CN202072555U

CN202072555U - Bfm膜分离除藻系统

Info

Publication number: CN202072555U
Application number: CN 201120163357
Authority: CN
Inventors: 傅海燕; 柴天; 侯明; 赵坤; 张明真; 许鹏成
Original assignee: Xiamen University of Technology
Current assignee: Xiamen University of Technology
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2021-05-20

Abstract

本实用新型公开了一种BFM膜分离除藻系统，包括潜水泵、集水桶、微孔过滤装置、弯曲板式膜装置及微藻收集池；所述的潜水泵通过管道与集水桶相连，该集水桶设有过滤水出口及浓缩液出口，该过滤水出口通过管道与所述微孔过滤装置的进水口连接，该微孔过滤装置的出水口通过管道与所述弯曲板式膜装置的进水口相连，该弯曲板式膜装置还设有净水出口及回流液出口，该回流液出口通过管道与集水桶相连，所述集水桶的浓缩液出口通过管道与所述微藻收集池相连。本系统创造性地将微孔过滤装置和弯曲板式膜（BFM）分离系统相结合，在保证除藻率的前提下，增加氮磷、COD的去除，以切断藻类营养物质，从根本上解决富营养化问题。

Description

BFM膜分离除藻系统

技术领域

本实用新型涉及一种除藻设备，属于环境工程的技术领域，尤指一种BFM膜分离除藻系统。

背景技术

近几年来我国受水藻污染的情况一直很严重，对于水藻的处理一直是困扰着相关部门的一大难题。现有的除藻技术种类繁多，方法新颖，各式各样，技术也越来越先进，通常包括下述方法：

1.机械清除法采用岸边固定收藻设施和水上移动收藻设施，对河、湖面的富营养化藻类进行机械清除。水体中能捞取出的藻量微乎其微，单纯的物理除藻效果不明显，藻水分离效率不高，收集的富藻水浓度低，与投入不成比例，使藻类的减少量少到可以忽略不计的程度，捞藻的速度远远比不上藻类的生长速度，并且需要花费大量人力物力，处理成本过高，并且不能连续运行，能耗较高，工作效率低。

2.微滤机除藻它是采用滤网去除水中直径大于或等于滤网孔径浮游生物和藻类。但是对浊度、色度、COD_Mn去除率都很低，对藻类的去除率随着藻类的种类不同而有很大的区别，越细小的藻类越难去除。

3.化学除藻该种技术是通过投加一定量的氧化剂、助凝剂等化学物质，以氧化水中的有机物，杀死藻类或者强化藻类的去除。常用的氧化剂有液氯、二氧化氯及高锰酸钾试剂，助凝剂主要是粉末活性炭。化学除藻虽然效果显著，但投加的药剂增加了水体中固体的含量，容易产生其他的负面影响或造成水质的二次污染。

4.吸藻法利用泵将水体表面富集的水华藻吸入梯形浮筒内，该吸藻设备由梯形槽组件、支架、盖板、铰链和水泵管组成，在梯形槽内装有梯形槽组件，其前段设置一个调节器，两边固定一个插槽，两层滤网栅栏插入槽内，利用双层滤网富集微藻，再进行收集。但该法的去除效率取决于滤网的孔径，孔径过高则收集效率低，过低则影响出水流量，成本也较高。

5.气浮法除藻技术该种技术采用蓝藻水华吸附、连续絮凝、气浮，脱水，生物量处置等手段除藻。国内外已采用气浮收藻技术，并可利用国内外现有的先进成套设备。此方法除藻效率高达99%，环境友好，但运行费用高，耗电多，运营费用偏高，设备管理复杂。

6.微孔过滤收集法微孔过滤收集法是将水体中水华的藻类利用泵加压通过膜组件，达到过滤水华水体中藻类的效果，设备由潜水泵、藻液收集池、膜设备、压力泵组成，通过滤膜过滤的净水排出，对富集的微藻再收集。微孔滤膜除藻效果不理想，富集度不高，没有处理COD、总氮等水质指标的能力，不能达到回用水标准。例如中国发明专利申请号201010114247.8即公开了一种利用微孔过滤收集法进行除藻的方法及系统。

但是，现有的除藻方法总体存在着处理成本过高、处理效率较低等缺陷，而且仅能除藻，不能去除COD及总氮等水质指标。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种BFM膜分离除藻系统，旨在能够有效处理富营养化水体蓝藻爆发问题，作为一种应急性除藻措施，在保证除藻率的前提下，增加氮磷、COD的去除，以切断藻类营养物质，从根本上解决富营养化问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种BFM膜分离除藻系统，包括潜水泵、集水桶、微孔过滤装置、弯曲板式膜装置及微藻收集池；所述的潜水泵通过管道与集水桶相连，该集水桶设有过滤水出口及浓缩液出口，该过滤水出口通过管道与所述微孔过滤装置的进水口连接，该微孔过滤装置的出水口通过管道与所述弯曲板式膜装置的进水口相连，该弯曲板式膜装置还设有净水出口及回流液出口，该回流液出口通过管道与集水桶相连，所述集水桶的浓缩液出口通过管道与所述微藻收集池相连。

所述的微藻收集池再与一压滤机相连，而压滤机则连接一发酵池。

采用上述方案后，由于本实用新型创造性地将微孔过滤装置和弯曲板式膜（BFM）分离系统相结合，预处理中微孔滤膜的设计大大延长了设备的工作周期，提高了微孔过滤装置的工作效率，具有更高的过滤效率和微藻截留率；同时，首创的将BFM膜分离系统应用到滤藻的设计，极大的解决了以往处理方法中的出水水质不达标、处理量小、效率低、成本高等问题，出水COD、总氮等指标液远远高于国家地表水水质B级标准。该系统不仅可以用于去除富营养化水体中的藻类，微藻去除率可达99%，而且其拥有较高的出水水质，出水可以应用到农业灌溉、景观用水、生活用水中使用，所以既可用于浓缩水体中的藻类和氮磷等营养物质，达到去除富营养化水体中藻类的作用，又可当做富营养化水体水资源回用设备，最后藻饼也可回收利用资源化，创造经济价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。

本实用新型所揭示的是一种BFM膜分离除藻系统，如图1所示，为本实用新型的较佳实施例。该系统包括潜水泵1、集水桶2、微孔过滤装置3、弯曲板式膜（Bent Flat Membrane，BFM）装置4及微藻收集池5。其中：

所述的潜水泵1通过管道与集水桶2相连，该集水桶2设有过滤水出口21及浓缩液出口22，该过滤水出口21通过管道与所述微孔过滤装置3的进水口31连接，该微孔过滤装置3的出水口32通过管道与所述BFM装置4的进水口41相连，该BFM装置4还设有净水出口42及回流液出口43，该回流液出口43通过管道与集水桶2相连，所述集水桶2的浓缩液出口22通过管道与所述微藻收集池5相连。

所述的潜水泵1与集水桶2之间可设置一进水阀门6；所述集水桶2的浓缩液出口22与微藻收集池5之间可设置一浓缩液阀门7。

所述的微孔过滤装置3可以为现有通用设备，其内腔设置有多层微孔滤布33，可以对原水进行预处理，截留部分悬浮微藻。

所述的弯曲板式膜装置4（BFM装置）是一种超滤系统。超滤系统内设有超滤膜组件，原水经过超滤膜，可以有效去除水中的微粒、胶体、细菌及高分子有机物质。目前超滤系统多应用于废水或污水的处理中，未见用在除藻技术领域。而本实用新型所述的弯曲板式膜装置4又不同于传统的超滤系统，其改进包括膜壳和膜芯两个方面。其中膜壳的改进请参阅公告号为CN201470313U的中国实用新型，该专利公开的“卷式膜壳结构”即为BFM系统的改进膜壳，其包括位于膜壳两端的锥形口进出料液口，以及位于膜壳中的膜元件中心的透过液收集管；透过液引出管安装在该锥形口容腔内，并与进出料液方向呈90度方向引出。与常规卷式膜组件的偏心进料或者侧端进料不同，该方式使组件轴向上的流体流态得以优化，BFM的膜壳使得液体在流动方向上负荷均一，且进料方向与流动方向一致，过滤效率得以提高。BFM系统中的膜芯结构类似卷式膜，但采用专有隔网结构，使膜片间隙达80mil（千分之一英寸），可以加强湍流效果，克服浓差极化和悬浮物堵塞，实现优异的抗污染性能。所述BFM装置的设置可以进一步截留微藻，同时可去除COD及总氮等。

另外，所述的微藻收集池5还可再与一压滤机8相连，而压滤机8则连接一发酵池9。

上述系统运行的工艺步骤为：

（1）进水，原水通过潜污泵1提升至集水桶2中，在集水桶2中加上一定的压力后流入微孔过滤装置3；

（2）预处理，微孔过滤装置3中设有滤布滤池，水通过多层微孔滤布33过滤，滤后水进入BFM装置4；

（3）超滤处理，经微孔过滤装置3进行预处理的水再进入弯曲板式膜装置4进行进一步的过滤浓缩含藻液，滤后水经膜内通道收集排出，同时，浓缩藻回流液从回流液出口43通过管道进入集水桶2中继续循环浓缩；

（4）收集微藻，当集水桶2中的浓缩液达到达到额定浓缩倍数后，自动控制系统会控制打开集水桶2的浓缩液阀门7，浓缩液经管道进入到微藻收集池5中；

（5）微藻后期处理，在微藻收集池5内收集的高浓度微藻经压滤机8压滤后形成藻泥或藻饼，与猪粪按一定比例混合后填入发酵池9中，发酵生产沼气。

Claims

1.一种BFM膜分离除藻系统，其特征在于：包括潜水泵、集水桶、微孔过滤装置、弯曲板式膜装置及微藻收集池；所述的潜水泵通过管道与集水桶相连，该集水桶设有过滤水出口及浓缩液出口，该过滤水出口通过管道与所述微孔过滤装置的进水口连接，该微孔过滤装置的出水口通过管道与所述弯曲板式膜装置的进水口相连，该弯曲板式膜装置还设有净水出口及回流液出口，该回流液出口通过管道与集水桶相连，所述集水桶的浓缩液出口通过管道与所述微藻收集池相连。

2.根据权利要求1所述的BFM膜分离除藻系统，其特征在于：所述的微藻收集池再与一压滤机相连，而压滤机则连接一发酵池。