一种用于水深度处理的自动监控浸没式膜系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于水深度处理的自动监控浸没式膜系统，属于环保工程水处理设备【技术领域】。包括预处理池、浸没式膜池、膜产水抽吸泵、产水池、反洗泵、加药罐和空压机系统等，空压机和空压机止回阀通过管路分别与底部曝气管、膜组件曝气管及反洗曝气系统连接。本自动监控浸没式膜系统，产水的水质好、稳定，系统安全性高；最大限度的减缓了膜丝的不可恢复性污堵，延长了膜组件的实用寿命；可防止膜污染，使系统在长期应用中及时发现膜的运行状态，及时维护，因此可以大幅度降低膜系统的运营维护成本；本自动监控浸没式膜系统，可以应用于大型已建和在建的浸没式膜系统中。
【专利说明】一种用于水深度处理的自动监控浸没式膜系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于水深度处理的自动监控浸没式膜系统，属于环保工程水处理设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]浸没式膜系统是一种新型的膜分离技术。它用膜分离技术取代传统处理方式，在污水中能截留活性污泥和大分子有机物质，因此生长缓慢的硝化菌及其他难降解物质分解菌浓度大大增加，致使氨氮及难降解物质被高浓度硝化菌和分解菌不断处理，生化反应器的功能随之得到强化。在净水领域中，其能有效去除细菌，保障产水浊度低于0.1NTU。浸没式膜系统不仅处理效率高、出水水质好，而且结构紧凑、运行管理简单，可广泛应用于净水及污水处理项目中。
[0003]自1980年以来，该技术愈来愈受到重视。目前浸没式膜系统早己被美国、德国、日本、加拿大和法国等很多发达国家所采用，广泛应用于水处理各个领域中。各种应用研究结果表明:浸没式膜系统与传统的处理方法相比，该技术具有分离效率高，抗冲击负荷能力强，产水水质稳定，是目前最具前途的经济高效水处理新技术之一。
[0004]但是，浸没式膜系统普遍存在以下几种问题:
[0005]1、膜丝疲劳破损的问题。由于膜丝是有机高分子制备而成，其拉伸强度受限，系统中长期的曝气会造成膜丝疲劳破损。膜丝的疲劳破损会使原水中的污染物未经过滤直接进入产水中，造成系统产水不合格，后续用水不合格，甚至造成生产事故。
[0006]2、膜丝污染堵塞的问题。由于膜孔对污染物的截留，膜丝不可避免的会发生污染堵塞。膜丝的污染堵塞会减小膜组件的产水通量，而长期的污染堵塞会造成部分膜丝不可恢复性污堵，而造成剩余膜丝负荷加重，导致连锁负面效应，使膜组件寿命的严重缩短。
[0007]3、获知膜丝的疲劳破损或污染堵塞信息的方法不够及时和准确，且很难追溯问题发生时浸没式系统的运行状态。及时准确的获知这两种信息可以将问题解决在萌芽阶段。但目前的检测方法一般是通过取样化验或人为观察判断，这样的检测方法要么手续繁琐，对操作人员要求高，导致不能对水质实时监控，不够准确容易导致误判。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的是提出一种用于水深度处理的自动监控浸没式膜系统，改变已有膜系统的结构，便于及时准确获知膜丝疲劳破损和有效监测膜丝污染堵塞的情况，并向水处理站管理人员报警信息和数据，及时发现问题后对系统进行调整，延长膜使用寿命。
[0009]本实用新型提出的用于水深度处理的自动监控浸没式膜系统，包括预处理池、浸没式膜池、膜产水抽吸泵、产水池、反洗泵、加药罐和空压机系统；所述的预处理池的侧壁设有进水口，进水口处设有格栅，预处理池内设有浮球液位开关；所述的浸没式膜池通过预留溢流口与预处理池相连，浸没式膜池内设有浮球液位开关，浸没式膜池的底部设有底部曝气管，底部曝气管通过管路与空压机相连，底部曝气管与空压机相连的管路上设有底部曝气转子流量计、底部曝气电磁阀及空压机止回阀，浸没式膜池的中部设有膜组件，膜组件通过管路与空压机相连，膜组件与空压机相连的管路上设有膜组件曝气转子流量计、膜组件曝气电磁阀及空压机止回阀，膜组件同时通过管路与膜产水抽吸泵相连，膜组件与膜产水抽吸泵相连的管路上依次设有膜产水电磁阀、抽吸真空压力传感器及排气装置，该排气装置由排气罐、取样口和自动排气阀组成，自动排气阀置于排气罐的顶部，取样口置于排气罐的侧壁上，膜产水抽吸泵的一端与膜组件相连，膜产水抽吸泵的另一端与产水池相连，膜产水抽吸泵与产水池相连的管路上依次设有在线浊度仪、膜产水电磁流量计、膜产水转子流量计、膜产水手动阀及抽吸泵止回阀；所述的产水池中设有浮球液位开关，产水池通过管路与反洗泵相连；所述的反洗泵通过管路与膜组件相连，反洗泵与膜组件相连的管路上依次设有反洗电磁阀、反洗转子流量计、反洗手动阀和反洗止回阀；所述的加药罐通过加药泵与反洗管路相连；所述的空压机和空压机止回阀通过管路分别与底部曝气管、膜组件曝气管及反洗曝气系统连接，反洗曝气系统包括反压空气转子流量计、空气反压电磁阀、空气反压检测压力传感器和反压空气电子流量计，反压空气转子流量计、空气反压电磁阀、空气反压检测压力传感器和反压空气电子流量计通过管路依次相连。
[0010]本实用新型提出的用于水深度处理的自动监控浸没式膜系统，其优点是:
[0011]1、采用本实用新型的自动监控浸没式膜系统进行水深度处理，产水的水质好、稳定，系统安全性高。本系统中设置了在线浊度仪，可以即时显示产水浊度，表征产水水质，便于操作人员在产水不合格时，及时对系统进行维护和恢复。
[0012]2、本实用新型的自动监控浸没式膜系统，处理过程的自动化程度高，系统中设置的抽吸真空压力传感器，可以及时反馈膜跨膜压差，表征膜的工作状态，当膜出现微污染堵塞时，及时进行维护性化学清洗，最大限度的减缓了膜丝的不可恢复性污堵，延长了膜组件的实用寿命。
[0013]3、本实用新型的自动监控浸没式膜系统，其中采用了在线浊度仪、抽吸真空压力传感器、反洗系统、加药系统和空压机系统，它们的配合使用，可防止膜污染，使系统在长期应用中及时发现膜的运行状态，及时维护，因此可以大幅度降低膜系统的运营维护成本。
[0014]4、本实用新型的自动监控浸没式膜系统，可以应用于大型已建和在建的浸没式膜系统中。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型提出的用于废水深度处理的自动监控膜生物反应器的结构示意图。
[0016]图1中，I是预处理池，2是浸没式膜池，3是底部曝气管，4是膜产水抽吸泵，5是产水池，6是反洗泵，7是加药罐，8是加药泵，9是浮球液位开关，10是在线浊度仪，11是膜产水电磁流量计，12是排气罐，13是取样口，14是自动排气阀，15是反压空气转子流量计，16是空气反压电磁阀，17是空气反压检测压力传感器，18是反压空气电子流量计，19是膜组件曝气转子流量计，20是膜组件曝气电磁阀，21是底部曝气转子流量计，22是底部曝气电磁阀，23是空压机止回阀，24是空压机，25是反洗电磁阀，26是膜产水电磁阀，27是抽吸真空压力传感器，28是膜产水转子流量计，29是膜产水手动阀，30是抽吸泵止回阀，31是反洗转子流量计，32是反洗手动阀，33是反洗止回阀，34是膜组件。【具体实施方式】
[0017]本实用新型提出的用于水深度处理的自动监控浸没式膜系统，其结构如图1所示，包括预处理池1、浸没式膜池2、膜产水抽吸泵4、产水池5、反洗泵6、加药罐7和空压机系统。预处理池1的侧壁设有进水口，进水口处设有格栅，预处理池中设有浮球液位开关9。浸没式膜池2通过预留溢流口与预处理池1相连，浸没式膜池2设有浮球液位开关9，浸没式膜池2的底部设有底部曝气管3，底部曝气管3通过管路与空压机24相连，底部曝气管3与空压机24相连的管路上设有底部曝气转子流量计21、底部曝气电磁阀22及空压机止回阀23，浸没式膜池2的中部设有膜组件34，膜组件34通过管路与空压机24相连，膜组件34与空压机24相连的管路上设有膜组件曝气转子流量计19、膜组件曝气电磁阀20，膜组件34同时通过管路与膜产水抽吸泵4相连，膜组件34与膜产水抽吸泵4相连的管路上依次设有膜产水电磁阀26、抽吸真空压力传感器27及排气装置，该排气装置由排气罐12、取样口13和自动排气阀14组成，自动排气阀14置于排气罐12的顶部，取样口 13置于排气罐的侧壁上，膜产水抽吸泵4的一端与膜组件相连，膜产水抽吸泵4的另一端与产水池5相连，膜产水抽吸泵4与产水池5相连的管路上依次设有在线浊度仪10、膜产水电磁流量计11、膜产水转子流量计23、膜产水手动阀29及抽吸泵止回阀30。产水池5中设有浮球液位开关9，产水池5通过管路与反洗泵6相连。反洗泵6通过管路与膜组件相连，反洗泵6与膜组件相连的管路上依次设有反洗电磁阀25、反洗转子流量计31、反洗手动阀32和反洗止回阀33。加药罐7通过加药泵8与反洗管路相连。空压机24和空压机止回阀23通过管路分别与底部曝气管3、膜组件曝气管(图中未标出)及反洗曝气系统连接，反洗曝气系统包括反压空气转子流量计15、空气反压电磁阀16、空气反压检测压力传感器17和反压空气电子流量计18，反压空气转子流量计15、空气反压电磁阀16、空气反压检测压力传感器17和反压空气电子流量计18通过管路依次相连。
[0018]以下结合附图，详细介绍本实用新型提出的自动监控浸没式膜系统的工作过程:
[0019](1)污水首先进入预处理池1，对污水进行絮凝沉淀或水解酸化等必要的预处理，浮球液位开关9在此池中控制进水泵(图中未示出)，液位高时使进水泵停止。经预处理后的水流入浸没式膜池2 ；
[0020](2)浸没式膜池2中浮球液位开关9设置高低液位控制，低液位膜产水抽吸泵4停止，高液位膜产水抽吸泵4启动，进行产水。产水时打开膜产水手动阀29，膜产水抽吸泵4启动将膜组件34的产水经膜产水电磁阀26、抽吸真空压力传感器27、抽吸泵出口止回阀30、膜产水手动阀29，膜产水转子流量计28，膜产水电磁流量计11，在线浊度仪10，和抽吸泵出水管路送到产水池5，如果管路内存在气体自动排气阀14启动自动排气，取样口 13也可让化验员随时对出水水质进行人工检测。
[0021](3)浸没式系统分为水反洗和加气反洗。进行水反洗时，反洗泵6及反洗电磁阀25开启，反洗水从产水池5，经过反洗泵6、反洗止回阀33、反洗手动阀32、反洗转子流量计31，反洗电磁阀25进入膜组件34，反洗水从膜丝内透过膜丝到达浸没式膜池2，从而达到反洗冲刷膜组件34，防止膜污染的目的。2个产水周期进行一次加气反洗，加气反洗即在反洗的同时开启空压机24，压缩空气经空压机止回阀23、反压空气转子流量计15，空气反压电磁阀16，空气反压检测压力传感器17，反压空气电子流量计18进入反洗管路，对膜丝内表面进行气擦洗。
[0022](4)根据浸没式系统的设置，膜组件34及浸没式膜池2定期进行曝气。开启空压机24，压缩空气分别经空压机止回阀23、底部曝气电磁阀22，底部曝气转子流量计21进入浸没式膜池2曝气，同时通过膜组件曝气转子流量计19，膜组件曝气电磁阀20、组件曝气管路和膜组件上的曝气端头为膜丝气擦洗。
[0023](5)当浸没式膜系统中跨膜压差上升到一定程度后需要对膜进行维护性化学清洗，主要是在开启上述(3)中水反洗的同时，开启加药泵8，将药液从加药罐7中打入反洗管路，与反洗水一起进入到膜组件34的膜丝内，进行维护性化学清洗，杀菌。
[0024]上述的5个运行步骤相互组合构成了本浸没式膜系统，本浸没式膜系统可根据需要设置运行步骤。
[0025]本实用新型中的一个实施例中的泵、流量计、阀门等均采用国内普遍适用品牌的产品。本实用新型中的一个实施例中的在线浊度仪采用由HACH公司生产的1720E低量程在线浊度仪，精度为0.0OlNTU0
【权利要求】
1.一种用于水深度处理的自动监控浸没式膜系统，其特征在于该自动监控浸没式膜系统包括预处理池、浸没式膜池、膜产水抽吸泵、产水池、反洗泵、加药罐和空压机系统；所述的预处理池的侧壁设有进水口，进水口处设有格栅，预处理池内设有浮球液位开关；所述的浸没式膜池通过预留溢流口与预处理池相连，浸没式膜池的设有浮球液位开关，浸没式膜池的底部设有底部曝气管，底部曝气管通过管路与空压机相连，底部曝气管与空压机相连的管路上设有底部曝气转子流量计、底部曝气电磁阀及空压机止回阀，浸没式膜池的中部设有膜组件，膜组件通过管路与空压机相连，膜组件与空压机相连的管路上设有膜组件曝气转子流量计、膜组件曝气电磁阀及空压机止回阀，膜组件同时通过管路与膜产水抽吸泵相连，膜组件与膜产水抽吸泵相连的管路上依次设有膜产水电磁阀、抽吸真空压力传感器及排气装置，该排气装置由排气罐、取样口和自动排气阀组成，取样口置于排气罐的顶部，取样口置于排气罐的侧壁上，膜产水抽吸泵的一端与膜组件相连，膜产水抽吸泵的另一端与产水池相连，膜产水抽吸泵与产水池相连的管路上依次设有在线浊度仪、膜产水电磁流量计、膜产水转子流量计、膜产水手动阀及抽吸泵止回阀；所述的产水池中设有浮球液位开关，产水池通过管路与反洗泵相连；所述的反洗泵通过管路与膜组件相连，反洗泵与膜组件相连的管路上依次设有反洗电磁阀、反洗转子流量计、反洗手动阀和反洗止回阀；所述的加药罐通过加药泵与反洗管路相连；所述的空压机和空压机止回阀通过管路分别与底部曝气管、膜组件曝气管及反洗曝气系统连接，反洗曝气系统包括反压空气转子流量计、空气反压电磁阀、空气反压检测压力传感器和反压空气电子流量计，反压空气转子流量计、空气反压电磁阀、空气反压检测压力传感器和反压空气电子流量计通过管路依次相连。
【文档编号】C02F9/04GK203513437SQ201320612706
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】洪耀良, 奚韶锋, 郑晓红, 曹新江 申请人:苏州膜华材料科技有限公司