CN113149190A - 一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,涉及水处理技术领域;为了解决水泵吸空问题;具体包括壳体,所述壳体的顶部外壁通过螺栓固定有顶盖,顶盖的顶部设置有处理机构,顶盖的顶部外壁通过螺栓固定有控制柜,所述处理机构包括两个帘式膜组件和一盒水泵,两个所述帘式膜组件均通过螺栓固定于壳体的内壁上,且两个所述帘式膜组件的高度不同,两个所述帘式膜组件的顶部均连接有同一个四通管路,所述四通管路的四个支管均安装有电磁阀,所述四通管路的另外两个支管分别连接有反冲洗组件和水泵。本发明可根据水位的不同设计成并联使用和单组使用模式,以避免抽吸泵在较低水位吸空。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域,尤其涉及一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器。
背景技术
近年来加强船舶生活污水污染防治已成为各地区重要工作之一。
我国当前对船舶生活污水而言采用主要的主要处理方法在船上直接安装生活污水处理装置或安装生活污水收集装置,通过达标处理排入江河或集中到岸上处理。然而由于岸上接收设施、接收处理机制等的不够完善,送岸处理可谓困难重重,因此加强船舶生活污水处理装置的研发实施达标排放成为当前解决防治内河船舶生活水污染的关键。
而对于船舶的生活污水处理现一般采用膜生物反应器,此技术在污水处理领域正日益受到广泛的重视,并在世界范围内开始应用,而一般的膜生物反应器,其高度较高,当水位较低时,容易出现水泵吸空现象,本发明,旨在解决这一问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,包括壳体,所述壳体的顶部外壁通过螺栓固定有顶盖,顶盖的顶部设置有处理机构,顶盖的顶部外壁通过螺栓固定有控制柜,所述处理机构包括两个帘式膜组件和一盒水泵,两个所述帘式膜组件均通过螺栓固定于壳体的内壁上,且两个所述帘式膜组件的高度不同,两个所述帘式膜组件的顶部均连接有同一个四通管路,所述四通管路的四个支管均安装有电磁阀,所述四通管路的另外两个支管分别连接有反冲洗组件和水泵,所述水泵通过支架一安装于顶盖的顶部外壁上,所述顶盖的底部外壁通过螺栓固定有超声液位传感器,所述超声液位传感器、电磁阀、水泵均与控制柜电性连接。
优选地:所述壳体的底部设置有排污组件,所述排污组件包括排污阀和排污电机,所述排污电机通过螺栓固定于壳体的侧壁上,排污电机的输出轴通过联轴器连接有排污轴,排污轴的外壁焊接有排污叶片。
进一步地:所述排污阀安装于壳体的排污口。
在前述方案的基础上:所述壳体为矩形截面部分和梯形截面部分的组合式结构。
在前述方案中更佳的方案是:所述排污组件位于梯形截面部分处的底部。
作为本发明进一步的方案:所述帘式膜组件包括生物膜和集水管,所述生物膜的四周通过压盖压合,并且所述压盖插接连通于集水管的内腔。
同时,所述压盖位于生物膜两侧的底部外壁均设置有曝气管,曝气管与外部气泵连接。
作为本发明的一种优选的:所述反冲洗组件包括缸体和冲洗电机,所述缸体通过螺栓固定于顶盖的顶部外壁上,缸体的内壁配合使用有活塞,活塞的顶部外壁通过螺栓固定有活塞杆,所述活塞杆的一侧外壁通过其上设置的齿牙啮合有半齿轮,半齿轮的内壁通过键连接有冲洗轴,冲洗轴通过联轴器连接于冲洗电机的输出轴外壁,冲洗电机的底部通过支架二安装于顶盖的顶部外壁,所述活塞杆的外壁焊接有限位盖,限位盖的底部外壁通过螺栓固定有限位杆,所述活塞杆位于缸体的腔内和限位盖的底部均套设有弹簧。
同时,两个所述弹簧的两端均焊接固定,未工作状态的两个所述弹簧均处于自然状态。
作为本发明的一种更优的方案:所述缸体的一侧设置于与其内腔连通的反冲洗口。
本发明的有益效果为:
1.该双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,通过设置有两个不同高度的帘式膜组件,且其通过四通管路与水泵连接,并且,设置了对壳体内水位监测的超声液位传感器,当超声液位传感器监测水位较低时,控制柜根据信号控制电磁阀的启闭,此时水泵仅与高度较低的帘式膜组件连接,当水位较高时,另外的电磁阀打开,将两个帘式膜组件进行并联,可根据水位的不同设计成并联使用和单组使用模式,以避免抽吸泵在较低水位吸空,同时也大大降低设备的体积。
2.该双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,当需要对帘式膜组件清洗时,将连接有水泵的电磁阀关闭,并将反冲洗组件处的电磁阀打开,启动冲洗电机,冲洗电机带动半齿轮转动,从而对活塞杆周期性啮合,配合弹簧的弹力作用,能将帘式膜组件处施加脉冲力,相比平流式冲洗,本装置的冲洗效果更好,并且,其上下产生的震动,配合壳体的结构,能防止污泥附着在壳体的内壁,进一步增加清污排污效果。
3.该双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,位于活塞杆上,设置两个弹簧,由于半齿轮与活塞杆周期性接触,在接触的一瞬间会产生较大的碰撞,而两个弹簧的设置,当活塞杆上升时,位于顶部的弹簧被拉伸、底部的弹簧被压缩,随后通过两个弹簧的弹力和拉力,活塞下移,待下移至弹簧的自然状态位置时,此时活塞和其连接件受到惯性作用继续下移,而此时与弹簧的形变与上面状态相反,待活塞的速度降为零时,弹簧的弹性势能为活塞杆提供向上力,使其具有一定的向上速度,从而使得半齿轮与活塞杆接触时,相对速度较小,降低碰撞冲击力,保护零部件。
4.该双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,由于帘式膜组件的处理作用,将污泥过滤下,污泥受重力下沉至底部,而此时排污电机启动时,可通过排污轴带动排污叶片转动,打开排污阀,可将沉入底部的污泥进行排出,较为便捷可靠,节省了人工清理的局限性。
5.该双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,由于污泥受重力下降后通过排污组件排出,而本装置通过将壳体的底部设置为梯形截面部分,其侧壁为倾斜状态,能对污泥沉降过程起到聚集作用,从而促进了排污组件排污的可靠性,保证污物排出的效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器的整体结构示意图;
图2为本发明提出的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器的剖视结构示意图;
图3为本发明提出的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器的顶盖顶部结构示意图;
图4为本发明提出的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器的壳体结构示意图;
图5为本发明提出的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器的帘式膜组件结构示意图;
图6为本发明提出的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器的反冲洗组件结构示意图;
图7为本发明提出的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器的反冲洗组件剖视结构示意图。
图中:1-壳体、2-排污组件、3-顶盖、4-处理机构、5-控制柜、 6-四通管路、7-超声液位传感器、8-帘式膜组件、9-排污阀、10-排污轴、11-排污叶片、12-排污电机、13-反冲洗组件、14-电磁阀、15- 支架一、16-水泵、17-矩形截面部分、18-梯形截面部分、19-抽水口、20-生物膜、21-曝气管、22-压盖、23-集水管、24-反冲洗口、25-缸体、 26-支架二、27-冲洗电机、28-冲洗轴、29-半齿轮、30-活塞、31- 活塞杆、32-弹簧、33-限位杆、34-限位盖、35-齿牙。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1:
一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,如图1-3所示,包括壳体1,所述壳体1的顶部外壁通过螺栓固定有顶盖3,顶盖3的顶部设置有处理机构4,顶盖3的顶部外壁通过螺栓固定有控制柜5,所述处理机构4包括两个帘式膜组件8和一盒水泵16,两个所述帘式膜组件8均通过螺栓固定于壳体1的内壁上,且两个所述帘式膜组件8的高度不同,两个所述帘式膜组件8的顶部均连接有同一个四通管路6,所述四通管路6的四个支管均安装有电磁阀14,所述四通管路6的另外两个支管分别连接有反冲洗组件13和水泵16,所述水泵16通过支架一15安装于顶盖3的顶部外壁上,所述顶盖3的底部外壁通过螺栓固定有超声液位传感器7,所述超声液位传感器7、电磁阀14、水泵16均与控制柜5电性连接;本装置在使用时,两个帘式膜组件8可对壳体1内的污水进行处理,处理后通过水泵16的抽吸作用将净水排出,并且,本装置通过设置有两个不同高度的帘式膜组件8,且其通过四通管路6与水泵16连接,并且,设置了对壳体1内水位监测的超声液位传感器7,当超声液位传感器7监测水位较低时,控制柜5根据信号控制电磁阀14的启闭,此时水泵16仅与高度较低的帘式膜组件8连接,当水位较高时,另外的电磁阀14打开,将两个帘式膜组件8进行并联,可根据水位的不同设计成并联使用和单组使用模式,以避免抽吸泵在较低水位吸空,同时也大大降低设备的体积。
实施例2:
一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,如图2所示,为了解决排污问题;本实施例在实施例1的基础上作出以下改进:所述壳体1的底部设置有排污组件2,所述排污组件2包括排污阀9和排污电机12,所述排污电机12通过螺栓固定于壳体1的侧壁上,排污电机12的输出轴通过联轴器连接有排污轴10,排污轴10的外壁焊接有排污叶片11,且所述排污阀9安装于壳体1的排污口;由于帘式膜组件8的处理作用,将污泥过滤下,污泥受重力下沉至底部,而此时排污电机12启动时,可通过排污轴10带动排污叶片11转动,打开排污阀9,可将沉入底部的污泥进行排出,较为便捷可靠,节省了人工清理的局限性。
实施例3:
一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,如图3所示,为了解决集污问题;本实施例在实施例2的基础上作出以下改进:所述壳体1为矩形截面部分17和梯形截面部分18的组合式结构,且排污组件2位于梯形截面部分18处的底部;由于污泥受重力下降后通过排污组件2排出,而本装置通过将壳体1的底部设置为梯形截面部分18,其侧壁为倾斜状态,能对污泥沉降过程起到聚集作用,从而促进了排污组件2排污的可靠性,保证污物排出的效率。
实施例4:
一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,如图5所示,为了解决水处理问题;本实施例在实施例3的基础上做出以下改进:所述帘式膜组件8包括生物膜20和集水管23,所述生物膜20的四周通过压盖22压合,并且所述压盖22插接连通于集水管23的内腔,集水管23的一侧外壁设置有与其内腔连通的抽水口19,压盖22位于生物膜20两侧的底部外壁均设置有曝气管21,曝气管21与外部气泵连接。
实施例5:
一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,如图6、7 所示,为了解决反冲洗问题;本实施例在实施例4的基础上做出以下改进:所述反冲洗组件13包括缸体25和冲洗电机27,所述缸体25 通过螺栓固定于顶盖3的顶部外壁上,缸体25的内壁配合使用有活塞30,活塞30的顶部外壁通过螺栓固定有活塞杆31,所述活塞杆31 的一侧外壁通过其上设置的齿牙35啮合有半齿轮29,半齿轮29的内壁通过键连接有冲洗轴28,冲洗轴28通过联轴器连接于冲洗电机 27的输出轴外壁,冲洗电机27的底部通过支架二26安装于顶盖3 的顶部外壁,所述活塞杆31的外壁焊接有限位盖34,限位盖34的底部外壁通过螺栓固定有限位杆33,所述活塞杆31位于缸体25的腔内和限位盖34的底部均套设有弹簧32,且两个所述弹簧32的两端均焊接固定,未工作状态的两个所述弹簧32均处于自然状态,所述缸体25的一侧设置于与其内腔连通的反冲洗口24;当需要对帘式膜组件8清洗时,将连接有水泵16的电磁阀14关闭,并将反冲洗组件13处的电磁阀14打开,启动冲洗电机27,冲洗电机27带动半齿轮29转动,从而对活塞杆31周期性啮合,配合弹簧32的弹力作用,能将帘式膜组件8处施加脉冲力,相比平流式冲洗,本装置的冲洗效果更好,并且,其上下产生的震动,配合壳体1的结构,能防止污泥附着在壳体1的内壁,进一步增加清污排污效果;并且,在此基础上,本装置位于活塞杆31上,设置两个弹簧32,由于半齿轮29与活塞杆31周期性接触,在接触的一瞬间会产生较大的碰撞,而两个弹簧32 的设置,当活塞杆31上升时,位于顶部的弹簧32被拉伸、底部的弹簧32被压缩,随后通过两个弹簧32的弹力和拉力,活塞30下移,待下移至弹簧32的自然状态位置时,此时活塞30和其连接件受到惯性作用继续下移,而此时与弹簧32的形变与上面状态相反,待活塞30 的速度降为零时,弹簧32的弹性势能为活塞杆31提供向上力,使其具有一定的向上速度,从而使得半齿轮29与活塞杆31接触时,相对速度较小,降低碰撞冲击力,保护零部件。
工作原理:在使用时,两个帘式膜组件8可对壳体1内的污水进行处理,处理后通过水泵16的抽吸作用将净水排出,由于帘式膜组件8的处理作用,将污泥过滤下,污泥受重力下沉至底部,而此时排污电机12启动时,可通过排污轴10带动排污叶片11转动,打开排污阀9,可将沉入底部的污泥进行排出,当需要对帘式膜组件8清洗时,将连接有水泵16的电磁阀14关闭,并将反冲洗组件13处的电磁阀14打开,启动冲洗电机27,冲洗电机27带动半齿轮29转动,从而对活塞杆31周期性啮合,配合弹簧32的弹力作用,能将帘式膜组件8处施加脉冲力,从而实现清洁,由于半齿轮29与活塞杆31周期性接触,在接触的一瞬间会产生较大的碰撞,而两个弹簧32的设置,当活塞杆31上升时,位于顶部的弹簧32被拉伸、底部的弹簧32 被压缩,随后通过两个弹簧32的弹力和拉力,活塞30下移,待下移至弹簧32的自然状态位置时,此时活塞30和其连接件受到惯性作用继续下移,而此时与弹簧32的形变与上面状态相反,待活塞30的速度降为零时,弹簧32的弹性势能为活塞杆31提供向上力,使其具有一定的向上速度,从而使得半齿轮29与活塞杆31接触时,相对速度较小。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,包括壳体(1),其特征在于,所述壳体(1)的顶部外壁通过螺栓固定有顶盖(3),顶盖(3)的顶部设置有处理机构(4),顶盖(3)的顶部外壁通过螺栓固定有控制柜(5),所述处理机构(4)包括两个帘式膜组件(8)和一盒水泵(16),两个所述帘式膜组件(8)均通过螺栓固定于壳体(1)的内壁上,且两个所述帘式膜组件(8)的高度不同,两个所述帘式膜组件(8)的顶部均连接有同一个四通管路(6),所述四通管路(6)的四个支管均安装有电磁阀(14),所述四通管路(6)的另外两个支管分别连接有反冲洗组件(13)和水泵(16),所述水泵(16)通过支架一(15)安装于顶盖(3)的顶部外壁上,所述顶盖(3)的底部外壁通过螺栓固定有超声液位传感器(7),所述超声液位传感器(7)、电磁阀(14)、水泵(16)均与控制柜(5)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,其特征在于,所述壳体(1)的底部设置有排污组件(2),所述排污组件(2)包括排污阀(9)和排污电机(12),所述排污电机(12)通过螺栓固定于壳体(1)的侧壁上,排污电机(12)的输出轴通过联轴器连接有排污轴(10),排污轴(10)的外壁焊接有排污叶片(11)。
3.根据权利要求2所述的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,其特征在于,所述排污阀(9)安装于壳体(1)的排污口。
4.根据权利要求2所述的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,其特征在于,所述壳体(1)为矩形截面部分(17)和梯形截面部分(18)的组合式结构。
5.根据权利要求4所述的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,其特征在于,所述排污组件(2)位于梯形截面部分(18)处的底部。
6.根据权利要求1所述的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,其特征在于,所述帘式膜组件(8)包括生物膜(20)和集水管(23),所述生物膜(20)的四周通过压盖(22)压合,并且所述压盖(22)插接连通于集水管(23)的内腔。
7.根据权利要求6所述的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,其特征在于,所述压盖(22)位于生物膜(20)两侧的底部外壁均设置有曝气管(21),曝气管(21)与外部气泵连接。
8.根据权利要求1所述的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,其特征在于,所述反冲洗组件(13)包括缸体(25)和冲洗电机(27),所述缸体(25)通过螺栓固定于顶盖(3)的顶部外壁上,缸体(25)的内壁配合使用有活塞(30),活塞(30)的顶部外壁通过螺栓固定有活塞杆(31),所述活塞杆(31)的一侧外壁通过其上设置的齿牙(35)啮合有半齿轮(29),半齿轮(29)的内壁通过键连接有冲洗轴(28),冲洗轴(28)通过联轴器连接于冲洗电机(27)的输出轴外壁,冲洗电机(27)的底部通过支架二(26)安装于顶盖(3)的顶部外壁,所述活塞杆(31)的外壁焊接有限位盖(34),限位盖(34)的底部外壁通过螺栓固定有限位杆(33),所述活塞杆(31)位于缸体(25)的腔内和限位盖(34)的底部均套设有弹簧(32)。
9.根据权利要求8所述的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,其特征在于,两个所述弹簧(32)的两端均焊接固定,未工作状态的两个所述弹簧(32)均处于自然状态。
10.根据权利要求9所述的一种双位控制模式的浸没型帘式超滤膜生物反应器,其特征在于,所述缸体(25)的一侧设置于与其内腔连通的反冲洗口(24)。
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