技术有了突破性的技术提升，但是mbr水处理工艺过程中，混合液中的悬浮污染物、溶解性有机物等在膜表面的沉积以及活性污泥中的纤维、杂物等折叠缠绕都会不同程度上降低膜的通透性，造成mbr膜的污水处理能力下降，需要通过反洗泵反洗来清洗膜丝，现有的膜丝进行反冲洗过程中，不能对不同堵塞程度的膜丝进行对冲洗流量的调配，同时由于曝气组件开启功率过大等原因会拉扯膜丝，进而导致膜丝断裂，因此，针对这一现状，迫切需要提出一种mbr一体化设备及其mbr污水处理方法，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

本发明旨在于在解决现有的mbr膜丝组件反冲洗时不能根据膜丝的污染堵塞程度调配水流冲洗大小，同时膜丝容易受冲击力断裂的问题。

(二)技术方案

本发明一种mbr一体化设备及其mbr污水处理方法的目的与功效，由以下具体技术手段达成：一种mbr一体化设备，包括污水池，污水池上方设有进水管，污水池右侧设有吸水泵，吸水泵输入端与水管固接，水管另一侧固接有mbr膜组件，mbr膜组件位于污水池内，吸水泵右侧设有清水池，吸水泵输出端通过固接水管输出到清水池内，清水池右侧设有反洗泵，反洗泵通过水管与mbr膜组件固接，污水池左侧设有空气泵，空气泵输出端与曝气组件固接，曝气组件位于污水池中的mbr膜组件的底部，mbr膜组件包括支架，污水池内固接有支架，支架内固接有膜片组件，膜片组件包括连接件，连接件内设有连管，且连接件上固接有若干膜丝组件，膜丝组件包括外壳，连接件上固接有若干中空的外壳，外壳下设有可复位的弹性囊，弹性囊下方固接有若干膜丝，膜丝内的水流经外壳进入连管内。

进一步地，外壳内具体结构为，外壳下方设有空腔一，空腔一上方左右分别设有通口二和通口一，外壳内的空腔一上方设有空腔二，空腔二内设有可复位的限流活塞将空腔二分为上腔体和下腔体，外壳右侧设有连接口一，上腔体右侧设有通口三与连接口一相连通，下腔体右侧设有通口四与连接口一相连通，空腔一通过通口二与上腔体连通，且空腔一通过通口一与下腔体连通，空腔一内设有换向组件控制通口一和通口二的通断。

进一步地，换向组件的具体结构为，换向组件包括换向活塞，空腔一内设有两个可滑动复位的换向活塞，换向活塞之间通过连杆一固接，外壳右侧设有连接口二，连接口二内设有铁块，铁块左侧与换向活塞固接，铁块右侧的连接口二内固接有电磁铁，电磁铁断电时，右侧换向活塞将通口一封闭，同时通口二打开，电磁铁通电时，左侧换向活塞将通口二封闭，通口一打开。

进一步地，为了防水，连接口一和连接口二上均设有密封圈，外壳通过连接口一和连接口二与连接件密封固接。

进一步地，为了防止膜丝拉断，限流活塞中间固接有中空的连杆二，连杆二上端设有用于复位的弹簧一，连杆二内设有可滑动的连杆三，连杆三上端与外壳上壁顶端相接，且连杆三上端固接有弹簧二，弹簧二下端与连杆二固接，连杆三下端与弹性囊底部相连接。

进一步地，为了更好的清理膜丝，连杆二下端设有可转动的叶轮，叶轮位于弹性囊内，连杆三下端设有球铰链，球铰链上铰接有圆盘，圆盘下端与弹性囊底部固接。

进一步地，为了将限流活塞限位的具体结构为，连杆二下方设有卡条二，连杆一上相对应的位置设有卡条一，卡条一与卡条二运动时相卡合，初始状态时卡条二位于卡条一正下方。

本发明还提供了一种mbr污水处理方法，包括以下步骤：

s1：污水处理工艺，将初步处理过滤的污水加入污水池中，启动吸水泵将污水池中的污水经mbr膜组件过滤，进而将处理后的清水通过水管输出到清水池内。

s2：膜组件清洗工艺，在设备运行时，接通电磁铁，进而带动水流流向由流经上腔体改为流经下腔体，由于膜组件污染程度不同，则流经各个膜丝组件的水流量不同，在不同的水流压力状况下带动限流活塞向上移动的幅度不等，进而使得通口三开口大小变化，断开电磁铁使换向活塞复位，同时通过卡条一和卡条二相卡合使得限流活塞定位，关闭吸水泵，启动反洗泵，对膜丝组件清洗，通过限制通口三开口大小限制对膜丝组件的反冲洗程度。

有益效果：

1、本发明提供了一种mbr一体化设备及其mbr污水处理方法，通过设置可复位的弹性囊，进而使得膜丝在受到过大冲击力时能有缓冲，进而避免了膜丝被拉断。

2、本发明提供了一种mbr一体化设备及其mbr污水处理方法，通过换向活塞实现水流向的换向，由于膜丝堵塞程度不同造成水流量的不同，进而使得限流活塞的向上移位程度不同，进而使得通口三的开口大小经过限流活塞堵塞产生变化，当反冲洗时，堵塞严重的膜丝组件分配到的水流量更大，进而实现了反冲洗水资源的合理利用，增强了水资源的利用率。

3、本发明提供了一种mbr一体化设备及其mbr污水处理方法，通过限流活塞带动叶轮和圆盘分离，反冲洗过程中，水流带动叶轮转动，进而带动不断变动的水流冲击圆盘，进而使得圆盘带动弹性囊底部震动，进而带动膜丝震动，从而使得反冲洗效果更佳。

附图说明：

图1为本发明的整体剖视示意图。

图2为本发明膜片组件的结构示意图。

图3为本发明膜丝组件和连接件的结构示意图。

图4为本发明膜丝组件的剖视示意图。

图5为本发明膜丝组件上部分的剖视示意图。

图6为本发明膜丝组件的半剖结构示意图。

图7为本发明图6中a处的放大示意图。

图8为本发明叶轮和圆盘分离的结构示意图。

图1-8中：1-污水池、2-进水管、3-mbr膜组件、4-吸水泵、5-清水池、6-支架、7-水管、8-反洗泵、9-空气泵、10-曝气组件、11-连接件、12-连管、13-外壳、14-弹性囊、15-膜丝、16-连接口一、17-连接口二、18-密封圈、19-空腔一、20-铁块、21-电磁铁、22-换向活塞、23-连杆一、24-通口一、25-通口二、26-上腔体、27-下腔体、28-连杆二、29-限流活塞、30-弹簧一、31-弹簧二、32-通口三、33-通口四、34-卡条一、35-连杆三、36-叶轮、37-圆盘、38-球铰链、39-卡条二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1-8所示，一种mbr一体化设备，包括污水池1，污水池1上方设有进水管2，进水管2流进的是经过初步过滤处理的污水，污水池1右侧设有吸水泵4，吸水泵4输入端与水管7法兰连接，水管7另一侧法兰连接有mbr膜组件3，mbr膜组件3位于污水池1内，吸水泵4右侧设有清水池5，吸水泵4输出端法兰连接有水管7，水管7另一端输出在清水池5内，清水池5右侧设有反洗泵8，反洗泵8输出端法兰连接有水管7，水管7另一端与mbr膜组件3连通，污水池1左侧设有空气泵9，空气泵9输出端与曝气组件10固接，曝气组件10固定安装在污水池1中的mbr膜组件3的底部，mbr膜组件3包括支架6，污水池1内螺纹连接安装有支架6，支架6内螺纹连接有膜片组件，膜片组件包括连接件11，连接件11固接在支架6上，连接件11内设有连管12，连管12与水管7相连通，且连接件11上螺纹连接有若干膜丝组件，膜丝组件包括外壳13，连接件11上固定安装密封连接有若干中空的外壳13，外壳13下设有可折叠收缩的弹性囊14，弹性囊14为可复位状态，弹性囊14下方固接有若干膜丝15，膜丝15内的水流经外壳13内部后进入连管12内，进而流入水管7中，通过可复位的弹性囊14，进而使得膜丝15受到过大水流冲击时，拉动弹性囊14进行缓冲，从而避免了膜丝15被拉断。

其中，如附图4-6所示，作为一种外壳内部的具体结构和实施方式，外壳13下方设有空腔一19，空腔一19为横向卧倒的圆柱体，空腔一19上方左侧设有通口二25，右侧设有通口一24，外壳13内的空腔一19上方设有空腔二，空腔二为竖直的圆柱体，空腔二内设有可复位的限流活塞29将空腔二分为上腔体26和下腔体27两个空腔部分，外壳13右侧设有连接口一16，连接口一16为水流接口，上腔体26右侧设有通口三32与连接口一16相连通，下腔体27右侧设有通口四33与连接口一16相连通，限流活塞29初始位置下端遮住部分通口四33开口，空腔一19通过通口二25与上腔体26连通，且空腔一19通过通口一24与下腔体27连通，空腔一19内设有换向组件控制通口一24和通口二25的通断，通过换向组件控制水流方向，进而控制限流活塞29位置，从而对流经水流进行限流。

其中，如附图4-6所示，作为一种换向组件的具体结构和实施方式，换向组件包括换向活塞22，空腔一19内设有两个换向活塞22，换向活塞22为圆柱体且滑动连接在空腔一19内，且换向活塞22通过设置复位弹簧进行复位，复位弹簧图中未示出，两换向活塞22之间通过连杆一23固接，外壳13右侧设有中空的连接口二17，连接口二17内设有铁块20，铁块20通过外壳13与空腔一19内水隔绝，且铁块20左侧与换向活塞22固接，铁块20右侧的连接口二17内卡接有电磁铁21，电磁铁21断电时，为初始状态，右侧换向活塞22将通口一24封闭，同时通口二25打开，电磁铁21通电时，左侧换向活塞22将通口二25封闭，通口一24打开，通过电磁铁21的通断来控制换向活塞22的移动，进而控制通口一24和通口二25的通断，进而达成水流经方向改变的目的。

其中，如附图3所示，连接口一16和连接口二17上均设有密封圈18，外壳13通过连接口一16和连接口二17与连接件11密封固接，连接口一用于流水，连接口二17用于接电，通过密封圈18来密封阻隔水。

其中，如附图4-6所示，作为一种限流活塞29复位的具体结构和实施方式，限流活塞29中间固接有中空的连杆二28，连杆二28上端固接有用于复位的弹簧一30，连杆二28空腔内滑动连接有连杆三35，初始状态下，连杆三35上端与外壳13上壁顶端相接，且连杆三35上端固接有弹簧二31，弹簧二31下端与连杆二28固接，连杆三35下端与弹性囊14底部相连接，弹簧一30和弹簧二31均处于自由状态，通过弹簧一30实现限位活塞29的可复位移动，通过弹簧一30和弹簧二31以及连杆三35连接弹性囊14，使得弹性囊14有复位作用。

其中，如附图6-8所示，作为一种连杆三35和弹性囊14底部的具体连接结构和实施方式，连杆二28下端通过防水轴承转动连接有叶轮36，叶轮36位于弹性囊14内，连杆三35下端设有球铰链38，球铰链38上铰接有圆盘37，圆盘37下端与弹性囊14底部固接，叶轮36初始状态下与圆盘37相接，且圆盘37横截面积大于叶轮36横截面积，初始状态下水流自下而上流经圆盘37和叶轮36，圆盘37将水流挡住，叶轮36不转，反冲洗时，限流活塞29向上移动，进而带动叶轮36向上移动，连杆三35顶接外壳13上方内壁，则圆盘37和叶轮36分离，水流自上而下，进而带动叶轮36转动，水流流经叶轮36冲击圆盘37，进而带动圆盘37晃动，进而带动弹性囊14震动，进而带动膜丝15震动，从而使得反冲洗效果更佳。

其中，如附图6-8所示，连杆二28下方设有若干卡条二39，连杆一23上相对应的位置设有若干卡条一34，卡条一34与卡条二39运动时相卡合，初始状态时卡条二39位于卡条一34正下方，电磁铁21通电时，进而改变水流流向促使限流活塞29向上移动，进而带动连杆二28向上移动，电磁铁21断电时，换向活塞22复位，进而带动卡条一34和卡条二39相卡合，进而使得限流活塞29被限位，同时关闭吸水泵4和反洗泵8，并接通电磁铁21时，限流活塞29可回复初始状态。

本发明还提供一种mbr污水处理方法，包括以下步骤：

s1：污水处理工艺，将初步处理过滤的污水加入污水池1中，启动吸水泵4将污水池1中的污水经mbr膜组件3过滤，进而将处理后的清水通过水管7输出到清水池5内。

s2：膜组件清洗工艺，在设备运行时，接通电磁铁21，进而带动水流流向由流经上腔体26改为流经下腔体27，由于膜组件污染程度不同，则流经各个膜丝组件的水流量不同，在不同的水流压力状况下带动限流活塞29向上移动的幅度不等，进而使得通口三32开口大小变化，断开电磁铁21使换向活塞22复位，同时通过卡条一34和卡条二39相卡合使得限流活塞29定位，关闭吸水泵4，启动反洗泵8，对膜丝组件清洗，通过限制通口三32开口大小限制对膜丝组件的反冲洗程度。

工作原理：

将初步处理过滤的污水加入污水池1中，启动吸水泵4将污水池1中的污水经mbr膜组件3过滤，水流透过膜丝15进入弹性囊14，进而进入空腔一19，流经通口二25进入上腔体26，进而从通口三32流出进入到连接口一16中，进而通过连管12进入到水管7，进而将处理后的清水通过水管7输出到清水池5内，当膜丝15需要清洗时，接通电磁铁21，进而带动换向活塞22移动，进而使得通口二25封闭，通口一24开启，水流流经通口一24进入下腔体27，由于膜丝15堵塞程度不同，因此水流量也不同，因此使得限流活塞29向上移动位置程度不同，膜丝15堵塞越严重，流量越小，限流活塞29向上移位越小，通口三32孔径越大，电磁铁21断电，在复位弹簧作用下促使换向活塞22复位，进而使得连杆一23上的卡条一34和连杆二28上的卡条二39相卡接，进而使得限流活塞29被限位，关闭吸水泵4，启动反洗泵8，反洗泵8可吸入清水池5中水进行反洗，水流经调节开口大小后的通口三32，进而对不同堵塞程度的膜丝15进行清洗，从而实现了反冲洗水流资源的合理分配，增大了水资源的利用效率，限流活塞29向上移动还带动连杆二28向上移动，进而带动叶轮36和圆盘37分离，反冲洗时，水流经过叶轮36，进而带动叶轮36转动，同时水流冲击在圆盘37上带动弹性囊14底部震动，进而带动膜丝15震动，进而使得反冲洗效果更佳。