一種移動時MBR膜系統應急維護裝置及其使用方法與流程

本發明涉及污水處理技術領域，尤其涉及一種移動時MBR膜系統應急維護裝置及其使用方法，其可適用于分散式污水處理處理站的臨時性、應急性污水處理服務和MBR工藝站點膜組器原位化學清洗服務。

背景技術：

隨著我國經濟的快速增長，農村居民的生活水平日益提高，生活污水的排放量也隨之增加，但由于農村地區的地理環境和居住習慣，絕大部分農村污水未經處理直接排入自然水體，造成嚴重的水環境問題，已引起中央及社會各界的高度重視和廣泛關注。水環境區域補償制度2015年起已在北京試行，并逐步向全國推廣。農村污水治理已成為社會主義新農村建設的一項重要內容與檢驗標準。

北京農村多大多分布于環境敏感區域內，對污水處理出水水質要求高，目前已建的農村分散式污水處理站點絕大部分都采用了MBR工藝。MBR工藝是一種由活性污泥法與結合的新型水處理技術，具有產水水質好，占地面積小，剩余污泥產量少，易于實現自動控制等優點。MBR膜組件在運行一段時間后，會受到微生物不同程度的污染，導致膜通量的下降，因而需要定期清洗膜組件，恢復膜的通量。MBR膜的清洗操作分為在線清洗和離線化學清洗。隨著MBR工藝在這些分散式站點的大規模應用，膜清洗和維護方面存在的問題也已經逐步顯現，主要表現在：(1)在線清洗系統沒有或失效，化學清洗頻率增加；(2)現場化學清洗沒有可用的清水水源，藥液配制困難，清洗周期長，不具備化學清洗的操作條件；(3)膜組件不能脫水，一旦保護措施不當就會使膜組件報廢，運輸回中心廠維護的風險很大；(4)清洗使用的藥液現場消納對處理系統和環境的影響較大，長途運輸費用較高；(5)化學清洗過程中，污水處理站的污水只能未經處理而直接排放。膜組器是MBR工藝的關鍵設備，正常維護使用壽命一般只有5年，如果不解決清洗維護問題，膜組件達不到使用年限，運行成本會迅速增加。

技術實現要素：

針對現有技術膜清洗和維護方面存在的上述不足，本發明所要達到的目的在于：提供一種移動時MBR膜系統應急維護裝置及其使用方法，其具有結構和工序簡單，設計合理，便于標準化運輸、具有良好的機動性，便于操作維護管理，適應能力強，可靠性高等特點，能夠被適用于分散式污水處理處理站的臨時性、應急性污水處理服務和MBR工藝站點膜組器原位化學清洗服務。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案實現：

一種移動時MBR膜系統應急維護裝置，該應急維護裝置包括設備間、好氧池、膜池、清水池、堿洗池、酸洗池和用于提升站點膜組器的膜架起吊裝置；其中，設備間內設置有電控柜、進水泵、鼓風機、膜產水泵和膜清洗噴淋裝置；電控柜分別與進水泵、鼓風機、膜產水泵、膜清洗噴淋裝置電連接；進水泵分別與好氧池和膜池相連接；鼓風機分別與好氧池、膜池、堿洗池和酸洗池相連接；膜產水泵與膜清洗噴淋裝置均與清水池相連接；好氧池內設細格柵和曝氣充氧裝置；曝氣充氧裝置與電控柜相連接；膜池內設有用于控制膜池混合液回流的氣提回流裝置、膜池膜組器和電加熱器；氣提回流裝置和電加熱器分別與電控柜相連接。

作為上述方案的進一步優化，所述應急維護裝置的外部結構尺寸標準海運集裝箱一致；所述設備間內部結構還設有隔音、保溫、通風、照明部件中四個部件的一種或者任意組合；所述的酸洗池和堿洗池內部結構均設不銹鋼內襯；所述酸洗池和堿洗池上設置有一套膜組件支架。

作為上述方案的進一步優化，所述好氧池內細格柵的柵板為截流孔徑2mm的不銹鋼穿孔板，曝氣充氧裝置為若干個橡膠膜片微孔曝氣器串聯組成。

作為上述方案的進一步優化，所述膜池膜組器為懸掛安裝的板式膜組器，周圍設擋水板；所述氣提回流裝置的供氣管路上設置有電動調節閥；所述電加熱器內設有溫控器，該溫控器的溫度調控范圍為8-10℃。

作為上述方案的進一步優化，所述電控柜內安裝有網絡控制器，該電控柜經由網絡控制器與由擁有控制權限的管理員的智能手機移動終端或遠程固定終端進行無線通訊連接。

作為上述方案的進一步優化，所述設備間內還設置有與電控柜相連接的備用電源，所述備用電源為汽油發電機，通過航空插頭與電控柜連接。

作為上述方案的進一步優化，所述進水泵為潛污泵，用于現場接種污泥和為應急維護裝置提供進水。

作為上述方案的進一步優化，所述產水泵為自吸泵，該自吸泵的運行時間為8min，停止時間為2min，并且通過水位計控制自吸泵的停止水位。

作為上述方案的進一步優化，所述膜清洗噴淋裝置為強度和角度可調的壓力噴淋裝置，該壓力噴淋裝置上設置有水槍壓力傳感器和控制器，水槍壓力傳感器和控制器相連接，控制器控制壓力噴淋裝置的加壓泵啟或停。

本發明上述一種移動時MBR膜系統應急維護裝置的使用方法包括如下步驟：

1)利用載重汽車運輸應急維護裝置到達服務站點，首先用進水泵將站點膜池混合液提升至好氧池和膜池，其余的站點膜池混合液臨時提升至站點調節池，站點膜池放空后打開站點膜組器的管道連接；

2)用進水泵將站點調節池的混合液污水提升至好氧池的進水口，膜產水泵自動產水；

3)經過步驟2)中得到的膜產水優先進入清水池，清水池滿水后溢流至堿洗池、酸洗池中；堿洗池、酸洗池滿水后，膜產水自動排放至站點排水口，避免在清洗過程中站點污水發生溢流；

4)開啟堿洗池、酸洗池的空氣攪拌，分別投加堿洗藥劑和酸洗藥劑，配制堿液和酸液：堿液為次氯酸鈉，濃度0.2％～0.3％；酸液為檸檬酸，濃度1.0～3.0％；同時，用膜架起吊裝置將站點膜組器提升至應急維護裝置的附近；

5)利用膜清洗噴淋裝置，從清水池吸水，對站點膜組器進行噴淋預清洗；

6)經過步驟5)預清洗的站點膜組器，再經膜架起吊裝置依次放入堿洗池和酸洗池浸泡：堿液浸泡2～4h，酸液泡2～4h，以進行化學清洗。

7)經過上述步驟6)化學清洗后的站點膜組器，經膜架起吊裝置安放回站點膜池，恢復管道連接；

8)將好氧池和膜池的混合液放空至站點膜池，重新啟動站點膜池的自動運行；

9)參照步驟5)-7)，對應急維護裝置的膜池膜組器進行化學清洗并復原，維護；

10)放空清水池，酸液和堿液隨車運輸至集中處置點處置。

與現有技術中的膜清洗和維護裝置相比，采用本發明的一種移動時MBR膜系統應急維護裝置具有如下有益效果：

(1)裝置結構簡單、設計合理，便于標準化運輸，具有較快的反應能力，較強的適應性及穩定性，占地面積小；

(2)裝置擁有污水應急處理系統和膜化學清洗系統，這兩個系統可同時工作，互不影響，性能可靠穩定；污水處理系統不僅避免膜清洗過程污水無法得到處理而造成的直排，而且為化學清洗提供高品質再生水，解決了膜組件現場化學清洗無水可用的問題；

(3)裝置內部的膜化學清洗系統可滿足自帶膜組器的清洗需要；

(4)裝置具有外部電源介入和備用電源兩種工作模式，在停電或外部電源無法接入時，仍可以順利完成污水處理和清洗服務；

(5)智能無線遠程監控可實現無人值守、移動巡管、實時監控等功能，具有自動化程度高、運營成本低、可靠性高、實時性和安全性好等優點。

附圖說明

附圖1為本發明一種移動時MBR膜系統應急維護裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1對本發明一種移動時MBR膜系統應急維護裝置及其使用方法作以詳細說明。

一種移動時MBR膜系統應急維護裝置，該應急維護裝置包括設備間1、好氧池2、膜池3、清水池4、堿洗池5、酸洗池6和用于提升站點膜組器的膜架起吊裝置7；其中，設備間內設置有電控柜101、進水泵103、鼓風機104、膜產水泵105和膜清洗噴淋裝置106；電控柜分別與進水泵、鼓風機、膜產水泵、膜清洗噴淋裝置電連接；進水泵分別與好氧池和膜池相連接；鼓風機分別與好氧池、膜池、堿洗池和酸洗池相連接；膜產水泵與膜清洗噴淋裝置均與清水池相連接；好氧池內設細格柵201和曝氣充氧裝置202；曝氣充氧裝置與電控柜相連接；膜池內設有用于控制膜池混合液回流的氣提回流裝置301、膜池膜組器302和電加熱器303；氣提回流裝置和電加熱器分別與電控柜相連接。所述應急維護裝置的外部結構尺寸標準海運集裝箱一致；所述設備間內部結構還設有隔音、保溫、通風、照明部件中四個部件的一種或者任意組合；所述的酸洗池和堿洗池內部結構均設不銹鋼內襯；所述酸洗池和堿洗池上設置有一套膜組件支架601。所述好氧池內細格柵201的柵板為截流孔徑2mm的不銹鋼穿孔板，曝氣充氧裝置202為若干個橡膠膜片微孔曝氣器串聯組成。所述膜池膜組器302為懸掛安裝的板式膜組器，周圍設擋水板；所述氣提回流裝置的供氣管路上設置有電動調節閥；所述電加熱器303內設有溫控器，該溫控器的溫度調控范圍為8-10℃。所述電控柜101內安裝有網絡控制器，該電控柜經由網絡控制器與由擁有控制權限的管理員的智能手機移動終端或遠程固定終端進行無線通訊連接。所述設備間內還設置有與電控柜相連接的備用電源102，所述備用電源102為汽油發電機，通過航空插頭與電控柜連接。所述進水泵103為潛污泵，用于現場接種污泥和為應急維護裝置提供進水。所述產水泵105為自吸泵，該自吸泵的運行時間為8min，停止時間為2min，并且通過水位計控制自吸泵的停止水位。所述膜清洗噴淋裝置106為強度和角度可調的壓力噴淋裝置，該壓力噴淋裝置上設置有水槍壓力傳感器和控制器，水槍壓力傳感器和控制器相連接，控制器控制壓力噴淋裝置的加壓泵啟或停。

本發明上述一種移動時MBR膜系統應急維護裝置的使用方法包括如下步驟：

1)利用載重汽車運輸應急維護裝置到達服務站點，首先用進水泵將站點膜池混合液提升至好氧池和膜池，其余的站點膜池混合液臨時提升至站點調節池，站點膜池放空后打開站點膜組器的管道連接；

2)用進水泵將站點調節池的混合液污水提升至好氧池的進水口，膜產水泵自動產水；

3)經過步驟2)中得到的膜產水優先進入清水池，清水池滿水后溢流至堿洗池、酸洗池中；堿洗池、酸洗池滿水后，膜產水自動排放至站點排水口，避免在清洗過程中站點污水發生溢流；

4)開啟堿洗池、酸洗池的空氣攪拌，分別投加堿洗藥劑和酸洗藥劑，配制堿液和酸液：堿液為次氯酸鈉，濃度0.2％～0.3％；酸液為檸檬酸，濃度1.0～3.0％；同時，用膜架起吊裝置將站點膜組器提升至應急維護裝置的附近；

5)利用膜清洗噴淋裝置，從清水池吸水，對站點膜組器進行噴淋預清洗；

6)經過步驟5)預清洗的站點膜組器，再經膜架起吊裝置依次放入堿洗池和酸洗池浸泡：堿液浸泡2～4h，酸液泡2～4h，以進行化學清洗。

7)經過上述步驟6)化學清洗后的站點膜組器，經膜架起吊裝置安放回站點膜池，恢復管道連接；

8)將好氧池和膜池的混合液放空至站點膜池，重新啟動站點膜池的自動運行；

9)參照步驟5)-7)，對應急維護裝置的膜池膜組器進行化學清洗并復原，維護；

10)放空清水池，酸液和堿液隨車運輸至集中處置點處置。

上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。