公布日：2023.10.17
申请日：2023.08.25
分类号：C02F3/12(2023.01)I;C02F3/20(2023.01)I;B08B7/02(2006.01)I;B08B3/08(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种生活污水处理设备及其处理方法，涉及生活污水处理技术领域，为解决现有生活污水处理设备在运行时，其内部的MBR膜会随曝气气流晃动，是MBR膜频繁处于牵拉状态，影响使用寿命，并且MBR膜仅能依靠停机反冲洗才能清理，过程较为繁琐的问题。过滤模组，其安装在所述处理箱的内部，且过滤模组设置有四个，所述过滤模组包含有高性能中空膜丝、集水盖、金属薄板和震荡传动罩，所述高性能中空膜丝的表面设置有若干微孔，且高性能中空膜丝设置有多个，所述集水盖安装在高性能中空膜丝的上方，且高性能中空膜丝的上端与集水盖相连通，所述金属薄板安装在高性能中空膜丝的下方，且金属薄板与高性能中空膜丝的下端固定连接。
权利要求书
1.一种生活污水处理设备，包括处理箱(1)，所述处理箱(1)一侧的下方设置有进水管(2)，所述进水管(2)的上方设置有曝气总管(28)，所述曝气总管(28)的前端设置有曝气支管(29)，曝气支管(29)设置有三个，且三个曝气支管(29)的一端均与曝气总管(28)相连通，所述曝气总管(28)前端的中间位置处设置有进气管(30)，所述处理箱(1)前端的下方设置有排料管(6)；其特征在于：还包括：过滤模组(10)，其安装在所述处理箱(1)的内部，且过滤模组(10)设置有四个，所述过滤模组(10)包含有高性能中空膜丝(12)、集水盖(13)、金属薄板(14)和震荡传动罩(15)，所述高性能中空膜丝(12)的表面设置有若干微孔(123)，且高性能中空膜丝(12)设置有多个，所述集水盖(13)安装在高性能中空膜丝(12)的上方，且高性能中空膜丝(12)的上端与集水盖(13)相连通，所述金属薄板(14)安装在高性能中空膜丝(12)的下方，且金属薄板(14)与高性能中空膜丝(12)的下端固定连接，所述震荡传动罩(15)安装在金属薄板(14)的下方，所述集水盖(13)的四角通过支架(16)与金属薄板(14)固定连接；金属丝(122)，其设置在所述高性能中空膜丝(12)外壁的四周，且金属丝(122)的两端分别与金属薄板(14)和集水盖(13)固定连接；U型集水管(17)，其安装在所述集水盖(13)的上端，且U型集水管(17)的下端与集水盖(13)相连通，所述U型集水管(17)的上端安装有汇流管(18)，所述汇流管(18)的一端安装有法兰盘(20)。
2.根据权利要求1所述的一种生活污水处理设备，其特征在于：所述金属薄板(14)的底面安装有超声波换能器(27)，且超声波换能器(27)设置有多个，所述集水盖(13)上端的前端安装有超声波发生器(26)，所述超声波发生器(26)的输出端与超声波换能器(27)的输入端电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种生活污水处理设备，其特征在于：所述U型集水管(17)与汇流管(18)的连接处安装有流量传感器(19)，且流量传感器(19)的输出端通过控制终端与超声波发生器(26)的输入端电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种生活污水处理设备，其特征在于：所述高性能中空膜丝(12)的外壁上设置有PVDF保护层(121)。
5.根据权利要求4所述的一种生活污水处理设备，其特征在于：所述过滤模组(10)上端的两侧均安装有连接杆(22)，两侧所述连接杆(22)的一端通过吊装架(21)固定连接，且吊装架(21)与汇流管(18)固定连接，所述吊装架(21)的内部设置有吊装孔(24)，吊装孔(24)设置有四个，且四个吊装孔(24)等距分布，相邻所述连接杆(22)之间安装有加固杆(23)。
6.根据权利要求5所述的一种生活污水处理设备，其特征在于：所述处理箱(1)内壁的两侧均安装有模组定位块(11)，且模组定位块(11)设置有八个，所述模组定位块(11)的内部设置有定位槽(111)，所述过滤模组(10)上端的两侧均安装有连接块(25)，且连接块(25)与模组定位块(11)内的定位槽(111)卡合连接，所述模组定位块(11)下端的两侧均安装有三角加固板(114)。
7.根据权利要求6所述的一种生活污水处理设备，其特征在于：所述连接块(25)的底面安装有磁吸片(251)，所述定位槽(111)的内部设置有磁吸槽(112)，所述磁吸槽(112)的内部安装有电磁铁(113)。
8.根据权利要求7所述的一种生活污水处理设备，其特征在于：所述进水管(2)的一端安装有第一电控三通阀(3)，所述第一电控三通阀(3)的一端设置有废水管接口(4)，所述第一电控三通阀(3)的另一端设置有药剂管接口(5)，所述排料管(6)的一端安装有第二电控三通阀(7)，所述第二电控三通阀(7)的一端设置有排泥管接口(8)，所述第二电控三通阀(7)的另一端设置有药液回收管接口(9)。
9.根据权利要求8所述的一种生活污水处理设备，其特征在于：所述曝气支管(29)的另一端贯穿并延伸至处理箱(1)的内部，且安装有封堵(33)，所述封堵(33)与处理箱(1)的内壁固定连接，所述曝气支管(29)的外壁上安装有曝气盘(31)，且曝气盘(31)设置有多个，所述曝气盘(31)的表面设置有若干气孔(32)。
10.一种生活污水处理设备的处理方法，基于权利要求9所述的一种生活污水处理设备实现，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：进水管(2)通过第一电控三通阀(3)连接废水管接口(4)，由泵机将好氧池中与硝化细菌活性污泥预混的废水沿进水管(2)输送至处理箱(1)内；步骤二：废水到达处理箱(1)后，由曝气系统将空气导入曝气总管(28)，经过曝气支管(29)分流后，通过曝气盘(31)将氧气注入混合液，满足硝化细菌的好氧需求，同时，汇流管(18)端部连接负压抽吸系统，以较低的负压抽吸作用，使混合液进入高性能中空膜丝(12)中，沿集水盖(13)进入U型集水管(17)后，汇总至汇流管(18)收集排出，混合液进入高性能中空膜丝(12)时，废水中的活性污泥以及杂质被隔绝在外侧，实现过滤净化；步骤三：净化过程中，每组过滤模组(10)均能通过U型集水管(17)与汇流管(18)连接处的流量传感器(19)自检测产水流量，若流量低于流量传感器(19)的预设阈值时，即表示该过滤模组(10)的高性能中空膜丝(12)表面附着较多杂质，此时流量传感器(19)发送信号至控制终端，由控制终端反馈信号至超声波发生器(26)，利用超声波发生器(26)驱动超声波换能器(27)运行，超声波换能器(27)将超声频源的声能转换成机械振动，使金属薄板(14)高频振动，带动金属丝(122)牵动高性能中空膜丝(12)高频振动，快速清除表面杂质，待流量传感器(19)检测结果大于预设阈值时，流量传感器(19)重新发送信号至控制终端，由控制终端反馈信号关闭超声波发生器(26)，实现过滤模组(10)的不停机自清理；步骤四：每当净化24小时，由第二电控三通阀(7)将内部的废液从排泥管接口(8)排出，同时第一电控三通阀(3)切换为药剂管接口(5)，将化学药液导入处理箱(1)中进行化学清洗，完毕后第二电控三通阀(7)切换为药液回收管接口(9),对处理后的药液进行回收处理，避免二次污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生活污水处理设备及其处理方法，以解决上述背景技术中提出的现有生活污水处理设备在运行时，其内部的MBR膜会随曝气气流晃动，是MBR膜频繁处于牵拉状态，影响使用寿命，并且MBR膜仅能依靠停机反冲洗才能清理，过程较为繁琐的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生活污水处理设备，包括处理箱，所述处理箱一侧的下方设置有进水管，所述进水管的上方设置有曝气总管，所述曝气总管的前端设置有曝气支管，曝气支管设置有三个，且三个曝气支管的一端均与曝气总管相连通，所述曝气总管前端的中间位置处设置有进气管，所述处理箱前端的下方设置有排料管；
还包括：
过滤模组，其安装在所述处理箱的内部，且过滤模组设置有四个，所述过滤模组包含有高性能中空膜丝、集水盖、金属薄板和震荡传动罩，所述高性能中空膜丝的表面设置有若干微孔，且高性能中空膜丝设置有多个，所述集水盖安装在高性能中空膜丝的上方，且高性能中空膜丝的上端与集水盖相连通，所述金属薄板安装在高性能中空膜丝的下方，且金属薄板与高性能中空膜丝的下端固定连接，所述震荡传动罩安装在金属薄板的下方，所述集水盖的四角通过支架与金属薄板固定连接；
金属丝，其设置在所述高性能中空膜丝外壁的四周，且金属丝的两端分别与金属薄板和集水盖固定连接；
U型集水管，其安装在所述集水盖的上端，且U型集水管的下端与集水盖相连通，所述U型集水管的上端安装有汇流管，所述汇流管的一端安装有法兰盘。
优选的，所述金属薄板的底面安装有超声波换能器，且超声波换能器设置有多个，所述集水盖上端的前端安装有超声波发生器，所述超声波发生器的输出端与超声波换能器的输入端电性连接。
优选的，所述U型集水管与汇流管的连接处安装有流量传感器，且流量传感器的输出端通过控制终端与超声波发生器的输入端电性连接。
优选的，所述高性能中空膜丝的外壁上设置有PVDF保护层。
优选的，所述过滤模组上端的两侧均安装有连接杆，两侧所述连接杆的一端通过吊装架固定连接，且吊装架与汇流管固定连接，所述吊装架的内部设置有吊装孔，吊装孔设置有四个，且四个吊装孔等距分布，相邻所述连接杆之间安装有加固杆。
优选的，所述处理箱内壁的两侧均安装有模组定位块，且模组定位块设置有八个，所述模组定位块的内部设置有定位槽，所述过滤模组上端的两侧均安装有连接块，且连接块与模组定位块内的定位槽卡合连接，所述模组定位块下端的两侧均安装有三角加固板。
优选的，所述连接块的底面安装有磁吸片，所述定位槽的内部设置有磁吸槽，所述磁吸槽的内部安装有电磁铁。
优选的，所述进水管的一端安装有第一电控三通阀，所述第一电控三通阀的一端设置有废水管接口，所述第一电控三通阀的另一端设置有药剂管接口，所述排料管的一端安装有第二电控三通阀，所述第二电控三通阀的一端设置有排泥管接口，所述第二电控三通阀的另一端设置有药液回收管接口。
优选的，所述曝气支管的另一端贯穿并延伸至处理箱的内部，且安装有封堵，所述封堵与处理箱的内壁固定连接，所述曝气支管的外壁上安装有曝气盘，且曝气盘设置有多个，所述曝气盘的表面设置有若干气孔。
优选的，一种生活污水处理设备的处理方法，包括以下步骤：
步骤一：进水管通过第一电控三通阀连接废水管接口，由泵机将好氧池中与硝化细菌活性污泥预混的废水沿进水管输送至处理箱内；
步骤二：废水到达处理箱后，由曝气系统将空气导入曝气总管，经过曝气支管分流后，通过曝气盘将氧气注入混合液，满足硝化细菌的好氧需求，同时，汇流管端部连接负压抽吸系统，以较低的负压抽吸作用，使混合液进入高性能中空膜丝中，沿集水盖进入U型集水管后，汇总至汇流管收集排出，混合液进入高性能中空膜丝时，废水中的活性污泥以及杂质被隔绝在外侧，实现过滤净化；
步骤三：净化过程中，每组过滤模组均能通过U型集水管与汇流管连接处的流量传感器自检测产水流量，若流量低于流量传感器的预设阈值时，即表示该过滤模组的高性能中空膜丝表面附着较多杂质，此时流量传感器发送信号至控制终端，由控制终端反馈信号至超声波发生器，利用超声波发生器驱动超声波换能器运行，超声波换能器将超声频源的声能转换成机械振动，使金属薄板高频振动，带动金属丝牵动高性能中空膜丝高频振动，快速清除表面杂质，待流量传感器检测结果大于预设阈值时，流量传感器重新发送信号至控制终端，由控制终端反馈信号关闭超声波发生器，实现过滤模组的不停机自清理；
步骤四：每当净化24小时，由第二电控三通阀将内部的废液从排泥管接口排出，同时第一电控三通阀切换为药剂管接口，将化学药液导入处理箱中进行化学清洗，完毕后第二电控三通阀切换为药液回收管接口,对处理后的药液进行回收处理，避免二次污染。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在高性能中空膜丝的外壁四周设置金属丝，在曝气时，金属丝可保证高性能中空膜丝的稳定性，避免其随水流大幅晃动，降低了高性能中空膜丝使用过程中受到的牵拉力，而在净化时，每组过滤模组均能通过U型集水管与汇流管连接处的流量传感器自检测产水流量，若流量低于流量传感器的预设阈值时，即表示该过滤模组的高性能中空膜丝表面附着较多杂质，此时流量传感器发送信号至控制终端，由控制终端反馈信号至超声波发生器，利用超声波发生器驱动超声波换能器运行，超声波换能器将超声频源的声能转换成机械振动，使金属薄板高频振动，带动金属丝牵动高性能中空膜丝高频振动，快速清除表面杂质，待流量传感器检测结果大于预设阈值时，流量传感器重新发送信号至控制终端，由控制终端反馈信号关闭超声波发生器，实现过滤模组的不停机自清理，解决了现有生活污水处理设备在运行时，其内部的MBR膜会随曝气气流晃动，是MBR膜频繁处于牵拉状态，影响使用寿命，并且MBR膜仅能依靠停机反冲洗才能清理，过程较为繁琐的问题。
2、本发明的过滤模组两侧通过连接块与模组定位块内的定位槽初步定位，而连接块通过磁吸片进一步与定位槽中的磁吸槽吸附固定，以保证固定稳定性，当需要拆卸时，位于磁吸槽内的电磁铁驱动，产生与磁吸片相同磁场，依靠磁斥力作用，配合吊具即可实现过滤模组与模组定位块的分离，方便检修维护。
（发明人：郑文斌）