一种mbr膜生物反应器的曝气装置
技术领域
1.本发明属于水处理技术领域，涉及膜反应器污水处理装置，特别涉及一种mbr膜生物反应器的曝气装置。
背景技术：
2.污水深度处理是指城市生活污水或工业废水经一级、二级处理后，为了达到一定的再生水标准使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。针对污水(废水)的原水水质和处理后的水质要求可进一步采用三级处理或多级处理工艺。常用于去除水中的微量cod和bod有机污染物质，ss及氮、磷高浓度营养物质及盐类。深度处理的方法有：絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。
3.膜技术作为一种新型高效分离技术，产生于20世纪60年代，其是指在外界压力下或渗透压的推动下，通过特定材质的结构膜，经渗透作用，分离、纯化出多种组分。近年来，膜分离技术基于自身优势在国家相关产业政策的指引下发展迅速，并在市政废水处理及回用、市政给水处理、工业废水处理与循环利用、高端超纯水制备等领域得到了广泛应用并在城市深度处理废水二级出水发挥巨大潜力，以超滤(uf)和微滤(mf)，纳滤(df)为主，针对主要污染物的去除取得了很好的效果。同时随着人们对饮水安全的关注与重视，膜技术能够迅速的成为水处理中不可缺少的力量主要在于发展潜力大以及自己的特点。
4.近年来，膜技术已经成为各种污废水深度处理或高品质再生水不可或缺的核心技术，研究证实df在对高矿化度污废水、难降解有机废水、染料废水的深度处理及市政污废水的高品质回用处理取得非常好的效果。连续膜过滤系统是一种高效节能的膜处理技术，且与传统的污水处理相比，具有工艺操作简单、出水水质高、处理效果稳定等优点，因此被广泛应用于水处理领域。其分离机理是筛孔分离机理，处理液在一定的压力下进行膜过滤，尺寸小于膜分离孔径的分子或粒子可通过膜表面，而尺寸大于膜分离孔径的分子或粒子则被截留，实现大小粒子的分离。
5.在膜技术中，膜生物反应器(mbr)是近些年发展起来的一种污水处理工艺，利用膜的物理分离能力，将水力停留时间与污泥停留时间完全分开，从而达到利用高污泥浓度来提高污水处理能力和效果的目的。因其具有出水水质好，占地面积小，泥水分离效果好等特点，正在得到越来越多的应用与推广。常规膜生物反应器(mbr)的结构主要是将众多的中空纤维膜安装到不锈钢膜架上，曝气管安装在膜架最下方。运行时，将装好膜的膜架按事先安排的位置放到污水池中，通过抽吸泵进行抽吸产水。抽吸可以在中空纤维膜的内部产生负压，从而使清水通过膜丝表面的微孔，渗透到中空纤维膜的内部，而后经由管道进入清水池。而污染物质(如污泥)因其粒径大，不能通过微孔进入膜内，被截留在膜外面，从而实现泥水分离。
6.随着mbr的运行，污泥等污染物质在膜表面累积，会导致膜孔堵塞，降低膜的过滤效率，因此需要曝气对膜表面进行冲刷，减缓污染物的累积。目前曝气所采用的大多是穿孔
管曝气，由于在生化池底部，曝气管容易被污泥堵塞导致曝气变小，甚至某一区域没有曝气，间接导致膜污染加快。其主要原因是在运行过程中，因主观或客观原因导致曝气临时停止，泥水倒灌进曝气管，污泥沉积在气管底部，当重新开启曝气时，气流虽能将气管中的泥水挤出，但难免会有部分沉积的污泥留在曝气管底部，长时间工作后就有可能导致曝气孔以及曝气管的堵塞。
7.为解决现有技术中存在的问题，本发明提出一种新型的mbr膜生物反应器的曝气装置。
技术实现要素：
8.本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种新型的mbr膜生物反应器的曝气装置，使用该曝气装置可以有效地避免曝气管堵塞，降低了因曝气管堵塞而导致的污水处理设备停机检修的概率，确保了污水处理工作的正常运行，使mbr设备运行更加稳定，提高了污水处理设备的工作效能。
9.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
10.一种mbr膜生物反应器的曝气装置，包括槽体，所述槽体的两端设有曝气管接口，槽体的顶部设置有顶部曝气孔，槽体的侧壁设置有侧面曝气孔，槽体的底部设置有底部开孔。
11.作为优选，所述槽体的两端封闭仅设有曝气管接口。
12.作为优选，所述顶部曝气孔的孔径小于侧面曝气孔的孔径。
13.作为优选，所述底部开孔的孔径大于所述侧面曝气孔的孔径。
14.作为优选，所述顶部曝气孔、侧面曝气孔以及底部开孔均为均匀或不均匀排布。
15.作为优选，所述槽体为不锈钢槽体或者工程塑料槽体。
16.作为优选，所述曝气管接口的材质包括pp、pa、pe、tpe、硅胶、橡胶、pvc、pfa、fep、f46、聚全氟乙丙烯中的一种。
17.作为优选，所述工程塑料包括聚苯硫醚(pps)、聚砜(psf)、聚芳砜(pasf)、聚砜醚(pes)、聚酰亚胺(pi)、聚芳酯(par)、液晶聚合物(lcp)、聚醚醚酮(peek)、含氟聚合物(ptfe、pvdf、pctfe、pfa)、玻纤增强pps、聚醚酰亚胺(pei)、聚氨基双马来酰亚胺(pabm)、聚酰胺-酰亚胺(pai)、聚均苯四甲酰亚胺(pmmi)、聚对苯二甲酰对苯二胺(ppta)和聚对苯甲酰胺(pba)中的一种。
18.本发明的mbr膜生物反应器的曝气装置，为底部设有底部开孔、两侧设有侧面曝气孔、顶部设有顶部曝气孔的槽体，具体形状可以为矩形槽体、圆柱形槽体、多面立方体槽体、长方体槽体等，优选为长方体槽体，槽体的材质优选为不锈钢材质或者工程塑料材质。槽体的两端封闭只留用于连接曝气进气管的曝气管接口。底部开孔的孔径尽量大，作为排泥通道，减少污泥沉积堵塞的风险，侧面曝气孔以及顶部曝气孔作为曝气孔使用，兼顾曝气装置两侧与正上方的膜堆，尽量不留曝气死角。
19.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
20.本发明在曝气管的底部设有底部开孔，作为污泥的排泥通道，当曝气停止时，泥水混合物进入曝气装置的槽体，经过沉降，污泥大部分都会通过槽体底部的底部开孔排出，少部分残留在槽体内隔板上的污泥也会在下次曝气开启时，因气流的扰动而排出，不会堵塞
曝气孔和曝气管，使mbr设备运行更加稳定，提高了污水处理设备的工作效能。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1本发明mbr膜生物反应器的曝气装置的侧面示意图；
23.图2本发明mbr膜生物反应器的曝气装置的顶部示意图；
24.图3本发明mbr膜生物反应器的曝气装置的底部示意图；
25.图4本发明mbr膜生物反应器的曝气装置的端面示意图。
26.图中：曝气管接口-1，侧面曝气孔-2，侧壁-3，顶部曝气孔-4，顶部-5，底部开孔-6，隔板-7，槽体-8。
具体实施方式
27.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
28.一种mbr膜生物反应器的曝气装置，包括槽体8，所述槽体8的两端设有曝气管接口1，槽体8的顶部5设置有顶部曝气孔4，槽体8的侧壁3设置有侧面曝气孔2，槽体8的底部设置有底部开孔6。
29.为了便于连接曝气的供气管道并保证曝气装置的密闭性以防止漏气，本发明所述槽体8的两端封闭仅设有曝气管接口1。
30.实际使用时，本发明的曝气装置的结构为底部设有底部开孔6、两侧设有侧面曝气孔2、顶部设有顶部曝气孔4的长方体槽体8，槽体8的形状还可以是矩形槽体、圆柱形槽体、多面立方体槽体、长方体槽体等，槽体的材质优选为不锈钢材质或者工程塑料材质，槽体的两端封闭只留用于连接曝气进气管的曝气管接口。
31.两侧壁上分别开一排侧面曝气孔2，顶部上开一排顶部曝气孔4，顶部曝气孔4的孔径略小于侧面曝气孔2的孔径，底部开孔6的孔径大于所述侧面曝气孔2以及顶部曝气孔4的孔径，侧面曝气孔2以及顶部曝气孔4的作用主要是用于曝气，底部开孔6的作用是主要用于排泥。
32.本发明曝气装置的底部开孔6虽然具有较大大孔径，但是一般情况下是不会跑气的，因为在两侧与顶部开有曝气孔，气流会从侧面曝气孔2以及顶部曝气4孔走，而不会往下走。
33.本发明曝气装置顶部曝气孔4的孔径略小于侧面曝气孔2的孔径，其主要原因是设备在运行过程中，侧面曝气孔2所受到的水压会大于顶部的曝气孔4，因此通过缩小顶部曝气孔4的孔径、增大顶部曝气孔4出气阻力，增大侧面曝气孔2的孔径、减少侧面曝气孔2的出气阻力，使顶部曝气孔4和侧面曝气孔2的出气阻力达到一种平衡，避免出现曝气时仅有顶部曝气孔4出气，而侧面曝气孔2不出气的问题。
34.本发明的所述顶部曝气孔4、侧面曝气孔2以及底部开孔6均为均匀或不均匀排布，
一般各个开孔都选择为均匀排布。
35.根据需要，本发明所述槽体为不锈钢槽体或者工程塑料槽体，曝气管接口的材质包括pp、pa、pe、tpe、硅胶、橡胶、pvc、pfa、fep、f46、聚全氟乙丙烯中的一种，所述工程塑料包括聚苯硫醚(pps)、聚砜(psf)、聚芳砜(pasf)、聚砜醚(pes)、聚酰亚胺(pi)、聚芳酯(par)、液晶聚合物(lcp)、聚醚醚酮(peek)、含氟聚合物(ptfe、pvdf、pctfe、pfa)、玻纤增强pps、聚醚酰亚胺(pei)、聚氨基双马来酰亚胺(pabm)、聚酰胺-酰亚胺(pai)、聚均苯四甲酰亚胺(pmmi)、聚对苯二甲酰对苯二胺(ppta)和聚对苯甲酰胺(pba)中的一种。
36.本发明的mbr膜生物反应器的曝气装置，为底部设有底部开孔6、两侧设有侧面曝气孔2、顶部设有顶部曝气孔4的长方体槽体，材质优选为不锈钢材质或者工程塑料材质。槽体的两端封闭只留用于连接曝气进气管的曝气管接口。底部开孔的孔径尽量大，作为排泥通道，减少污泥沉积堵塞的风险，侧面曝气孔以及顶部曝气孔作为曝气孔使用，兼顾曝气装置两侧与正上方的膜堆，尽量不留曝气死角。
37.本发明在曝气管的底部设有底部开孔，作为污泥的排泥通道，当曝气停止时，泥水混合物进入曝气装置的槽体，经过沉降，污泥大部分都会通过槽体底部的底部开孔排出，少部分残留在槽体内隔板7上的污泥也会在下次曝气开启时，因气流的扰动而排出，不会堵塞曝气孔和曝气管，使mbr设备运行更加稳定，提高了污水处理设备的工作效能。。
38.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其配方、工艺所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
39.虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。