公布日：2024.05.14
申请日：2023.08.28
分类号：C02F3/12(2023.01)I;B01D65/02(2006.01)I
摘要
本发明提供基于MBR膜的污水处理设备及其实时监测方法，涉及污水处理技术领域。该基于MBR膜的污水处理设备，包括膜生物反应池，所述膜生物反应池内部固定连接有底架，所述底架顶部两侧均固定连接有膜分离组件，多个所述限位套内部均转动连接有清洁刷头，多个所述清洁刷头内部均固定连接有叶轮，多个所述叶轮内部呈环形阵列开设有多个通水槽，所述围板一侧固定连接有圆板，多个所述清洁刷头均贯穿圆板并与圆板转动连接。该基于MBR膜的污水处理设备，使清洁刷头在盖板的外表面进行往复移动同时旋转对盖板的外表面进行清洁，使次氯酸钠溶液从通水槽内部喷出，对清洁刷头与膜分离组件的接触部位进行冲刷，提高清洁效果。
权利要求书
1.基于MBR膜的污水处理设备，包括膜生物反应池（1），所述膜生物反应池（1）内部固定连接有底架（2），所述底架（2）顶部两侧均固定连接有膜分离组件（3），所述膜分离组件（3）顶部固定连接有盖板（4），所述盖板（4）一侧固定连接有多个排水管（5），其特征在于：多个所述排水管（5）外侧固定连接有流量传感器（6），所述膜生物反应池（1）内部顶端一侧固定连接有液位传感器（49），所述膜分离组件（3）外侧套设有移动架（7），所述移动架（7）顶部固定连接有连通水管（8），所述连通水管（8）内部一侧固定连接有多个喷嘴（36），所述连通水管（8）套设于膜分离组件（3）外侧，所述移动架（7）内部四角均固定连接有固定壳（47），所述固定壳（47）两两之间均转动连接有往复丝杆（9），多个所述往复丝杆（9）外侧均套设有移动套（10），所述移动套（10）顶部固定连接有固定套（11），所述固定套（11）内部固定连接有导流罩（12），所述连通水管（8）贯穿固定套（11）和导流罩（12）并与固定套（11）和导流罩（12）滑动连接，所述导流罩（12）内部固定连接有连接管（13），所述连接管（13）贯穿固定套（11）侧壁并与固定套（11）固定连接，所述连接管（13）远离导流罩（12）一端转动连接有旋转接头（14），所述旋转接头（14）一端固定连接有导水管（16），所述导水管（16）一侧固定连接有固定板（15），所述固定板（15）一侧固定连接有围板（17），所述围板（17）内部固定连接有多个限位套（19），多个所述限位套（19）内部均转动连接有清洁刷头（20），多个所述清洁刷头（20）内部均固定连接有叶轮（21），多个所述叶轮（21）内部呈环形阵列开设有多个通水槽（22），所述围板（17）一侧固定连接有圆板（18），多个所述清洁刷头（20）均贯穿圆板（18）并与圆板（18）转动连接。
2.根据权利要求1所述的基于MBR膜的污水处理设备，其特征在于：所述移动套（10）一侧壁内部固定连接有螺纹套（24），所述往复丝杆（9）贯穿螺纹套（24）并与螺纹套（24）通过螺母副连接，所述移动套（10）另一内壁内部转动连接有转动套（25），所述转动套（25）内部两侧均一体化成型有滑块（26），所述往复丝杆（9）两侧均开设有滑槽（23），两个所述滑块（26）分别滑动连接于两个滑槽（23）内部并与两个滑槽（23）相适配。
3.根据权利要求2所述的基于MBR膜的污水处理设备，其特征在于：所述转动套（25）位于移动套（10）内部一侧固定连接有第一锥齿轮（27），所述第一锥齿轮（27）套设于往复丝杆（9）外侧，所述移动套（10）内部顶端转动连接有转杆（28），所述转杆（28）底端固定连接有第二锥齿轮（29），所述第二锥齿轮（29）与第一锥齿轮（27）啮合连接。
4.根据权利要求3所述的基于MBR膜的污水处理设备，其特征在于：所述转杆（28）顶端固定连接有第一斜齿轮（30），所述固定套（11）内部一侧转动连接有横杆（32），所述横杆（32）位于固定套（11）内部一端固定连接有第二斜齿轮（33），所述第一斜齿轮（30）与第二斜齿轮（33）啮合连接。
5.根据权利要求4所述的基于MBR膜的污水处理设备，其特征在于：所述导水管（16）后侧固定连接有齿圈（35），所述齿圈（35）与固定板（15）同心设置，所述横杆（32）远离第二斜齿轮（33）一端固定连接有传动齿轮（34），所述传动齿轮（34）与齿圈（35）啮合连接。
6.根据权利要求1所述的基于MBR膜的污水处理设备，其特征在于：所述底架（2）顶部两侧均固定连接有水泵（37），两个所述水泵（37）输出端均固定连接有软管（38），所述水泵（37）输入端与进水管（44）固定连接，两个所述软管（38）分别与两个连通水管（8）固定连接，所述底架（2）底部两侧均固定连接有竖板（43），所述竖板（43）内部固定连接有进水管（44）。
7.根据权利要求1所述的基于MBR膜的污水处理设备，其特征在于：多个所述往复丝杆（9）两端分别贯穿多个固定壳（47）并与多个固定壳（47）转动连接，多个所述往复丝杆（9）两端均固定连接有转向齿轮（46），多个所述转向齿轮（46）两两啮合连接，所述移动架（7）一侧固定连接有第二电机（45），所述第二电机（45）输出端与其中一个往复丝杆（9）一端固定连接。
8.根据权利要求1所述的基于MBR膜的污水处理设备，其特征在于：多个所述移动套（10）后侧均固定连接有限位块（50），多个所述限位块（50）均贯穿移动架（7）并与移动架（7）滑动连接。
9.根据权利要求1所述的基于MBR膜的污水处理设备，其特征在于：所述底架（2）顶部固定连接有第一电机（39），所述第一电机（39）输出端固定连接有螺纹杆（40），两个所述移动架（7）之间固定连接有连接板（41），所述螺纹杆（40）贯穿连接板（41）并与连接板（41）螺纹连接，两个所述膜分离组件（3）顶部之间固定连接有顶板（42），所述连接板（41）顶端与顶板（42）转动连接。
10.基于MBR膜的污水处理实时监测方法，适用于如权利要求1-9任意一项所述的基于MBR膜的污水处理设备，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一：在膜分离组件（3）进行正常使用时，对膜生物反应池（1）内部污水进行处理，并且使其通过盖板（4）向排水管（5）排出处理后的水，通过流量传感器（6）对排水管（5）内部水流的流速进行监测，同时液位传感器（49）对膜生物反应池（1）内部液位进行监测，如果未达到控制液位，而产水泵自动跳停，或是通过流量传感器（6）检测排水管（5）内部流速降低，则使流量传感器（6）控制水泵（37）进行启动，向进水管（44）内部通入300～500mg/L的次氯酸钠溶液，使水泵（37）对进水管（44）内部溶液进行抽取，并通过软管（38）排放至连通水管（8）内部，使溶液从多个喷嘴（36）内部喷出，对膜分离组件（3）外侧粘附的杂质进行清洗，先使连通水管（8）设置于膜分离组件（3）顶部，从膜分离组件（3）顶部向下冲洗，将堵塞杂质进行处理；步骤二：通过第二电机（45）启动带动往复丝杆（9）进行转动，往复丝杆（9）在转动时通过转向齿轮（46）带动多个往复丝杆（9）进行同步转动，使往复丝杆（9）在转动时带动螺纹套（24）进行移动，并使螺纹套（24）带动移动套（10）进行移动，使移动套（10）带动固定套（11）进行移动，同时当往复丝杆（9）在进行转动时使滑槽（23）对滑块（26）进行限位，从而带动滑块（26）和转动套（25）进行转动，使转动套（25）在转动时带动第一锥齿轮（27）进行转动，当第一锥齿轮（27）转动时带动第二锥齿轮（29）转动，以此带动转杆（28）进行旋转，当转杆（28）转动时带动第一斜齿轮（30）转动，第一斜齿轮（30）带动第二斜齿轮（33）转动，而第二斜齿轮（33）又带动横杆（32）转动，使横杆（32）带动传动齿轮（34）转动，并使传动齿轮（34）带动齿圈（35）进行转动，齿圈（35）带动导水管（16）和固定板（15）转动，并带动围板（17）和圆板（18）转动，使圆板（18）带动多个限位套（19）和清洁刷头（20）旋转，使固定套（11）在进行移动时带动围板（17）和圆板（18）移动，又使得围板（17）和圆板（18）进行旋转移动，使清洁刷头（20）在盖板（4）的外表面进行往复移动同时旋转对盖板（4）的外表面进行清洁，提高清洁效果；当固定套（11）进行移动时，使固定套（11）带动导流罩（12）进行同步移动，使导流罩（12）在连通水管（8）的外侧进行移动，在连通水管（8）内部固定连接的多个喷嘴（36）向外喷出次氯酸钠溶液时，使导流罩（12）从多个喷嘴（36）前侧经过，从而使喷嘴（36）内部喷出的溶液进入连接管（13）内部，并且使连接管（13）向导水管（16）内部输入溶液，导水管（16）输入溶液时使溶液喷向多个叶轮（21），并且溶液从多个通水槽（22）内部流通，使溶液带动多个叶轮（21）进行旋转，在叶轮（21）进行旋转时带动清洁刷头（20）进行转动，以此使得圆板（18）在带动多个清洁刷头（20）围绕圆板（18）的中心旋转时，多个清洁刷头（20）也在同步进行自转，从而使清洁刷头（20）对膜分离组件（3）外侧的杂质清理效果提高，并且在清理时，使次氯酸钠溶液从通水槽（22）内部喷出，对清洁刷头（20）与膜分离组件（3）的接触部位进行冲刷，提高清洁效果；通过第一电机（39）启动带动螺纹杆（40）进行转动，当螺纹杆（40）转动时带动连接板（41）进行升降，从而使连接板（41）带动移动架（7）进行移动，以此带动两个连通水管（8）在膜分离组件（3）外侧升降，对清洁部位进行调节，方便使用；在清洁时间经过30分钟后，观察流量传感器（6）的监测数据是否回升，如果回升，则表示排水管（5）流速降低的原因是膜分离组件（3）外侧堵塞，如果不回升或回升较小，则表明排水管（5）内部可能发送堵塞，需要人工检查处理。
发明内容
（一）解决的技术问题本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供基于MBR膜的污水处理设备及其实时监测方法，以解决现有技术中，在对膜组件进行清理时，仅通过清理刷刮动清理，使得杂质残留较多，当出水量减小时，无法第一时间得知，并且也无法判断出水量降低的原因，需要人工筛查，浪费时间的问题。
（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于MBR膜的污水处理设备，包括膜生物反应池，所述膜生物反应池内部固定连接有底架，所述底架顶部两侧均固定连接有膜分离组件，所述膜分离组件顶部固定连接有盖板，所述盖板一侧固定连接有多个排水管，多个所述排水管外侧固定连接有流量传感器，所述膜生物反应池内部顶端一侧固定连接有液位传感器，所述膜分离组件外侧套设有移动架，所述移动架顶部固定连接有连通水管，所述连通水管内部一侧固定连接有多个喷嘴，所述连通水管套设于膜分离组件外侧，所述移动架内部四角均固定连接有固定壳，所述固定壳两两之间均转动连接有往复丝杆，多个所述往复丝杆外侧均套设有移动套，所述移动套顶部固定连接有固定套，所述固定套内部固定连接有导流罩，所述连通水管贯穿固定套和导流罩并与固定套和导流罩滑动连接，所述导流罩内部固定连接有连接管，所述连接管贯穿固定套侧壁并与固定套固定连接，所述连接管远离导流罩一端转动连接有旋转接头，所述旋转接头一端固定连接有导水管，所述导水管一侧固定连接有固定板，所述固定板一侧固定连接有围板，所述围板内部固定连接有多个限位套，多个所述限位套内部均转动连接有清洁刷头，多个所述清洁刷头内部均固定连接有叶轮，多个所述叶轮内部呈环形阵列开设有多个通水槽，所述围板一侧固定连接有圆板，多个所述清洁刷头均贯穿圆板并与圆板转动连接。
优选地，所述移动套一侧壁内部固定连接有螺纹套，所述往复丝杆贯穿螺纹套并与螺纹套通过螺母副连接，所述移动套另一内壁内部转动连接有转动套，所述转动套内部两侧均一体化成型有滑块，所述往复丝杆两侧均开设有滑槽，两个所述滑块分别滑动连接于两个滑槽内部并与两个滑槽相适配有利于对滑块进行限位，带动转动套进行同步转动。
优选地，所述转动套位于移动套内部一侧固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮套设于往复丝杆外侧，所述移动套内部顶端转动连接有转杆，所述转杆底端固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，使转动套带动第一锥齿轮转动，从而带动第二锥齿轮和转杆进行同步转动。
优选地，所述转杆顶端固定连接有第一斜齿轮，所述固定套内部一侧转动连接有横杆，所述横杆位于固定套内部一端固定连接有第二斜齿轮，所述第一斜齿轮与第二斜齿轮啮合连接，使第一斜齿轮带动第二斜齿轮转动，从而带动横杆转动。
优选地，所述导水管后侧固定连接有齿圈，所述齿圈与固定板同心设置，所述横杆远离第二斜齿轮一端固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮与齿圈啮合连接，使横杆带动传动齿轮转动，并使传动齿轮带动齿圈转动，从而带动导水管转动。
优选地，所述底架顶部两侧均固定连接有水泵，两个所述水泵输出端均固定连接有软管，所述水泵输入端与进水管固定连接，两个所述软管分别与两个连通水管固定连接，所述底架底部两侧均固定连接有竖板，所述竖板内部固定连接有进水管，对次氯酸钠容易进行传输。
优选地，多个所述往复丝杆两端分别贯穿多个固定壳并与多个固定壳转动连接，多个所述往复丝杆两端均固定连接有转向齿轮，多个所述转向齿轮两两啮合连接，所述移动架一侧固定连接有第二电机，所述第二电机输出端与其中一个往复丝杆一端固定连接，使第二电机带动往复丝杆转动。
优选地，多个所述移动套后侧均固定连接有限位块，多个所述限位块均贯穿移动架并与移动架滑动连接，对移动套进行限位。
优选地，所述底架顶部固定连接有第一电机，所述第一电机输出端固定连接有螺纹杆，两个所述移动架之间固定连接有连接板，所述螺纹杆贯穿连接板并与连接板螺纹连接，两个所述膜分离组件顶部之间固定连接有顶板，所述连接板顶端与顶板转动连接，使第一电机启动带动螺纹杆转动，从而带动连接板移动，连接板带动两个移动架进行移动。
基于MBR膜的污水处理实时监测方法，具体包括以下步骤：步骤一：在膜分离组件进行正常使用时，对膜生物反应池内部污水进行处理，并且使其通过盖板向排水管排出处理后的水，通过流量传感器对排水管内部水流的流速进行监测，同时液位传感器对膜生物反应池内部液位进行监测，如果未达到控制液位，而产水泵自动跳停，或是通过流量传感器检测排水管内部流速降低，则使流量传感器控制水泵进行启动，向进水管内部通入300～500mg/L的次氯酸钠溶液，使水泵对进水管内部溶液进行抽取，并通过软管排放至连通水管内部，使溶液从多个喷嘴内部喷出，对膜分离组件外侧粘附的杂质进行清洗，先使连通水管设置于膜分离组件顶部，从膜分离组件顶部向下冲洗，将堵塞杂质进行处理；步骤二：通过第二电机启动带动往复丝杆进行转动，往复丝杆在转动时通过转向齿轮带动多个往复丝杆进行同步转动，使往复丝杆在转动时带动螺纹套进行移动，并使螺纹套带动移动套进行移动，使移动套带动固定套进行移动，同时当往复丝杆在进行转动时使滑槽对滑块进行限位，从而带动滑块和转动套进行转动，使转动套在转动时带动第一锥齿轮进行转动，当第一锥齿轮转动时带动第二锥齿轮转动，以此带动转杆进行旋转，当转杆转动时带动第一斜齿轮转动，第一斜齿轮带动第二斜齿轮转动，而第二斜齿轮又带动横杆转动，使横杆带动传动齿轮转动，并使传动齿轮带动齿圈进行转动，齿圈带动导水管和固定板转动，并带动围板和圆板转动，使圆板带动多个限位套和清洁刷头旋转，使固定套在进行移动时带动围板和圆板移动，又使得围板和圆板进行旋转移动，使清洁刷头在盖板的外表面进行往复移动同时旋转对盖板的外表面进行清洁，提高清洁效果；当固定套进行移动时，使固定套带动导流罩进行同步移动，使导流罩在连通水管的外侧进行移动，在连通水管内部固定连接的多个喷嘴向外喷出次氯酸钠溶液时，使导流罩从多个喷嘴前侧经过，从而使喷嘴内部喷出的溶液进入连接管内部，并且使连接管向导水管内部输入溶液，导水管输入溶液时使溶液喷向多个叶轮，并且溶液从多个通水槽内部流通，使溶液带动多个叶轮进行旋转，在叶轮进行旋转时带动清洁刷头进行转动，以此使得圆板在带动多个清洁刷头围绕圆板的中心旋转时，多个清洁刷头也在同步进行自转，从而使清洁刷头对膜分离组件外侧的杂质清理效果提高，并且在清理时，使次氯酸钠溶液从通水槽内部喷出，对清洁刷头与膜分离组件的接触部位进行冲刷，提高清洁效果；通过第一电机启动带动螺纹杆进行转动，当螺纹杆转动时带动连接板进行升降，从而使连接板带动移动架进行移动，以此带动两个连通水管在膜分离组件外侧升降，对清洁部位进行调节，方便使用；在清洁时间经过30分钟后，观察流量传感器的监测数据是否回升，如果回升，则表示排水管流速降低的原因是膜分离组件外侧堵塞，如果不回升或回升较小，则表明排水管内部可能发送堵塞，需要人工检查处理。
本发明提供了基于MBR膜的污水处理设备及其实时监测方法，其具备的有益效果如下：1、该基于MBR膜的污水处理设备及其实时监测方法，使水泵对进水管内部溶液进行抽取，并通过软管排放至连通水管内部，使溶液从多个喷嘴内部喷出，对膜分离组件外侧粘附的杂质进行清洗，先使连通水管设置于膜分离组件顶部，从膜分离组件顶部向下冲洗，将堵塞杂质进行处理，使横杆带动传动齿轮转动，并使传动齿轮带动齿圈进行转动，齿圈带动导水管和固定板转动，并带动围板和圆板转动，使圆板带动多个限位套和清洁刷头旋转，使固定套在进行移动时带动围板和圆板移动，又使得围板和圆板进行旋转移动，使清洁刷头在盖板的外表面进行往复移动同时旋转对盖板的外表面进行清洁，提高清洁效果。
2、该基于MBR膜的污水处理设备及其实时监测方法，当固定套进行移动时，使固定套带动导流罩进行同步移动，使导流罩在连通水管的外侧进行移动，在连通水管内部固定连接的多个喷嘴向外喷出次氯酸钠溶液时，使导流罩从多个喷嘴前侧经过，从而使喷嘴内部喷出的溶液进入连接管内部，并且使连接管向导水管内部输入溶液，导水管输入溶液时使溶液喷向多个叶轮，并且溶液从多个通水槽内部流通，使溶液带动多个叶轮进行旋转，在叶轮进行旋转时带动清洁刷头进行转动，以此使得圆板在带动多个清洁刷头围绕圆板的中心旋转时，多个清洁刷头也在同步进行自转，从而使清洁刷头对膜分离组件外侧的杂质清理效果提高，并且在清理时，使次氯酸钠溶液从通水槽内部喷出，对清洁刷头与膜分离组件的接触部位进行冲刷，提高清洁效果。
3、该基于MBR膜的污水处理设备及其实时监测方法，通过第一电机启动带动螺纹杆进行转动，当螺纹杆转动时带动连接板进行升降，从而使连接板带动移动架进行移动，以此带动两个连通水管在膜分离组件外侧升降，对清洁部位进行调节，方便使用。
（发明人：张福磊;杨雯静）