[实用新型]新型平板膜生物反应器曝气组件装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种曝气装置，特别涉及一种新型平板膜生物反应器曝气组件装置。

背景技术

膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离技术与生物处理技术相结合的新型高效污水处理工艺。是一项环境工程污水治理、实现中水回用与污水资源化的最新技术。与传统工艺相比，MBR在去除有机物、去除病菌、脱氮与除磷方面具有显著优势。目前已广泛应用于市政污水及多种有机工业污水的处理。

在MBR设计和运行中，曝气是最为重要的参数。生物处理、絮体搅拌和膜表面冲刷均需要曝气。目前，MBR工艺运行费用主要包括液体抽吸、膜组件维护和曝气三大方面，其中对能耗影响最大的因素是曝气。特别是对于大型浸没式MBR污水处理工程而言，曝气能耗在整个MBR系统运行能耗中占最重大的比例。目前，商业化系统膜生物反应器的许多改进都是针对降低曝气量，同时维持膜的透水率而展开的。

MBR曝气方式主要包括大气泡曝气与微气泡曝气。其中微气泡曝气扩散系统通常用于生物曝气以强化氧的传递，但该种装置易被污染，运行两年后氧转移效率通常会大幅下降；而独立的大气泡曝气系统通常用于膜冲刷，这样可以提高紊流程度，产生较大的剪切力，以阻止较大颗粒物在膜表面沉积，从而增强滤膜的渗透性。大量研究已证实，增加大气泡曝气系统的曝气量会使膜冲刷强度增强，从而提高可获得的膜通量，提高可持续净透水率。但是该方案也存在不少弊端，一是增加曝气量只能使膜通量提高到某一临界值，二是增加曝气量会使整个MBR系统的能耗与运行成本大幅提高。

由此可见，为平板膜生物反应器配置的曝气组件装置及设置的曝气参数是合理与否均会对整个MBR系统的运行稳定性与节能效果造成影响。在现有的平板膜生物反应器中，通常都需要配置一个独立的曝气组件，用于产生平板膜生物反应器所需的膜冲刷曝气。该组件安装在反应器底部，通过管道与外部气源连接，采用带有8mm或10mm小孔的环形曝气管。但是该曝气装置的缺陷比较明显，一是曝气均匀性不佳，二是曝气气泡易散逸且曝气效率低下，三是缺乏对曝气管路残留污泥的有效冲洗，因此难以保证整个MBR系统的长期稳定运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中曝气气泡易散逸，曝气均匀性不佳、效率低下且曝气管路易受污染等问题。提供一种曝气均匀性优越，曝气效率高且易于清洗维护的新型平板膜生物反应器曝气组件装置。

本实用新型提出的平板膜生物反应器曝气组件装置，由曝气框架，曝气总管和若干曝气支管组成，其中，

所述曝气总管管径与长度可根据膜生物反应器的尺寸确定，曝气总管管壁底部开设有孔径为18-20mm级的第一通孔，根据曝气总管垂直平面内左右对称，第一通孔按照间隔120-150mm均匀排列；

所述曝气支管采用注塑成型，其顶部为上端开口的弧形卡箍，弧形卡箍底部通过一竖直管与一水平管，竖直管段略微高出弧形卡箍底部形成顶部突出部分，并在竖直管顶端设有第二通孔，水平管的管壁顶部设有孔径为5-7mm级的小孔，根据水平管左右对称，间隔35-45mm均匀排列；水平管的两端设有13-15mm级的第三通孔；

所述曝气框架通过地脚螺栓与地面固定，所述曝气总管固定在曝气框架底部，所述若干曝气支管通过第一通孔均匀分布在曝气总管上，其安装方向在平面上与曝气总管垂直。

本实用新型中，所述曝气框架由不锈钢板材焊接制作而成，四周封闭，上下贯通；左右两侧开设有两个圆孔，底部设有管托，所述曝气框架通过管托连接曝气总管；所述曝气框架底部还焊接有六个支脚，所述支脚可通过地脚螺栓与地面固定；曝气框架四周形成的扩散边界有效防止了曝气气泡在经过膜组件前逃逸，从而提高了曝气效率。

本实用新型中，在将所述曝气支管与所述曝气总管连接时，只需将曝气支管的竖直管顶部突出部分插入曝气总管的管壁底部通孔内，即可形成过盈配合。与此同时，曝气支管顶部的弧形卡箍便卡扣在曝气总管上。通过上述过盈连接与管道卡扣的双重连接方式，能确保曝气总管与曝气支管的连接可靠且牢固。

本实用新型中，所述曝气总管一侧通过管道与外部气源连通（通常为鼓风机），另一侧与管道连接并在末端安装一个常闭的阀门。当阀门关闭时，即实现常规运行状态下的膜曝气；当阀门开启时，即实现曝气管路冲洗。

本实用新型中，所述曝气总管与曝气支管的材料以工程塑料为宜，尤以U-PVC为宜。