公布日：2023.06.09
申请日：2023.03.29
分类号：C02F3/12(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种超微细气泡耦合MBR的废水深度处理工艺，外界的废水通过管道与进水泵连通，进水泵启动并将废水泵入至膜池，废水经过膜池内MBR膜过滤后通过排水管道排出；其次，在MBR膜工作的同时，循环泵启动工作，将膜池内的废液泵入到超微细气泡发生器内，超微细气泡发生器产生大量超微细气泡，超微细气泡分布在膜池内的废液中，超微细气泡附着在MBR膜表面。超微细气泡发生器喷射出超微细气泡，破裂的超微细气泡因气液界面的消失引发剧烈变化释放出气液界面上由高浓度正负离子所积累的能量，生成大量的羟基自由基分解附着在MBR膜表面以及MBR膜孔内的有机污染物，使MBR膜不易堵塞，延长MBR工作时间提高工作效率。
权利要求书
1.一种超微细气泡耦合MBR的废水深度处理工艺，其特征在于，包括进水泵、膜池、超微细气泡发生器、循环泵和MBR膜，所述的进水泵通过管道与膜池相连通，所述的超微细气泡发生器和MBR膜均设置在膜池内，MBR膜连通有排水管道，所述的膜池还与所述的循环泵的进水口相连通，所述循环泵的出水口与超微细气泡发生器的进水口相连通，所述超微细气泡发生器的出水口设置在膜池内并向膜池内排放超微细气泡，所述超微细气泡发生器的进气口与外部空气相连通；废水深度处理工艺为：首先外界的废水通过管道与进水泵连通，进水泵启动并将废水泵入至膜池，废水经过膜池内MBR膜过滤后通过排水管道排出；其次，在MBR膜工作的同时，所述的循环泵启动工作，将膜池内的废液泵入到超微细气泡发生器内，超微细气泡发生器产生大量超微细气泡，超微细气泡分布在膜池内的废液中，超微细气泡附着在MBR膜表面。超微细气泡发生器喷射出超微细气泡，破裂的超微细气泡因气液界面的消失引发剧烈变化释放出气液界面上由高浓度正负离子所积累的能量，生成大量的羟基自由基分解附着在MBR膜表面以及MBR膜孔内的有机污染物。
2.根据权利要求1所述的一种超微细气泡耦合MBR的废水深度处理工艺，其特征在于，所述的超微细气泡发生器位于MBR膜的正下方。
3.根据权利要求1所述的一种超微细气泡耦合MBR的废水深度处理工艺，其特征在于，所述的循环泵的进水口与膜池的中部相连通，所述的超微细气泡发生器位于膜池的底部。
4.根据权利要求1所述的一种超微细气泡耦合MBR的废水深度处理工艺，其特征在于，超微细气泡的直径小于1000纳米。
5.根据权利要求1所述的一种超微细气泡耦合MBR的废水深度处理工艺，其特征在于，所述的MBR膜为MBR平板膜或MBR中空纤维膜。
6.根据权利要求1所述的一种超微细气泡耦合MBR的废水深度处理工艺，其特征在于，所述MBR膜连通的排水管道位于上方。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可有效延长MBR膜工作时长，降低清理频率，提高废水净化效果的超微细气泡耦合MBR的废水深度处理工艺。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种超微细气泡耦合MBR的废水深度处理工艺，包括进水泵、膜池、超微细气泡发生器、循环泵和MBR膜，所述的进水泵通过管道与膜池相连通，所述的超微细气泡发生器和MBR膜均设置在膜池内，MBR膜连通有排水管道，所述的膜池还与所述的循环泵的进水口相连通，所述循环泵的出水口与超微细气泡发生器的进水口相连通，所述超微细气泡发生器的出水口设置在膜池内并向膜池内排放超微细气泡，所述超微细气泡发生器的进气口与空气相连通；废水深度处理工艺为：首先外界的废水通过管道与进水泵连通，进水泵启动并将废水泵入至膜池，废水经过膜池内MBR膜过滤后通过排水管道排出；其次，在MBR膜工作的同时，所述的循环泵启动工作，将膜池内的废液循环泵入到超微细气泡发生器内，超微细气泡发生器产生大量超微细气泡，超微细气泡分布在膜池内的废液中，超微细气泡附着在MBR膜表面，防止污染物堵塞膜孔；超微细气泡发生器喷射出超微细气泡，破裂的超微细气泡因气液界面的消失引发剧烈变化释放出气液界面上由高浓度正负离子所积累的能量，生成大量的羟基自由基分解附着在MBR膜元件表面以及MBR膜孔内的污染物。
更近一步地，所述的超微细气泡发生器位于MBR膜的正下方；优点在于通过将超微细气泡发生器置于MBR膜的正下方可在超微细气泡发生器产生大量超微细气泡的时候，使得大量的超微细气泡直接向上浮起并附着在MBR膜上，形成一层气膜，避免污染物或者杂质等直接堵塞MBR膜的膜孔。更进一步地，超微细气泡的直径小于1000纳米；好处在于超微细气泡可更好的附着在MBR膜表面及MBR膜孔内，减少MBR膜堵塞现象、延长MBR膜清理的间隔时长、降低MBR膜清洗频率。
更进一步地，超微细气泡提升溶解氧能力强，可以更大程度激活微生物活性，提高微生物生化效率，进而降低MBR膜出水指标。
更进一步地，超微细气泡数量多，直径小，比表面积大，传质效率高，可以降低膜池的温度和均质提升溶解氧，因此可以节约MBR设备的冷却系统成本和曝气系统成本。
更进一步地，所述的MBR膜为MBR平板膜或MBR中空纤维膜；好处在于超微细气泡不局限应用于一种类型的膜元件。
更进一步地，所述的循环泵将活性污泥连同废水一起泵入到超微细气泡发生器内，通过发生器内部结构的切割作用将活性污泥打散，使其比表面积增大，有利于活性污泥吸附分解废水中的污染物。
更进一步地，所述的循环泵的进水口与膜池的中部相连通，所述的超微细气泡发生器位于膜池的底部；优点在于通过将循环泵与膜池的中部相连通可对中上部的废液进行抽取并泵入到超微细气泡发生器产生大量的超微细气泡，从而保障膜池内废液中超微细气泡尽可能分布均匀，超微细气泡破裂时会产生大量的羟基自由基，羟基自由基具有强氧化性，可氧化水中的有机污染物，进而提高废水的处理能力。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1.超微细气泡因自身特性压坏破裂产生羟基自由基分解附着在MBR膜表面和膜孔中的污染物，使MBR膜不易堵塞，延长了MBR工作间歇时间，提高了MBR的工作效率；2.超微细气泡附着在MBR膜表面使污染物不易附着在MBR膜表面，缓解了膜堵塞速度，减少膜清洗次数，延长了膜的寿命；3.超微细气泡发生器工作时通过自吸吸入空气，提高废液中的含氧量可以激活微生物、提高生化效率；4.超微细气泡直径小，比表面积大，传质效率高，可提高水中溶解氧，因此能减少MBR设备本身的供氧量，节约曝气成本；5.超微细气泡直径小，比表面积大，传质效率高，可提高废水的热交换速率，有利于废水的散热，节约冷却成本；6.本发明可增加MBR膜的应用范围：超微细气泡可分解废水中的油，使膜更不易堵塞，使MBR膜可应用于油浓度高的废水；7.具有更好的适用性，不限于MBR平板膜，也可应用于MBR中空纤维膜等；8.循环泵将活性污泥连同废水一起泵入超微细气泡发生器，通过发生器内部结构的切割作用将活性污泥打散，使其比表面积增大，有利于活性污泥吸附分解废水中的污染物；9.超微细气泡产生的羟基自由基还能氧化分解废水中的有机污染物，进而可以降低膜池出水指标。
（发明人：施晨;陈钰珺;翁伟超;朱荣麟;吴伟立）
