專利名稱：一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物反應(yīng)器中膜組件的測試裝置，特別是一種采用不同的 膜組件的多組膜-生物反應(yīng)器性能測試的平臺。
技術(shù)背景
目前，水資源與環(huán)境問題受到越來越多的重視，尤其對于污水的處理更是 社會普遍關(guān)注的問題。生活污水、企業(yè)污水等如果直接排放會對環(huán)境造成一定 的污染，尤其是一些企業(yè)排放的污水內(nèi)含有化學(xué)制劑，例如印染業(yè)排放的污水， 這些污水更會加重環(huán)境的惡化，從而威脅人類的生存。另外對于某些場合的用 水并不需要使用要求標(biāo)準(zhǔn)很高的水，例如沖水馬桶用水、綠化用水、洗車等。 膜-生物反應(yīng)器(MBR)是一種被認(rèn)為目前最為先進(jìn)的污水處理技術(shù)之一，能夠 處理污水并實(shí)現(xiàn)中水回用。MBR因?yàn)椴捎媚し蛛x而表現(xiàn)出良好的固液分離效果， 其處理效果明顯優(yōu)于常規(guī)的生物處理工藝，因此，MBR在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用越來 越受到關(guān)注，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，逐漸替代了二沉池。目前的膜材料種類繁 多，膜組件結(jié)構(gòu)形式也多種多樣，各廠家的膜產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，為了選擇適 用于某種廢水處理的最佳膜組件，需要進(jìn)行多組膜-生物反應(yīng)器性能的比較試 驗(yàn)。如何采用多種膜組件搭建一套污水生物處理裝置以在相同的條件(水質(zhì)及 水量)下比較各種膜組件的性能，并合理布置各反應(yīng)器中的曝氣系統(tǒng)以滿足不 同的要求，尚未見相關(guān)試驗(yàn)介紹及文獻(xiàn)報道。 發(fā)明內(nèi)容
針對上述目標(biāo)，本實(shí)用新型提供一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺，該測試平臺在實(shí)現(xiàn)污水處理的同時實(shí)現(xiàn)對多組膜組件性能的檢測和比較。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其目的所采用的技術(shù)方案是 一種用于多組膜-生物反 應(yīng)器性能測試平臺，包括生化池、出水池、泵、至少兩個膜池和各膜池內(nèi)分別 安裝的性能不同的膜組件，所述生化池與各個膜池之間通過泵進(jìn)行水的輸送； 所述各個膜池與出水池之間設(shè)有水質(zhì)取樣點(diǎn)。
為使生化池中的污水在生化反應(yīng)期間得到充足的氧氣和攪拌，且兩種功能 能夠被分開控制以降低能耗，在所述的生化池中設(shè)置微孔曝氣裝置和大孔曝氣 裝置。
為提供膜表面錯流速率以控制膜污染，在所述的膜池中設(shè)置大孔曝氣裝置。 所述的曝氣裝置均由時間繼電器控制而間歇運(yùn)行。
為使污水得到充分的生化反應(yīng)和脫氮除磷效果，至少有兩個所述的生化池， 生化池之間采用溢流管連接。
為了對污水進(jìn)行預(yù)處理，避免纖維類物質(zhì)對膜組件的危害，在污水流入生 化池之前增加一過濾篩網(wǎng)，過濾篩網(wǎng)通過管道連接到生化池。
所述的過濾篩網(wǎng)為球形篩網(wǎng)，篩網(wǎng)孔徑為lmm 2mm。 本實(shí)用新型的技術(shù)效果
1. 實(shí)現(xiàn)了一套裝置在相同的水質(zhì)、水量條件下，通過對經(jīng)過不同膜組件處 理過的水質(zhì)的檢測和比較，反應(yīng)各膜組件性能的優(yōu)劣；
2. 多組膜池可共用一個或多個出水池分別用于反沖洗及化學(xué)清洗，清洗期 間的溢流出水輸送至初生化池；
3. 在生化池內(nèi)設(shè)置微孔和大孔兩種曝氣裝置，將充氧與攪拌功能分開，便 于控制且降低了運(yùn)行能耗4.進(jìn)水端設(shè)球形篩網(wǎng)過濾進(jìn)行預(yù)處理，解決了目前MBR缺少合適的預(yù)處理 設(shè)備的問題，避免了纖維類物質(zhì)對膜組件的危害。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為過濾篩網(wǎng)截面的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖中l(wèi)-過濾篩網(wǎng)，1-1-篩網(wǎng)孔，2-1#生化池，3-2#生化池，4、 5、 6-膜池，7、 8-出水池，9-氣泵，10-提升泵，11-排泥泵，12-溢流管，13、 14、 15-膜組件，16-抽吸泵，17-取樣點(diǎn)，18-微孔曝氣裝置，19-大孔曝氣裝置，20-污泥取樣口。
具體實(shí)施方式
下面以三種膜組件Zenon中空纖維膜，Puron中空纖維膜，Kubota平板膜 的性能比較為例介紹本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
如圖1所示， 一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺，包括過濾篩網(wǎng)1， l弁生化池2， 2#生化池3，膜池4、 5、 6，出水池7、 8，氣泵9，提升泵10， 排泥泵ll，溢流管12，膜組件13、 14、 15，抽吸泵16，微孔曝氣裝置18，大 孔曝氣裝置19。
本實(shí)用新型污水處理和比較測試過程進(jìn)水為經(jīng)初沉池處理后的生活污水 (C0D=210 550 mg/L; SS = 150 350 mg/L; NH3-N=ll 25 mg/L; TP=2. 5 6.4mg/L)，其經(jīng)過過濾篩網(wǎng)1過濾后輸送至1#生化池2，通過溢流管12溢流 進(jìn)入2弁生化池3，而后經(jīng)三組提升泵10分別提升至膜池4、 5、 6，分別通過膜 池4、 5、 6內(nèi)的膜組件13、 14、 15進(jìn)行過濾，膜池4、 5、 6上部設(shè)溢流管12， 且溢流管12相互連接，反沖洗及化學(xué)清洗水等通過該溢流管12溢流出水至1#生化池2;膜組件13、 14、 15分別連接三組抽吸泵16排放濾出水，本實(shí)施例 中設(shè)置兩個出水池7、 8，三組抽吸泵16分別通過抽吸排水管連接到出水池7、 8，膜組件13、 14排出的濾出水通向出水池7，膜組件15排出的濾出水通向出 水池8，分別在抽吸泵16與出水池7、 8之間的排水管上設(shè)置取樣點(diǎn)17，分別 對濾出水抽樣檢測；出水池7、 8用于貯存濾出水以便用于膜的反洗和化學(xué)清洗， 出水池7、 8分別設(shè)置排水管，膜池4、 5、 6中的剩余污泥通過排泥泵11經(jīng)一 根排泥管道周期性排放。
1#生化池2和2#生化池3作為兩段生物處理反應(yīng)器，進(jìn)行污染物降解與 脫氮除磷。在l弁生化池2和2#生化池3中分別設(shè)置微孔曝氣裝置18和大孔 曝氣裝置19，分別達(dá)到充氧和攪拌的目的；膜池4、 5、 6中分別只設(shè)大孔曝氣 裝置19，起到提供膜表面錯流速率以控制膜污染的作用。所有的曝氣裝置均由 時間繼電器控制而間歇運(yùn)行。
過濾篩網(wǎng)1為球形篩網(wǎng)(如圖2所示)，其篩網(wǎng)孔1-1的孔徑為l咖 2mm， 本實(shí)施例優(yōu)選2mm。污水經(jīng)過濾篩網(wǎng)1過濾以確保消除纖維狀物質(zhì)對膜組件13、 14、 15的黏附和纏繞影響。
本實(shí)施例中設(shè)置兩個出水池7、 8，膜池4、 5共用出水池7進(jìn)行膜組件的交 替清洗，當(dāng)清洗膜池4內(nèi)的膜組件13時，可通過控制膜組件14連接的抽吸泵 16，使其暫停工作；同理，也可以清洗膜池5內(nèi)的膜組件14。當(dāng)然，本實(shí)用新 型也可以設(shè)置三個出水池，膜池4、 5、 6分別使用一個出水池。
本裝置采用恒定流量(Q二500 L/h),同樣進(jìn)、出水量條件下運(yùn)行，按照相 同的膜清洗方案每兩周進(jìn)行一次化學(xué)清洗(先酸洗后堿洗)，經(jīng)過一年的穩(wěn)定運(yùn) 行，檢測結(jié)果表明，三種膜組件構(gòu)成的MBR對COD、 NH3-N、 TP的去除率無明顯差異，平均為C0D93X、 NH3-N90%、 TP85%，出水SS均小于lmg/L;三組膜的 跨膜壓差(TMP)不同，分別為0.15、 0.12、 0.2bar;運(yùn)行過程中，三種膜組件 在單位壓力下的膜通量均有不同程度的下降，化學(xué)清洗后基本能恢復(fù)到穩(wěn)定值; 按照膜的特性參數(shù)和設(shè)定的運(yùn)行流量，三種膜組件的填充面積分別為Zenon 12m2、 Puron8m2、 Kubotal0m2。綜合上述因素，Puron膜組件運(yùn)行時的穩(wěn)定膜 通量較大、能耗較小，填充量較小的情況下能達(dá)到同樣較好的處理效果。
權(quán)利要求1.一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺，包括生化池、膜池、出水池、膜組件和泵，其特征在于至少包括兩個膜池，且各膜池內(nèi)分別安裝有性能不同的膜組件，所述生化池與各個膜池之間通過泵進(jìn)行水的輸送；所述各個膜池與出水池之間設(shè)有水質(zhì)取樣點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺，其特 征在于在所述的膜池中設(shè)置大孔曝氣裝置，在所述的生化池中設(shè)置微孔曝氣 裝置和大孔曝氣裝置。 、
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺，其特 征在于所述的曝氣裝置由時間繼電器控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺，其特 征在于所述的生化池至少兩個以上，生化池之間采用溢流管連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺，其特 征在于還包括過濾篩網(wǎng)，所述的過濾篩網(wǎng)安裝在污水進(jìn)口端，并通過管道連 接生化池。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺，其特 征在于所述的過濾篩網(wǎng)為球形篩網(wǎng)，篩網(wǎng)孔徑為lmm 2mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于多組膜-生物反應(yīng)器性能測試平臺，包括生化池、出水池、泵，至少兩個膜池和各膜池內(nèi)分別安裝的性能不同的膜組件，所述生化池與各個膜池之間通過泵進(jìn)行水的輸送；在所述各個膜池與出水池之間的排水管上設(shè)有水質(zhì)采樣點(diǎn)。本實(shí)用新型在實(shí)現(xiàn)污水處理的基礎(chǔ)上，可利用一套平臺，在相同的水質(zhì)、水量條件下同時比較和測試多組膜組件的性能。
文檔編號G01N33/00GK201319030SQ20082021562
公開日2009年9月30日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者張亦含, 張鳳娥, 敏 沈, 董良飛, 永 魏 申請人:江蘇工業(yè)學(xué)院;江蘇美淼環(huán)?？萍加邢薰?br>