[发明专利]旋转滚筒膜组件、膜生物反应器及其清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物膜反应污水处理领域，特别是涉及旋转滚筒膜组件、包含旋转滚筒膜组件的膜生物反应器以及膜生物反应器的清洗方法。

背景技术

膜生物反应器，英文简称MBR，是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型污水处理技术。相对于传统污水处理工艺，该技术有处理效率高、出水水质稳定，设备紧凑、占地面积小，容易实现自动控制、运行管理简单等特点。因此，该技术备受重视。目前该技术已经应用于生物制药，食品生产，工业与生活污水处理等多个行业。

目前主要采用的两种形态的膜组件分别是平板膜与中空纤维膜。尽管膜生物反应器有如此大的优点，但也有令人头疼的问题。无论那种形态的膜组件，都极易受到污染导致膜通量降低。针对如此问题，人们采取了曝气冲刷，净水反冲，加药除污等方式对膜组件清洗，可是反复的冲洗对膜组件的损害极大，不宜延长其使用寿命，加药除污又可能导致药物污染。当前，利用超声波进行除污是比较有效的方式，但该技术尚不完善，如何利用超声波达到有效清洗与环保节能的目的，是研究者们必须解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的膜组件除污不佳的的技术问题，本发明主要采取以下技术方案。

本发明提供一种旋转滚筒膜组件，包括多个膜单元、固定所述膜单元的下支撑盘、设置于所述膜单元上方的上盖、穿过并固定于所述下支撑盘及上盖的旋转轴、与所述旋转轴相连的第一电机，所述第一电机转动带动所述旋转轴转动。

优选地，所述膜单元为中空纤维式膜单元，所述下支撑盘和上盖均设置容纳所述中空纤维式膜单元的第一凹槽，所述中空纤维式膜单元两端通过粘合剂分别固定于所述下支撑盘的第一凹槽和上盖的第一凹槽。

优选地，旋转滚筒膜组件还包括挡板、上锁紧条、下锁紧条，所述膜单元为平板式膜单元，所述下支撑盘设置有第二凹槽，所述挡板与所述第二凹槽呈90°，所述平板式膜单元插入所述第二凹槽中，平板式膜单元另一端插入所述挡板的第三凹槽，所述上锁紧条和下锁紧条均设置容纳所述平板式膜单元的凹槽。

优选地，所述旋转滚筒膜组件还包括设置在所述下支撑盘的曝气单元。

本发明还提供一种膜生物反应器，膜生物反应器包括超声波单元和至少一个上述的旋转滚筒膜组件。

优选地，包括多个所述的旋转滚筒膜组件，相邻旋转滚筒膜组件通过齿轮啮合传动。

优选地，包括多个所述的旋转滚筒膜组件，相邻旋转滚筒膜组件通过皮带轮传动。

优选地，所述膜生物反应器设置有第二电机，所述超声波单元还设置有上限位开关和下限位开关，所述第二电机通过皮带传动使得所述超声波单元在限位距离内向上或向下移动一预设距离。

优选地，在所述旋转滚筒膜组件的轴线方向设置多个固定的超声波单元。

优选地，在多个所述旋转滚筒膜组件的切线方向设置多个固定的超声波单元。

本发明还提供一种膜生物反应器的清洗方法，所述超声波单元通电进行清洁工作，所述第一电机转动带动旋转滚筒膜组件转动；所述旋转滚筒膜组件先顺时针旋转1-2圈，然后停止2-10秒，再逆时针旋转1-2圈，然后停止3-10秒，如此反复至清洗结束。

优选地，当旋转滚筒膜组件旋转后停止2-10秒时，所述第二电机带动超声波单元向上或向下移动一预设距离；当所述超声波单元碰触到上限位开关时停止不动，而下一次移动为向下移动一预设距离；当所述超声波单元碰触到下限位开关时停止不动，而下一次移动为向上移动一预设距离。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：旋转滚筒膜组件除污清洗时按照预设频率转动，使膜单元与水摩擦，更容易减轻膜单元污染，同时对污水有搅拌作用，使过滤工作更有效进行；同时使得超声波对膜单元的振动作用更均匀，提高振动效率，同时可以减少超声波单元的数量。

附图说明

图1是本发明膜生物反应器的结构示意图；

图2是图1中超声波单元与皮带的安装结构剖视图；

图3是本发明膜单元为中空纤维式膜单元的结构示意图；

图4是图3中曝气单元的剖视图；

图5是本发明膜单元为平板式膜单元的结构示意图；

图6是图5中平板式膜单元与挡板的安装结构剖视图；

图7是图5中曝气单元的剖视图；

图8是本发明多个旋转滚筒膜组件通过齿轮啮合传动的结构示意图；

图9是本发明多个旋转滚筒膜组件通过皮带轮传动的结构示意图。