一种摇摆式膜生物反应器的制作方法

本技术属于污水处理，涉及生物反应器，尤其涉及一种节省运行能耗，拆卸维修方便，调整灵活度高，使用寿命长的摇摆式膜生物反应器。

背景技术：

1、随着工业化和城市化进程的加快，水资源污染问题日益严重，污水处理技术的不断提升成为环境保护的重要方向。传统的生物处理工艺，如活性污泥法和生物滤池，虽然在污水净化中发挥了重要作用，但存在能耗较高、占地面积大、脱氮效率有限等不足。

2、近年来，膜技术与生物处理技术的结合，为污水处理提供了新的解决方案，无孔曝气膜生物反应器（mabr）是一种节能降耗的新技术，mabr基于透气膜，通过膜将气态底物提供给在膜外部形成的生物膜。由于氧气和污染物分别从生物膜两侧进入生物膜内，这使得mabr生物膜内的微生物具有独特的菌落结构，不同的分层的微生物具有不同污染物处理能力。膜表面更厚的生物膜有助于提升其负荷能力，但同时又会导致污染物较难穿透生物膜层，如何提高污染物在膜表面的传质能力是提高mabr膜性能的关键。

3、目前一般采用间歇曝气的方式，促进膜组件内水体流动，提升传质能力，但其需要瞬间较高的气量，为了降低能耗，其一般只能采取较低的频率冲刷，这导致膜组件内有较长传质空窗期；而膜表面长有生物膜后，极易发生膜丝粘连，曝气冲刷的气泡与水流极易发生短流，而较低的冲刷频率也会导致污泥沉淀导致膜池内发生污泥分层，影响整体膜组件性能；生物膜为非光滑表面，传统曝气冲刷或单方向的水体流动都难接触到生物膜的各个凹凸区域，实现理想的污水处理效果就比较困难。

4、常用的解决方案为将膜架设置为移动形式，包括往复移动、上下移动或者旋转等方式，但该移动形式的膜架往往存在需要外加动力驱动设备，能耗较高；结构设计复杂、安装拆卸检修困难；振动幅度较小，控制自由度低；运动部件在污水中，易腐蚀损坏；驱动杆或者滑轨易被污泥粘附，堵塞，导致运动部件无法行进等问题。

技术实现思路

1、针对现有膜架需要外加驱动设备，能耗高；结构设计复杂，安装拆卸检修困难，振动幅度较小，控制自由度低；运动部件在污水中，易腐蚀损坏等问题，本实用新型首先提供了一种摇摆式膜生物反应器，本实用新型的运动结构设计简单，安装拆卸检修方便，快捷；运动结构调整灵活度高，mabr摆动膜架的配套设备少，降低了制造成本；主要的摆动连接结构均在水面以上，使用寿命长；摆动结构相比较其他的往复结构连接件磨损消耗度小，同时避免了卡死现象的发生；启停控制简单，仅需要改变尾气进气驱动装置的气量多少即可实现mabr膜组件的振动、静置、高频/低频振动，膜堆的运动较为灵活，2个膜堆的运行轨迹可以是相同，也可以是相对。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供了一种摇摆式膜生物反应器，包括膜风机，设置于膜池中的若干个旋转摆动架，若干个mabr膜组件，若干个摆动组件以及驱动装置，所述mabr膜组件安装于所述旋转摆动架上，所述摆动组件与所述旋转摆动架活动连接，通过所述驱动装置使得旋转摆动架通过摆动组件进行往复运行，所述驱动装置为设置于旋转摆动架上的脉冲排气腔。

4、作为本实用新型的一种优选方案，所述摆动组件包括固定梁，支杆与连接杆，所述支杆的端部均设有旋转轴，所述固定梁与所述连接杆通过支杆上的旋转轴活动连接，所述旋转摆动架的上部通过所述连接杆与所述支杆连接。

5、作为本实用新型的一种优选方案，所述支杆的数量≥2。

6、作为本实用新型的一种优选方案，所述支杆的长度相同，所述支杆平行设置。

7、作为本实用新型的一种优选方案，所述mabr膜组件为无孔透氧中空纤维膜丝，膜丝外附着生物膜。

8、作为本实用新型的一种优选方案，所述固定梁与支杆位于水面以上。

9、作为本实用新型的一种优选方案，所述mabr膜组件的尾气出口与所述脉冲排气腔连接。

10、作为本实用新型的一种优选方案，还包括设置在旋转摆动架下方的脉冲曝气盒，每个旋转摆动架下方的脉冲曝气盒的数量相同。

11、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

12、1）本实用新型运动结构设计简单，拆卸维修方便、快捷；运动结构的调整灵活度高，可以实现运动振幅的调整；mabr摆动膜架的配套设备少，无需增加折板或者隔板等保证膜与水流的充分接触的配套设备，减少死区，制造成本低；主要的摆动组件均在水面以上，使用寿命长；摆动组件相比较其他的往复结构（外加动力驱动结构）连接件磨损消耗度小，同时避免了卡死现象的发生（外加动力驱动结构往往会连续运行，出现卡死现象后会导致电机过载，设备停机，维修困难且耗时长）。

13、2）本实用新型的启停控制简单，仅需要改变尾气进气驱动装置的气量多少即可实现mabr膜组件的振动、静置、高频/低频振动；工艺简单，对运行维护的要求低。

14、3）本实用新型促进污水中污染物与mabr膜组件的接触，提高传质效率。旋转摆动架悬挂于膜池中，绕摆动组件进行往复摆动旋转，使mabr膜组件与水流接触的角度不断发生变化，大幅提升生物膜的传质效果。

15、4）本实用新型运行时，膜堆的运动较为灵活，2个膜堆的运行轨迹可以是相同，也可以是相对的，本实用新型对池体结构的要求小，对固定梁的要求也小，容易实施与推广使用。

1.一种摇摆式膜生物反应器，其特征在于，包括膜风机，设置于膜池中的若干个旋转摆动架，若干个mabr膜组件，若干个摆动组件以及驱动装置，所述mabr膜组件安装于所述旋转摆动架上，所述摆动组件与所述旋转摆动架活动连接，通过所述驱动装置使得旋转摆动架通过摆动组件进行往复运行，所述驱动装置为设置于旋转摆动架上的脉冲排气腔。

2.根据权利要求1所述的一种摇摆式膜生物反应器，其特征在于，所述摆动组件包括固定梁，支杆与连接杆，所述支杆的端部均设有旋转轴，所述固定梁与所述连接杆通过支杆上的旋转轴活动连接，所述旋转摆动架的上部通过所述连接杆与所述支杆连接。

3.根据权利要求2所述的一种摇摆式膜生物反应器，其特征在于，所述支杆的数量≥2。

4.根据权利要求2所述的一种摇摆式膜生物反应器，其特征在于，所述支杆的长度相同，所述支杆平行设置。

5.根据权利要求1所述的一种摇摆式膜生物反应器，其特征在于，所述mabr膜组件为无孔透氧中空纤维膜丝，膜丝外附着生物膜。

6.根据权利要求2所述的一种摇摆式膜生物反应器，其特征在于，所述固定梁与支杆位于水面以上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种摇摆式膜生物反应器，其特征在于，所述mabr膜组件的尾气出口与所述脉冲排气腔连接。

8.根据权利要求1-6任一项所述的一种摇摆式膜生物反应器，其特征在于，还包括设置在旋转摆动架下方的脉冲曝气盒，每个旋转摆动架下方的脉冲曝气盒的数量相同。