本發明專利技術公開了一種絮體自過濾裝置，包括若干并聯連接的自過濾單元，自過濾單元包括一支撐結構，支撐結構的外表面包裹有多孔過濾材料層，多孔過濾材料層的外側有絮體層，支撐結構內有一水管連接至外部的虹吸出水管。絮體層為多孔過濾材料層自身的毛絮截留污泥形成。將本發明專利技術的自過濾裝置的出水，通過虹吸方式進入后續的細孔膜過濾系統，保證后續系統的高效運行。由于廉價簡單的自過濾裝置進行了泥水分離的預處理，出水水質優良，降低了整個工藝的總運行成本。尤其將本發明專利技術的自過濾裝置與浸沒式超濾系統結合，替代傳統的MBR，用來深度處理污廢水，其噸水處理成本僅占傳統MBR工藝處理成本的20-30%，且出水水質優于傳統MBR出水水質。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及水體凈化及污廢水處理
，尤其是涉及一種零污染零能耗的絮體自過濾裝置及其使用方法。
技術介紹
技術介紹
基于MBR技術和動態膜技術。MBR技術是將活性污泥法水處理技術與膜分離技術結合的工藝，被認為21世紀最有發展前景的污水處理和回用技術，但MBR技術推廣應用中存在著投資和運營成本較大，膜污染嚴重，清洗恢復性不高等問題，這些問題迫使水處理工作研究專利技術新的水處理工藝替代之。在MBR工藝，膜的主要作用是過濾，即對污泥混合液進行泥水分離，研究發現，活性污泥形成絮體層對顆粒物有很好的截留作用，藉此，研究者專利技術了動態膜來實現混合液的泥水分離過程；而在各種細孔膜(如微濾、超濾、納濾等)的應用過程中，污泥顆粒是導致膜污染的主要因素。對此，設想采用一種有效的動態膜 對混合液進行泥水分離，然后將濾后液再通過細孔膜的深度過濾，可以大大降低細孔膜處理工藝的成本。許多水處理工作者對動態膜做了大量的研究，如中國專利CN100349805C動態膜微濾膜組件及水處理方法，將膜組件置于混合液中，在一定的表面錯流下，使微生物在濾網表面粘附形成動態膜。反洗方式為氣泡沖刷后進行水力反洗。該方法僅依靠表面吸附形成動態膜，速度很慢；氣水聯合清洗。由于動態膜基材孔徑較大，水力反洗耗水水量會很大，且需較大壓力，造成清洗能耗較高，實際對外產水量減少很多。中國專利CN102616986A提出一種適用于生活污水處理動態膜自流出水固液分離方法。它是通過向活性污泥中投加具有良好透水性能的粉體顆粒，形成生物強化粉體混合液，改善活性污泥結構。動態膜的過濾通量穩定在20-60L/m2*h，反洗時進氣壓力為9.8-49Kpa。該動態膜分離技術需要添加粉體顆粒，動態膜培養階段需要欲涂馴化，穩定周期較長，處理通量低，氣體反洗時所需壓力較高，動態膜組件的基網不易清洗徹底。中國專利CN102452717A提出一種污水處理用無紡布絮體動態膜生物反應器。該反應器包括反應區、絮體成長區和無紡布膜組件，無紡布膜組件內設有無紡布膜，在無紡布膜表面及內部設有污水中膠體物質凝聚產生的絮體構成的動態膜。該專利技術需要投加絮凝劑等化學藥劑，無紡布位于膜組件的內部，固定工序復雜且易被積泥壓扁，無紡布孔徑較小，污染后不易被清洗恢復原狀。由此可見，目前現有的動態膜專利技術存在的種種問題，使其不能工業化推廣應用，對于泥水分離的動態膜技術中存在的諸多問題，及其推廣應用方面相關問題還需進一步的完善優化。針對現有技術存在的缺陷，提出本專利技術
技術實現思路
鑒于現有技術中存在的技術問題，本專利技術的目的在于克服上述已有技術的不足，提供一種泥水分離尤其是涉及一種零污染零能耗的自過濾裝置，該裝置可與細孔膜工藝聯合使用，可保證整體系統運行穩定、能耗低、出水品質高，并易于工業化推廣應用。尤其是與浸沒式超濾工藝聯合使用代替傳統MBR。為實現上述專利技術目的，本專利技術提供的一種絮體自過濾裝置的技術方案是一種絮體自過濾裝置，包括若干并聯連接的自過濾單元，所述的自過濾單元包括一支撐結構，支撐結構的外表面包裹有多孔過濾材料層，多孔過濾材料層的外側有絮體層，支撐結構內有一水管連接至外部的虹吸出水管。所述的絮體層為多孔過濾材料層自身的毛絮截留污泥形成。 所述的支撐結構為管材結構，管材的外壁均布有進水孔。所述的管材結構的進水孔的開孔率為50-90%，其中，開孔率定義為進水孔的總面積與管材外壁面積的比值。所述的支撐結構為框架型結構，框架形狀為長方體、正方體或柱狀體。所述的多孔過濾材料層為表面疏松多絮狀堆積型材料。其目的是疏松多絮的多孔性過濾材料容易截留污泥，能夠快速形成過濾性的絮體層，達到出水水質良好且穩定。采用無紡布、棉麻、滌綸布或纖維堆絲中的一種，其材質可以為PET (滌綸)、PA (尼龍)、PP (聚丙烯)、TO (聚氨脂)、不銹鋼、合金或做過防銹處理的鐵類。本專利技術中，多孔性過濾材料呈疏水性。其目的是形成的絮體不會牢固地粘附在過濾材料中間，容易清洗。所述的多孔過濾材料層的孔徑為1-1000 μ m。所述的自過濾單元內還設有一液位計。當液位計顯示出過濾裝置的內外液位差大于IOOcm時，即表示絮體堆積較厚，此時采用好氧池中的高曝氣量對其進行曝氣清洗，高曝氣強度為70-100m3/m2 · h，時間為2_10min。自過濾裝置表面的污泥堆積過厚，需要離線清洗時，可以采用外接進水流淋洗污泥表面或進行反洗即可。本專利技術還提供了一種絮體自過濾裝置的使用方法，將絮體自過濾裝置設置在細孔膜過濾工藝的預處理工藝中，絮體自過濾裝置的虹吸出水管連接在后續細孔膜過濾工藝的入水裝置中。優選的，絮體自過濾裝置運行初期采用運行通量為2-20倍臨界通量，實現Imin內出水水質穩定、潔凈；水質穩定后，轉入正常運行，運行通量降低為O. 7-0. 95倍的臨界通量。其中，臨界通量按照過濾膜行業的恒流量階梯法或恒壓力階梯法測定得出。另外，本專利技術提供的一種絮體自過濾裝置優選使用方法是，將本專利技術的絮體自過濾裝置設置在浸沒式超濾膜過濾工藝或者納濾膜過濾工藝的預處理工藝中，絮體自過濾裝置的虹吸出水管連接在浸沒式超濾膜過濾工藝或者納濾膜的入水裝置中。本專利技術提供了另外一種絮體自過濾裝置的使用方法，絮體自過濾裝置設置在好氧池中，好氧池內設有曝氣裝置，利用好氧池內的曝氣裝置對絮體自過濾裝置的污泥進行在線沖洗。本專利技術的有益效果是I、零能耗；本專利技術的自過濾裝置放置于好氧池中，好氧池的低曝氣量即可滿足需要，無需額外的曝氣，節省了曝氣成本；自過濾裝置的出水方式采用虹吸出水，無需額外增加新的動力能耗。2、容易清洗；本專利技術所用的多孔性過濾材料不易堵塞和粘附積泥；污染時采用常規曝氣(或水洗)進行在線清洗即能徹底恢復，清洗恢復能力較強，使用壽命長。3、零污染；本專利技術所提出的自過濾裝置在整個使用過程中，無需生物填料或絮凝劑等化學試劑或材料，對環境零污染。4、處理量大；本專利技術的有效過濾面積較大，出水通量可以高達100_150L/m2*h ;每次清洗后，·Imin內出水水質即可穩定，處理量很大。5、占地面積小；本專利技術自過濾裝置直接放置于好氧池中，節省占地面積；同時因自過濾裝置的通量較大，不需要很大的過濾裝置。6、提高生物脫氮作用；將自過濾裝置放置于好氧池中，在泥水分離的過程中，可以提高好氧池的污泥濃度，降低污泥負荷，促進生化作用。7、便于與其它工藝聯合使用，易于工業化推廣應用；水質可調控，可靈活與后續其他細孔膜工藝聯合使用，由于廉價簡單的自過濾裝置進行了泥水分離的預處理，出水水質優良，并大大降低了整個工藝的總運行成本。比如，自過濾裝置與浸沒式超濾膜聯合使用，具體地，將本專利技術所述的自過濾裝置的出水，通過虹吸出水的方式進入浸沒式超濾系統中，替代傳統的MBR,用來深度處理污廢水,其噸水處理成本僅占傳統MBR工藝處理成本的20-30%，且出水水質優于MBR出水水質。附圖說明當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本專利技術以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，構成本專利技術的一部分，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定，其中圖I為本專利技術一種絮體自過濾裝置中的自過濾單元的結構示意圖；圖2為本專利技術自過濾裝置與細孔膜聯本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種絮體自過濾裝置，包括若干并聯連接的自過濾單元，其特征在于，所述的自過濾單元包括一支撐結構，支撐結構的外表面包裹有多孔過濾材料層，多孔過濾材料層的外側有絮體層，支撐結構內有一水管連接至外部的虹吸出水管。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳亦力，文劍平，李天玉，李鎖定，郭莎莎，
申請(專利權)人：北京碧水源膜科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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