本发明涉及污水处理设备领域，具体涉及一种mbr一体化污水处理设备及防污堵的水处理方法。
背景技术：
目前污水处理的方法主要有活性污泥法和生物膜法两大类。活性污泥法属于比较成熟的工艺。而生物膜法采用膜生物反应器(mbr)将生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新技术，近年来也得到迅速的发展和提高。
从多年的运行实践来看，将生物膜法和活性污泥法结合起来能大大提高了固液分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌的出现，提高了生化反应速率，解决了传统活性污泥法中存在的许多突出性问题。
而现有的一体化污水处理设备均存在一个难度，即曝气管容易堵塞。当气泵停止供气时，污水中纤维、活性污泥、固体颗粒等杂物从曝气管的曝气孔中进入，从而导致曝气管堵塞。通常的疏通方式是通入更高的气压，但由于曝气孔很小，杂物一旦进入曝气管中则不容易再从曝气孔排出，因此该方式的疏通效果不佳，造成曝气管疏通难度大。此外，有些设备的曝气管路设有其他数控疏通机构，虽然能起到疏通的作用，但是其设备及其复杂，导致整个设备的生产制造成本高。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种mbr一体化污水处理设备，以减小曝气管路堵塞的可能性，减小疏通难度，提高曝气效率。
本发明提供了一种mbr一体化污水处理设备，包括罐体、膜组件、产水系统、曝气机构和供气系统；所述罐体的内部设有mbr膜过滤区和活性泥反应区，所述曝气机构包括位于mbr膜过滤区的曝气管组件以及位于活性泥反应区的曝气盘组件，所述供气系统分别与所述曝气管组件和曝气盘组件导通连接；所述膜组件安装于所述曝气管组件的正上方；
所述产水系统分别与所述曝气管组件和曝气盘组件导通连接，所述曝气管组件包括穿孔管、安装框架和水压调节管；
所述安装框架的内侧固定连接多个所述穿孔管并且每个穿孔管均与一个所述水压调节管连通；所述水压调节管包括固定管和伸缩管且固定管的两端和伸缩管的两端均开口；所述伸缩管套设于固定管的外部并与固定管滑动密封连接，所述固定管的一端与对应的穿孔管固定连通以及另外一端朝下，通过伸缩管在固定管的外部上下滑动进而调节水压调节管的长度。
本发明的有益效果体现在：
利用水压调节管在处理水中存在水压差，且伸缩管的伸出长度与水压成正比的原理，进行正常过滤时，空气从曝气孔喷出并且空气压强与水的压强达到平衡，从而在伸缩管的下端形成水封使得空气只能从曝气孔中喷出以对膜组件进行冲刷以及搅拌mbr膜过滤区的处理水。
如果曝气孔发生污堵，则可以通过产水系统接入曝气管组件，反洗水从伸缩管的下端流出，同时将堵在曝气孔的纤维等杂质带出。为了提高反洗效果，则通过缩短水压调节管，即水压调节管的插入深度，从而减小了水压调节管在水中受到的水压差，则提高了反洗水的冲洗水压，冲洗效果更好。
本设备的曝气管采用开口的结构进行曝气和反冲洗，同时又不影响正常过滤，开口的曝气管大大减小了曝气管路堵塞的可能性，减小疏通难度，提高曝气效率。
优选地，所述固定管和伸缩管之间通过密封圈滑动连接。
密封圈避免了空气从固定管和伸缩管之间的侧漏出，造成空气泄露，影响正常曝气冲刷功能
优选地，所述安装框架包括与供气系统连通的矩形通气管，所有穿孔管的两端均与矩形通气管连通。
优选地，所有的穿孔管平行分布且穿孔管的曝气孔均朝下。
穿孔管平行设置且水平安装在mbr膜过滤区中，使得每个穿孔管内部的气压均相同。曝气孔朝下且与垂直方向呈45°，向下设置可以搅动有死角的地方。优选地，每个所述水压调节管的开口均竖直向下。
水压调节管竖直安装是为了水压调节管伸缩时有利于提高水压差，提高水压差的调节范围。
优选地，还包括调节机构，所述调节机构包括连接杆、横杆和驱动机构，所述连接杆设有多个且与水压调节管一一对应；每个连接杆的上端均与对应水压调节管的伸缩管固定连接以及下端均穿过罐体与横杆固定连接；所述驱动机构固定于罐体的外部且与横杆传功连接，通过驱动机构带动横杆上下移动进而使所有的伸缩管相应地上下移动。
通过连接杆伸出罐体而避免了驱动机构长期置于水中发生腐蚀，而且驱动机构无需采取防水措施，降低了设备的生产制造成本。
优选地，所述罐体设有用于连接杆穿过的通孔，每个所述通孔与对应的连接杆之间均设有密封环。
密封环避免处理水泄露，造成环境污染。
优选地，所述驱动机构包括齿条以及固定于罐体下表面的齿轮、减速机构、驱动器和导向管，所述齿条的下端与所述横杆固定连接以及上端插入所述导向管中；所述减速机构的输出端和输入端分别与所述齿轮和驱动器连接且齿轮与齿条啮合，通过驱动器驱动齿条上下移动进而使横杆对应地上下移动。
减速机构的内部设有多对减速齿轮组，用于将驱动器的高转速低扭矩转化为低转速高扭矩，以达到同时驱动横杆上下移动时所需要的力矩，保证水压调节管的正常伸缩。
优选地，所述驱动机构设有三个且三个驱动机构分布于横杆的两端和中间。
三个驱动机构之间的间距相等，三个齿条对横杆施加的力均匀分布在横杆上，避免横杆局部受力过大发生形变。
本发明还提供了一种防污堵的水处理方法，应用于上述的一种mbr一体化污水处理设备，包括以下步骤：
s1：通过驱动器带动齿条下移至最低点，从而对应地将伸缩管向下滑动至最低点；
s2：供气系统往曝气管组件通入空气，空气从穿孔管的曝气孔喷出且未从伸缩管的下端喷出，曝气管组件与产水系统断开，进入正常工作状态；
s3：如果曝气孔发生污堵，通过驱动器带动伸缩管向上滑动，减小曝气管的水压差，空气从伸缩管下端喷出；
s4：曝气管组件与供气系统断开，同时曝气管组件与产水系统连通，通入反洗水，反洗水从曝气孔流出和伸缩管流出；
s5：通过驱动器带动伸缩管向上滑动至最高点，进一步减小曝气管的水压差，从而提高反洗水的冲洗水压；
s6：曝气管组件与供气系统连通，同时曝气管组件与产水系统断开，空气从伸缩管下端喷出；
s7：重复s4-s6多次，直至曝气孔复通，冲洗完毕；
s8：重复步骤s1，曝气管组件与产水系统断开，曝气管组件与供气系统连通，空气从穿孔管的曝气孔喷出且未从伸缩管的下端喷出，进入正常工作状态。
本方法的有益效果体现在：
进行正常的水处理工作的过程中，穿孔管的曝气孔容易被纤维、活性污泥等堵住。堵住后通过上述方法进行复通，复通方法简单，能在几分钟内完成，复通占用时间少，并且效果好。本方法快速有效解决地解决了现有曝气管组件存在的污堵问题，大大减小了堵塞的可能性，提高曝气效率从而有利于提高水处理的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为实施例一的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1中a处的放大图；
图4为图3中b处的内部结构示意图；
图5为图3中c处的放大图。
附图中，罐体1、膜组件2、曝气机构3、供气系统4、mbr膜过滤区5、活性泥反应区6、穿孔管7、安装框架8、水压调节管9、密封圈10、连接杆11、横杆12、驱动机构13、齿条14、齿轮15、减速机构16、驱动器17、导向管18、曝气管组件19、曝气盘组件20、固定管21、伸缩管22。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例一：
如图1和图2所示，本实施例提供了一种mbr一体化污水处理设备，包括罐体1、膜组件2、产水系统、曝气机构3和供气系统4；所述罐体1的内部设有mbr膜过滤区5和活性泥反应区6，所述曝气机构3包括位于mbr膜过滤区5的曝气管组件19以及位于活性泥反应区6的曝气盘组件20，所述供气系统4分别与所述曝气管组件19和曝气盘组件20导通连接；所述膜组件2安装于所述曝气管组件19的正上方。所述产水系统分别与所述曝气管组件19和曝气盘组件20导通连接，另外，为了更清晰表达出曝气管组件19的的结构，附图中隐藏产水系统的结构。
本实施例中曝气管组件19包括穿孔管7、安装框架8和水压调节管9，其中安装框架8包括与供气系统4连通的矩形通气管，所有穿孔管7的两端均与矩形通气管连通。所有的穿孔管7平行分布且穿孔管7的曝气孔均朝下。穿孔管7平行设置且水平安装在mbr膜过滤区5中，使得每个穿孔管7内部的气压均相同。每个穿孔管7均与一个所述水压调节管9连通，所述水压调节管9包括固定管21和伸缩管22且固定管21的两端和伸缩管22的两端均开口。每个所述水压调节管9的开口均竖直向下。水压调节管9竖直安装是为了水压调节管9伸缩时有利于提高水压差，提高水压的调节范围。所述伸缩管22套设于固定管21的外部并与固定管21滑动密封连接，具体地，所述固定管21和伸缩管22之间通过密封圈10滑动连接。密封圈10避免了空气从固定管21和伸缩管22之间的侧漏出，影响往上冲刷的曝气效果。所述固定管21的一端与对应的穿孔管7固定连通以及另外一端朝下，通过伸缩管22在固定管21的外部上下滑动进而调节水压调节管9的长度。
如图3和图4所示，本实施例中括调节机构，所述调节机构包括连接杆11、横杆12和驱动机构13，所述连接杆11设有多个且与水压调节管9一一对应。本实施例中连接杆11和水压调节管9的具体数量是根据膜组件2的规格而决定的。每个连接杆11的上端均与对应水压调节管9的伸缩管22固定连接以及下端均穿过罐体1与横杆12固定连接。罐体1设有用于连接杆11穿过的通孔，每个所述通孔与对应的连接杆11之间均设有密封环。密封环避免处理水泄露，造成环境污染。所述驱动机构13固定于罐体1的外部且与横杆12传功连接，通过驱动机构13带动横杆12上下移动进而使所有的伸缩管22相应地上下移动。
本实施例中驱动机构13的结构如下：
如图5所示，驱动机构13包括齿条14以及固定于罐体1下表面的齿轮15、减速机构16、驱动器17和导向管18，驱动器17采用伺服电机。所述齿条14的下端与所述横杆12固定连接以及上端插入所述导向管18中；所述减速机构16的输出端和输入端分别与所述齿轮15和驱动器17连接且齿轮15与齿条14啮合，通过驱动器17驱动齿条14上下移动进而使横杆12对应地上下移动。减速机构16的内部设有多对减速齿轮15组，用于将驱动器17的高转速低扭矩转化为低转速高扭矩，以达到同时驱动横杆12上下移动时所需要的力矩，保证水压调节管9的正常伸缩。驱动机构13设有三个且三个驱动机构13分布于横杆12的两端和中间。三个驱动机构13之间的间距相等，三个齿条14对横杆12施加的力均匀分布在横杆12上，避免横杆12局部受力过大发生形变。
如果本设备中的曝气孔发生污堵，则可以通过产水系统接入曝气管组件19，反洗水从伸缩管22的下端流出，同时将堵在曝气孔的纤维等杂质带出。为了提高反洗效果，则通过缩短水压调节管9，即水压调节管9的插入深度，从而减小了水压调节管9在水中受到的水压，则提高了反洗水的冲洗水压，冲洗效果更好。曝气管采用开口的结构进行曝气和反冲洗，同时又不影响正常过滤，开口的曝气管大大减小了曝气管路堵塞的可能性，减小疏通难度，提高曝气效率。
实施例二：
实施例二提供了一种防污堵的水处理方法，基于实施例一的一种mbr一体化污水处理设备，包括以下步骤：
s1：通过驱动器带动齿条下移至最低点，从而对应地将伸缩管向下滑动至最低点；
s2：供气系统往曝气管组件通入空气，空气从穿孔管的曝气孔喷出且未从伸缩管的下端喷出，曝气管组件与产水系统断开，进入正常工作状态；
s3：如果曝气孔发生污堵，通过驱动器带动伸缩管向上滑动，减小曝气管的水压差，空气从伸缩管下端喷出；
s4：曝气管组件与供气系统断开，同时曝气管组件与产水系统连通，通入反洗水，反洗水从曝气孔流出和伸缩管流出；
s5：通过驱动器带动伸缩管向上滑动至最高点，进一步减小曝气管的水压差，从而提高反洗水的冲洗水压；
s6：曝气管组件与供气系统连通，同时曝气管组件与产水系统断开，空气从伸缩管下端喷出；
s7：重复s4-s6多次，直至曝气孔复通，冲洗完毕；
s8：重复步骤s1，曝气管组件与产水系统断开，曝气管组件与供气系统连通，空气从穿孔管的曝气孔喷出且未从伸缩管的下端喷出，进入正常工作状态。
本方法的有益效果体现在：
进行正常的水处理工作的过程中，穿孔管的曝气孔容易被纤维、活性污泥等堵住。堵住后通过上述方法进行复通，复通方法简单，能在几分钟内完成，复通占用时间少，并且效果好。本方法快速有效解决地解决了现有曝气管组件存在的污堵问题，大大减小了堵塞的可能性，提高曝气效率从而有利于提高水处理的效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
技术特征：
1.一种mbr一体化污水处理设备，包括罐体、膜组件、产水系统、曝气机构和供气系统；所述罐体的内部设有mbr膜过滤区和活性泥反应区，所述曝气机构包括位于mbr膜过滤区的曝气管组件以及位于活性泥反应区的曝气盘组件，所述供气系统分别与所述曝气管组件和曝气盘组件导通连接；所述膜组件安装于所述曝气管组件的正上方；
其特征在于：所述产水系统分别与所述曝气管组件和曝气盘组件导通连接，所述曝气管组件包括穿孔管、安装框架和水压调节管；
所述安装框架的内侧固定连接多个所述穿孔管并且每个穿孔管均与一个所述水压调节管连通；所述水压调节管包括固定管和伸缩管且固定管的两端和伸缩管的两端均开口；所述伸缩管套设于固定管的外部并与固定管滑动密封连接，所述固定管的一端与对应的穿孔管固定连通以及另外一端朝下，通过伸缩管在固定管的外部上下滑动进而调节水压调节管的长度。
2.根据权利要求1所述的一种mbr一体化污水处理设备，其特征在于：所述固定管和伸缩管之间通过密封圈滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种mbr一体化污水处理设备，其特征在于：所述安装框架包括与供气系统连通的矩形通气管，所有穿孔管的两端均与矩形通气管连通。
4.根据权利要求3所述的一种mbr一体化污水处理设备，其特征在于：所有的穿孔管平行分布且穿孔管的曝气孔均朝下。
5.根据权利要求1所述的一种mbr一体化污水处理设备，其特征在于：每个所述水压调节管的开口均竖直向下。
6.根据权利要求1所述的一种mbr一体化污水处理设备，其特征在于：还包括调节机构，所述调节机构包括连接杆、横杆和驱动机构，所述连接杆设有多个且与水压调节管一一对应；每个连接杆的上端均与对应水压调节管的伸缩管固定连接以及下端均穿过罐体与横杆固定连接；所述驱动机构固定于罐体的外部且与横杆传功连接，通过驱动机构带动横杆上下移动进而使所有的伸缩管相应地上下移动。
7.根据权利要求6所述的一种mbr一体化污水处理设备，其特征在于：所述罐体设有用于连接杆穿过的通孔，每个所述通孔与对应的连接杆之间均设有密封环。
8.根据权利要求6所述的一种mbr一体化污水处理设备，其特征在于：所述驱动机构包括齿条以及固定于罐体下表面的齿轮、减速机构、驱动器和导向管，所述齿条的下端与所述横杆固定连接以及上端插入所述导向管中；所述减速机构的输出端和输入端分别与所述齿轮和驱动器连接且齿轮与齿条啮合，通过驱动器驱动齿条上下移动进而使横杆对应地上下移动。
9.根据权利要求8所述的一种mbr一体化污水处理设备，其特征在于：所述驱动机构设有三个且三个驱动机构分布于横杆的两端和中间。
10.一种防污堵的水处理方法，其特征在于：应用于权利要求8所述的一种mbr一体化污水处理设备，包括以下步骤：
s1：通过驱动器带动齿条下移至最低点，从而对应地将伸缩管向下滑动至最低点；
s2：供气系统往曝气管组件通入空气，空气从穿孔管的曝气孔喷出且未从伸缩管的下端喷出，曝气管组件与产水系统断开，进入正常工作状态；
s3：如果曝气孔发生污堵，通过驱动器带动伸缩管向上滑动，减小曝气管的水压差，空气从伸缩管下端喷出；
s4：曝气管组件与供气系统断开，同时曝气管组件与产水系统连通，通入反洗水，反洗水从曝气孔流出和伸缩管流出；
s5：通过驱动器带动伸缩管向上滑动至最高点，进一步减小曝气管的水压差，从而提高反洗水的冲洗水压；
s6：曝气管组件与供气系统连通，同时曝气管组件与产水系统断开，空气从伸缩管下端喷出；
s7：重复s4-s6多次，直至曝气孔复通，冲洗完毕；
s8：重复步骤s1，曝气管组件与产水系统断开，曝气管组件与供气系统连通，空气从穿孔管的曝气孔喷出且未从伸缩管的下端喷出，进入正常工作状态。
技术总结
本发明提供了一种MBR一体化污水处理设备及防污堵的水处理方法，包括罐体、膜组件、产水系统、曝气机构和供气系统；膜组件安装于曝气管组件的正上方；产水系统分别与所述曝气管组件和曝气盘组件导通连接，曝气管组件包括穿孔管、安装框架和水压调节管；安装框架的内侧固定连接多个穿孔管并且每个穿孔管均与一个所述水压调节管连通；水压调节管包括固定管和伸缩管且固定管的两端和伸缩管的两端均开口；伸缩管套设于固定管的外部并与固定管滑动密封连接，所述固定管的一端与对应的穿孔管固定连通以及另外一端朝下，通过伸缩管在固定管的外部上下滑动进而调节水压调节管的长度。本发明减小了曝气管路堵塞的可能性，减小疏通难度，提高曝气效率。
技术研发人员：李才贵;李泽世;肖金超;刘锐;蒋川
受保护的技术使用者：重庆淏园环保科技有限公司
技术研发日：.11.14
技术公布日：.02.21
